3 tecnologías que son inusuales incluso para 2019

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificación: 2023-12-16 16:02

Microbatería nuclear, la primera planta de energía de "olas" del mundo y un submarino. Ahora le contaremos más sobre estos tres desarrollos inusuales con más detalle.

Batería nuclear "eterna" NanoTritium

En 2005, la empresa canadiense CityLabs inició el desarrollo activo de una batería que podría durar muchos años. En su investigación, los ingenieros partieron del desarrollo de Larry Olsen, que se inició en los años setenta del siglo XX. Fue entonces cuando Olsen propuso un modelo para una fuente de energía de radioisótopos.

Y en 2008, tres años después del inicio del trabajo, CityLabs ofreció "a la venta" las primeras muestras del NanoTritium, una batería comercial P100. Su potencia máxima es pequeña: solo setenta y cinco nanovatios, diferentes versiones son capaces de producir de cincuenta a trescientos nanoamperios. Vida útil: veinte años (con una ventaja, como dicen los desarrolladores). La forma de liberación de las baterías P100 es en forma de microcircuitos LCC 44 y LCC68.

A diferencia de las baterías químicas, NanoTritium es una fuente física de energía, es decir, no contiene sustancias químicas activas. Aunque el helio se libera durante el funcionamiento, se encuentra en cantidades extremadamente pequeñas y no representa un peligro tóxico. También es seguro para los humanos y la radiación de la desintegración del tritio (creen los científicos), ya que se esparce en el aire, literalmente, a unos pocos milímetros de la batería.

El esquema de funcionamiento de la batería de tritio P100.

La base de la batería es la desintegración del tritio (este es un isótopo pesado de hidrógeno, muy raro y caro). La vida media del tritio es de poco más de doce años. Se obtiene de dos formas: irradiando litio con un isótopo de litio y neutrones, o procesando agua "pesada" de los reactores.

En 2018, CityLabs presentó la nueva serie NanoTritium, la P200, una fuente de alimentación con voltajes que van de 0,8 a 2,4 voltios y amperaje de 52 a 156 microamperios. Las baterías pueden funcionar en un rango de temperatura de menos cuarenta y más ochenta grados Celsius.

Las aplicaciones para baterías de baja potencia son bastante diversas: en sensores de presión / temperatura ambiente, sensores inteligentes, implantes médicos, baterías de litio recargables, RFID (identificación por radiofrecuencia) semi-pasiva y activa, relojes de silicio, respaldo de memoria SRAM, aguas profundas sensores de pozos de petróleo, procesadores de baja potencia (por ejemplo, ASIC, FPGA, bloques de microcontroladores, etc.).

Pelamis Wave Power - "serpientes marinas" que comen olas

La energía generada por las olas de los mares y océanos de la Tierra es enorme. Incluso hubo científicos que calcularon que es igual a dos teravatios. La cifra exacta o no no es tan importante, lo principal es que este recurso es renovable y no afecta de ninguna manera el deterioro de la situación ecológica en el mundo.

Los ingenieros escoceses de la compañía Pelamis Wave Power intentaron utilizar esta energía y construyeron un mecanismo asombroso. Su desarrollo comenzó en 1998, fue entonces cuando surgió la idea, pero la empresa no encontró los fondos necesarios para su construcción durante mucho tiempo. Después de recibir una beca de investigación en 2002, se construyó un prototipo en Pelamis Wave Power. Sobre esta base, en 2005 se firmó un contrato con la empresa portuguesa Enersis para la construcción de la primera central eléctrica "undimotriz" del mundo.

La base de la estación portuguesa son los convertidores Pelamis P-750, cada uno de ciento cuarenta metros de largo y tres metros y medio de "espesor", también pesan mucho, unas setecientas cincuenta toneladas (carga completa). Pelamis P-750 es una estructura semisumergida de cuatro tramos conectados por bisagras especiales. Balanceándose sobre las olas, secciones de la "serpiente del mar rojo" se doblan en estas bisagras.

Cada convertidor utiliza tres módulos de conversión de energía. Consisten en un complejo sistema hidráulico cerrado, donde los pistones hidráulicos bombean aceite, lo que obliga a los generadores eléctricos a girar. También es necesario colocar los convertidores de manera inteligente: donde hay más olas, allí, balanceándose con más fuerza sobre ellas, Pelamis generará más electricidad.

En el otoño de 2008, frente a la costa noroeste de Portugal, cerca de Povua de Varzima, la central eléctrica de Agucadoura Wave Farm produjo la primera electricidad "extraída" de las olas. La potencia máxima de un convertidor de "serpiente" Pelamis P-750 es de 750 kW. La central portuguesa tiene tres instalaciones. Así, según los cálculos, son capaces de entregar hasta dos megavatios y cuarto (debo decir que, al lanzarse, en promedio, cada instalación producía ciento cincuenta kilovatios, o cuatrocientos cincuenta en total).

El futuro destino de esta increíble instalación es triste. Después de dos meses en servicio, se desconectó y se devolvió a Pelamis Wave Power para corregir los problemas de los cojinetes de las juntas. Al mismo tiempo, Babcock & Brown (fundador de PWP) se vio obligado a contratar a un administrador externo debido a dificultades financieras. El proyecto Pelamis se ha cerrado oficialmente.

PD. Sin embargo, este no es el final de la historia. En octubre de 2016, después de que una empresa china presentara un producto similar de serpientes marinas, los ex empleados de Pelamis Wave Power especularon sobre el espionaje industrial: después de una visita de una delegación china en 2011, varias computadoras portátiles faltaban en el edificio de la compañía.

Bueno, una tecnología más, más bien como entretenimiento:

Increíble ninfa de Necker "volando" bajo el agua

Imagínese: un aparato que se asemeja a un avión con motor ligero, balanceándose suavemente sobre las olas. Y luego el piloto, asegurándose de que sus pasajeros están en sus asientos, lo acelera, obligándolo a "sumergirse" … Y, cada vez más lejos, lo aleja de la superficie resplandeciente del agua, hacia un inolvidable viaje submarino..

En realidad, tal dispositivo existe. Su nombre es Necker Nymph, el primero de este tipo de vehículos submarinos. El diseño tiene una cabina abierta, posee flotabilidad positiva y, lo más importante, no utiliza el método habitual (lastre) para bucear, sino las propiedades "aerodinámicas" de las alas.

Puede haber tres personas a bordo: un "piloto" y dos "pasajeros". Están protegidos del agua que se aproxima mediante carenados, como en los autos de carreras, "parabrisas" especiales que alivian la presión del flujo de agua. ¡Es difícil imaginar una vista más panorámica desde una cabina abierta! El control lo realiza el piloto mediante un joystick.

La palanca de mando controla la inclinación, el balanceo y la guiñada, y la palanca del acelerador controla el movimiento hacia adelante y hacia atrás. Una computadora de vuelo y navegación (FAN-C), similar a las que se usan en los cazas modernos, monitorea la velocidad, la profundidad y mantiene el buceo dentro de límites predeterminados. La nave también está equipada con un sistema de soporte vital triple redundante y volverá automáticamente a la superficie en caso de avería.

La duración de la inmersión es de dos horas (tanto aire en los cilindros de los buzos), la profundidad máxima es de unos treinta metros, la velocidad mínima bajo el agua es de unos dos km / h (algo más de un nudo), la máxima es de unos once km / h (seis nudos). Dimensiones Necker Nymph: 4, 6x3, 0x1, 2 m, peso setecientos cincuenta kg.

Hawkes Ocean Technologies (HOT) comenzó el desarrollo de este tipo de aparato a fines de la década de 1990, cuando los sumergibles DeepFlight no usaban lastre para la inmersión, sino que usaban la "sustentación negativa" creada por las alas. La Necker Nymph también se desarrolló bajo el nombre en clave DeepFlight Merlin.

El propietario de este increíble dispositivo es el jefe de Virgin Group, Richard Branson, y Graham Hawkes lo diseñó y creó. El costo del dispositivo es de $ 670,000.