https://frosthead.com

Ένα φωτοβολταϊκό μπαλόνι θα μπορούσε να φέρει ηλεκτρισμό σε καταστροφικές ζώνες

Σεισμοί, ανεμοστρόβιλοι, πυρκαγιές και πλημμύρες · καταστροφές έρχονται σε διάφορες μορφές. Και ανάλογα με το πότε και πού συμβαίνουν, η δουλειά των οργανισμών ανακούφισης μπορεί να είναι δύσκολη. Οι εργαζόμενοι στον τομέα των ενισχύσεων χρειάζονται ηλεκτρική ενέργεια για να βοηθήσουν τους θιγόμενους, είτε πρόκειται για τη δημιουργία προσωρινών νοσοκομείων και καταφυγίων, είτε για τον εντοπισμό επιζώντων στα συντρίμμια.

Οι γεννήτριες ντίζελ μεταφέρονται συχνά για να κάνουν τη δουλειά, αλλά απαιτούν σταθερή ροή καυσίμων. Λοιπόν, τι γίνεται αν υπήρχε ένας τρόπος για την παροχή αξιόπιστης ισχύος ανεξάρτητα από την εφοδιαστική της γραμμής τροφοδοσίας; Αυτή είναι η ιδέα πίσω από το φωτοβολταϊκό μπαλόνι Zephyr, το οποίο χρησιμοποιεί ηλιακή ενέργεια για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας σε μια καταστροφή.

Ο μηχανικός Karen Assaraf και οι σχεδιαστές Julie Dautel και Cédric Tomissi παρευρέθηκαν στο Le Laboratoire, ένα σύγχρονο κέντρο τέχνης και σχεδίου στο κέντρο του Παρισιού, για να αναλογιστούν την «ενέργεια για το μέλλον» και να αγωνιστούν για το βραβείο Paris ArtScience. Εστιάζοντας σε απειλητικές για τη ζωή καταστάσεις όπου η ενέργεια ήταν επιτακτική ανάγκη, οι τρεις φοιτητές θεωρούσαν μια αυτόνομη συσκευή που θα μπορούσε εύκολα να εγκατασταθεί σε απομακρυσμένες περιοχές για να παράγει ηλεκτρική ενέργεια. Η ιδέα αυτή κρυσταλλώθηκε σε μια οικολογική γεννήτρια.

Camp02.jpg (Julie Dautel)

Εμπνευσμένο από τα "ιπτάμενα αντικείμενα" όπως οι χαρταετοί και οι δορυφόροι, το τρίο έρχεται με την έννοια του Zephyr. Είναι ουσιαστικά ένα μεγάλο μπαλόνι, ικανό να συλλάβει την ηλιακή ενέργεια, και ένα σταθμό βάσης που στεγάζεται σε ένα φορητό κλουβί. Η βάση αποτελείται από τρία κύρια τμήματα: έναν ενσωματωμένο υπολογιστή, ένα διαμέρισμα νερού και ένα συρτάρι που αποθηκεύει το μπαλόνι και το καλώδιο εγκατάστασής του.

Δείτε πώς λειτουργεί: η περίπτωση μεταφέρεται σε μια ζώνη καταστροφής. Αφαιρείτε το μπαλόνι από το συρτάρι και το ανοίγετε στο έδαφος, ώστε να μπορεί να ξεκινήσει αμέσως τη συλλογή της ηλιακής ενέργειας. Τώρα προσθέστε νερό. Ο Zephyr διαθέτει έναν ηλεκτρολύτη επί του σκάφους που χρησιμοποιεί εννέα λίτρα νερού για την παραγωγή υδρογόνου για να διογκώσει το μπαλόνι, το οποίο συνδέεται με τη βάση με το καλώδιο.

Η ομάδα συνεργάστηκε με το Ινστιτούτο Έρευνας και Ανάπτυξης της Φωτοβολταϊκής Ενέργειας (IRDEP) για την ανάπτυξη του μπαλονιού. Κατασκευασμένο από πλαστικό ιστό υδρογόνου, καλύπτεται με λεπτό φιλμ από χαλκό, ίνδιο, γάλλιο και σεληνίδιο (CIGS) που απορροφά την ηλιακή ενέργεια. Το μπαλόνι μπορεί να πετάει μέχρι 165 πόδια και διαθέτει μηχανισμό διεύθυνσης, ο οποίος εξασφαλίζει μέγιστη έκθεση στον ήλιο.

ZEPHYR-vue-du-sol-1.jpg

Η ηλεκτρική ενέργεια μετακινείται κάτω από το καλώδιο στη βάση, όπου αποθηκεύεται σε εννέα μπαταρίες υψηλής χωρητικότητας. Ένας μετασχηματιστής τυποποιεί την ηλεκτρική ενέργεια σε συγκεκριμένες απαιτήσεις και διανέμει την ισχύ, επιτρέποντας την παραγωγή και κατανάλωση ενέργειας στην ίδια θέση.

Οι δημιουργοί του Zephyr εκτιμούν ότι κάθε μονάδα μπορεί να παρέχει αρκετή ενέργεια για να φωτίζει και να θερμαίνει μέχρι και 15 σκηνές σε μια περιοχή καταστροφής, καθώς και να δημιουργήσει ένα τηλεπικοινωνιακό δίκτυο. Η ιδέα είναι ακόμα στα αναπτυξιακά στάδια, αλλά έχει μεγάλη αναγνώριση.

Νωρίτερα φέτος, το έργο συγκέντρωσε ένα βραβείο Paris ArtScience και τελικά κέρδισε το Challenge Humanitech 2014. Επιπλέον, ο Ζέφυρ κέρδισε την Ημέρα Επιχειρηματικής Πίεσης, που διοργάνωσε η HEC Paris, και η Πρόκληση EDF για την Ενεργειακή Ενέργεια στην Πόλη, το 2030.

Αυτοί οι τρεις σπουδαστές μπορεί να μην είχαν βρει έναν τρόπο να μετατρέψουν το νερό σε κρασί, αλλά η μετατροπή του νερού σε δύναμη μπορεί να είναι εξίσου θαυματουργό όταν καταστροφικές καταστροφές.

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά από τη συντακτική ομάδα του XPRIZE, η οποία σχεδιάζει και λειτουργεί κίνητρα για να επιφέρει ριζικές ανακαλύψεις προς όφελος της ανθρωπότητας.

Ένα φωτοβολταϊκό μπαλόνι θα μπορούσε να φέρει ηλεκτρισμό σε καταστροφικές ζώνες