3 tecnologias incomuns até para 2019

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 16:14

Microbateria nuclear, a primeira usina "das ondas" do mundo e um submarino. Agora contaremos mais sobre esses três desenvolvimentos incomuns com mais detalhes.

Bateria nuclear "eterna" NanoTritium

Em 2005, a empresa canadense CityLabs iniciou o desenvolvimento ativo de uma bateria que poderia durar muitos anos. Em suas pesquisas, os engenheiros partiram do desenvolvimento de Larry Olsen, iniciado na década de setenta do século XX. Foi então que Olsen propôs um modelo para uma fonte de energia de radioisótopos.

E em 2008, três anos após o início dos trabalhos, a CityLabs colocou "à venda" as primeiras amostras do NanoTritium - uma bateria comercial P100. Sua potência máxima é pequena - apenas setenta e cinco nanowatts, diferentes versões são capazes de produzir de cinquenta a trezentos nanoamperes. Vida útil - vinte anos (com um acréscimo, como dizem os desenvolvedores). A forma de liberação das baterias P100 é na forma de microcircuitos LCC 44 e LCC68.

Ao contrário das baterias químicas, o NanoTritium é uma fonte física de energia, ou seja, não contém produtos químicos ativos. Embora o hélio seja liberado durante a operação, ele está em quantidades extremamente pequenas e não representa um perigo tóxico. Também seguro para humanos e radiação da decomposição do trítio (os cientistas acreditam), uma vez que se espalha no ar, literalmente, a alguns milímetros da bateria.

O esquema de operação da bateria de trítio P100

A base da bateria é a decomposição do trítio (este é um isótopo pesado do hidrogênio, muito raro e caro). A meia-vida do trítio é de pouco mais de 12 anos. É obtido de duas maneiras - irradiando lítio com um isótopo de lítio e nêutrons, ou processando água "pesada" de reatores.

Em 2018, a CityLabs apresentou a nova série NanoTritium, a P200, uma fonte de alimentação com tensões que variam de 0,8 a 2,4 volts e amperagem de 52 a 156 microampères. As baterias podem operar em uma faixa de temperatura de menos quarenta - mais oitenta graus Celsius.

As aplicações para essas baterias de baixa potência são na verdade bastante diversas: em sensores de pressão / temperatura ambiente, sensores inteligentes, implantes médicos, baterias recarregáveis de lítio, RFID (identificação por radiofrequência) semipassiva e ativa, relógios de silício, backup de memória SRAM, mar profundo sensores de poços de petróleo, processadores de baixa potência (por exemplo, ASICs, FPGAs, blocos de MicroControlador, etc.).

Pelamis Wave Power - "cobras do mar" que comem as ondas

A energia gerada pelas ondas dos mares e oceanos da Terra é enorme. Houve até cientistas que calcularam que é igual a dois terawatts. A cifra exata ou não é tão importante, o principal é que este recurso é renovável e não afeta de forma alguma a deterioração da situação ecológica no mundo.

Engenheiros escoceses da empresa Pelamis Wave Power tentaram usar essa energia e construíram um mecanismo incrível. O seu desenvolvimento começou em 1998 - foi então que surgiu a ideia, mas a empresa durante muito tempo não encontrou os fundos necessários para a sua construção. Depois de receber uma bolsa de pesquisa em 2002, um protótipo foi construído no Pelamis Wave Power. Na sua base, em 2005, foi assinado o contrato com a portuguesa Enersis para a construção da primeira central "das ondas" do mundo.

A base da estação portuguesa são os conversores Pelamis P-750, cada um com cento e quarenta metros de comprimento e três e meio de "espessura", também pesam muito - cerca de setecentas e cinquenta toneladas (totalmente carregados). Pelamis P-750 é uma estrutura semi-submersa de quatro seções conectadas por dobradiças especiais. Balançando nas ondas, seções da "serpente do mar vermelha" se curvam nessas dobradiças.

Cada conversor usa três módulos de conversão de energia. Eles consistem em um complexo sistema hidráulico fechado, onde pistões hidráulicos bombeiam óleo, forçando os geradores elétricos a girarem. É preciso também colocar os conversores com sabedoria - onde houver mais ondas, aí, batendo mais forte nelas, Pelamis vai gerar mais eletricidade.

No outono de 2008, na costa noroeste de Portugal, perto de Povua de Varzima, a estação Agucadoura Wave Farm produziu a primeira eletricidade "retirada" das ondas. O pico de potência de um conversor "cobra" Pelamis P-750 é de 750 kW. A central portuguesa tem três instalações. Assim, segundo os cálculos, são capazes de entregar até dois e um quarto megawatts (devo dizer, sendo lançada, em média, cada instalação produziu cento e cinquenta quilowatts, ou quatrocentos e cinquenta no total).

O destino posterior desta incrível instalação é triste. Após dois meses em serviço, foi desconectado e devolvido à Pelamis Wave Power para corrigir os problemas do mancal da junta. Ao mesmo tempo, Babcock & Brown (fundador da PWP) foi forçado a contratar um gerente terceirizado devido a dificuldades financeiras. O projeto Pelamis foi oficialmente encerrado.

PS. No entanto, este não é o fim da história. Em outubro de 2016, depois que uma empresa chinesa revelou um produto de serpente marinha semelhante, ex-funcionários da Pelamis Wave Power especularam sobre espionagem industrial: após uma visita de uma delegação chinesa em 2011, vários laptops estavam faltando no prédio da empresa.

Bem, mais uma tecnologia, ao invés de entretenimento:

A incrível Ninfa do Necker "voando" debaixo d'água

Imagine - um aparelho semelhante a uma aeronave com motor leve, balançando suavemente sobre as ondas. E então o piloto, certificando-se de que seus passageiros estão em seus assentos, acelera-o, obrigando-o a "mergulhar" … E, cada vez mais longe, leva-o para longe da superfície cintilante da água, para uma viagem subaquática inesquecível.

Esse dispositivo realmente existe. Seu nome é Necker Nymph, o primeiro de seu tipo de veículos subaquáticos. O projeto tem uma cabine aberta, possui flutuabilidade positiva e, o mais importante, não usa o método usual (lastro) para mergulho, mas sim as propriedades "aerodinâmicas" das asas.

Pode haver três pessoas a bordo - um "piloto" e dois "passageiros". Eles são protegidos da entrada de água por carenagens, como nos carros de corrida - "pára-brisas" especiais que aliviam a pressão do fluxo de água. É difícil imaginar uma vista mais panorâmica de um cockpit aberto! O controle é realizado pelo piloto por meio de um joystick.

O joystick controla a inclinação, rotação e guinada, e o manche do acelerador controla o movimento para frente e para trás. Um computador de voo e navegação (FAN-C), semelhante aos usados nos caças modernos, monitora a velocidade, a profundidade e mantém o mergulho dentro de limites pré-determinados. A nave também está equipada com um sistema de suporte de vida triplo redundante e retornará automaticamente à superfície em caso de qualquer mau funcionamento.

A duração do mergulho é de duas horas (tanto ar nos cilindros dos mergulhadores), a profundidade máxima é de cerca de trinta metros, a velocidade mínima debaixo d'água é de cerca de dois km / h (pouco mais de um nó), a máxima é de cerca onze km / h (seis nós). Dimensões Ninfa de Necker: 4, 6x3, 0x1, 2 m, peso setecentos e cinquenta kg.

Hawkes Ocean Technologies (HOT) iniciou o desenvolvimento deste tipo de aparelho no final dos anos 1990, quando os submersíveis DeepFlight não usavam lastro para submersão, mas sim a "sustentação negativa" criada pelas asas. A Ninfa de Necker também foi desenvolvida com o nome de código DeepFlight Merlin.

O proprietário deste dispositivo incrível é o chefe do Virgin Group, Richard Branson, e Graham Hawkes o projetou e criou. O custo do dispositivo é de US $ 670.000.