čtvrtek 28. února 2013

Ach ta energie! část čtrnáctá

Perpetum mobile?
Profesor fyziky Orest Symko se svými kolegy z University of Utah vypracoval novou technologii, která by v budoucnu měla prodloužit pracovní dobu akumulátorů kapesních zařízení a notebooků a zvýšit efektivnost využívání elektrické energie elektronickými zařízeními. Jeho nápad se na první pohled zdá být poněkud exotický, ale i obyčejný.
Podstatou této metody je přeměna tepla, které produkují elektronická zařízení, ve zvukové vlny - a ty v elektrickou energii. Všechny tyto přeměny by mělo uskutečňovat miniaturní termoakustické zařízení. Elektřina v něm bude vznikat působením zvuku na zde přítomný piezoelektrický materiál a bude odváděna buďto přímo do akumulátorů nebo zajišťovat provoz přístroje. Trošku to vypadá jako perpetum mobile- ne, toho se neobávejte, profesor Symko je skutečný fyzik a ne šílenec a jak sám svůj vynález prezentuje - on pouze prodlouží pracovní čas přístrojů bez nutnosti dalšího nabíjení.
Toto zařízení profesor Symko nazval Thermal Acoustic Piezo Energy Conversion - TAPEC - termoakustický piezoelektrický konvertor a práce na jeho vývoji začaly už v roce 2005 a DARPA do něj investovala jen za poslední dva roky 2miliony dolarů.
Profesor se svým týmem zkonstruoval již několik prototypů - nejvíce je válcovitých rezonátorů, které se vejdou do dlaně, ale vědci už mají i prototypy velmi kompaktních konvertorů velikých 1,8 milimetrů.
Příští rok se Symkův tým chystá provést všestranně náročné testování termoakustického přístroje. Věří, že v budoucnosti taková zařízení mohou být alternativou fotovoltaických článků. Praktické užití by TAPEC mělo najít v notebooku, autech, v armádní technice…
Pan Profesor má vskutku zajímavý nápad a třeba se jím nechají inspirovat jiní, a tak když jde zpětně využít teplo z elektronických přístrojů, v budoucnu budeme možná svá PC napájet pomocí cvičebních stojů, které budeme používat když budeme pracovat s počítačem a elektrická energie bude vznikat přeměnou pohybu, ale i využitím tepla našeho těla… nakonec
termoelektrické generátory jsou známé už dlouho, jeden z nejdokonalejších termoelektrických generátorů má výkonnost 30 mikrowattů a hmotnost 0,23 gramů. A nutnost napájet PC sportováním, možná zachrání lidstvo od atrofie svalů. Možné je někdy vše.

Téměř věčná baterie
Druhý tým, který od vojenské agentury DARPA obdržel finance na vývoj nového typu baterie je z Cornell University v New Yorku a předmětem jejich výzkumu jsou již teoreticky známé betavoltaické baterie. Název napovídá, že jsou vyrobeny z radioaktivních materiálů - beta zářičů, které emitují elektrony. Komu se zvedají vlasy hrůzou na hlavě, nemusejí, materiály jsou jen slabě radioaktivní a velmi dobře odstíněné.
Betavoltaické články se podobají fotovoltaickým a jsou to vlastně polovodičové diody. Radioaktivním zdrojem záření "vystřelený" elektron naráží na diody a v bodě jejich průsečíku v důsledku toho je z povrchu diody "vyražen" jiný elektron - takto vzniká elektrický proud. Problém v principu této baterie je v tom, že průsečík s diodami je dvourozměrný a má ohraničenou povrchovou plochu, do které mohou elektrony.narážet.
Takže vědci se nyní soustřeďují na to, jak zvětšit plochu betavoltaických článků a jako řešení vidí změnu dvourozměrných průsečíků s diodou na třírozměrné, které budou na podložce z karbidu křemíku - měly by to umožnit v současnosti používané metody řezaní křemíku. Prázdné místo mezi diodami bude vyplněno zdrojem beta-záření - v tomto případě těžkou tritiovou vodou (radioaktivní voda jejíž molekuly obsahují místo obou atomů vodíku jeho izotop - tritium). Baterie budou hermeticky uzavřeny - takže "radioaktivní nebezpečí" bude minimální.
Tyto baterie samozřejmě nebudou věčné, ale ve srovnání s těmi dnešními, je možné toto slovo v uvozovkách použít - podle tvůrců by například tento zdroj energie měl v kardiostimulátoru vydržet až 20 let, jinak jejich použití, kromě v medicíně, je plánováno hlavně pro armádní účely a kosmický výzkum - představte si, že by vojáku v akci najednou vypověděla elektronika z důvodu vybitého zdroje energie anebo robotu na Marsu za rok došla baterka, tento zdroj přežije samotný stroj. Pro výrobce baterek by to, ale byla katastrofa.


KONEC seriálu

středa 27. února 2013

Ach ta energie! část třináctá

Jediný hlavní zdroj energie na věčné časy
Termojaderná fůze či jinak řečeno - řízené termojaderné slučování, bude opravdu energetickou záchranou lidstva, sice se čas od času objeví články zděšeně před ní bijící na poplach, ale bývá dobré držet se fyzikálních zákonů, které neoblafne žádný lobbyista.
Oč se vlastně jedná? V kostce řečeno - termojaderná fůze je slučování lehkých jader například různých izotopů vodíku a tímto slučováním se vytvoří nové těžší jádro a pří tom se uvolní energie. V přírodě to jak víme "umí" Sluníčko, uměle zatím nikdo, problémem umělé fůze je zajištění produkce a udržení dostatečně horkého a hustého plazmatu. Ono totiž není těžké termojadernou fůzi zažehnout a na kratší dobu udržovat, jenže zatím k tomu je potřeba více energie, než kolik jí zpětně získáme. Tento deficit se pomalu daří zmenšovat a odborníci hovoří o roku 2030 jako o klíčovém roce, kdy si na zemi vytvoříme malé Slunce.
Ovšem základní fyzikální výzkumy už probíhají padesát let a výsledky? Zatím existuje několik možností jakým způsobem by se měl realizovat reaktor - vysokoteplotní, stacionární a nízkotlaké plazma se zkoumá v zařízení TOKAMAK- což jsou "kamna" čili reaktor s řízenou termonukleární fůzí. Dále husté a impulsní plazma se testuje v laserových fokusech a magnetických pinčích. Ještě se zkoumá husté, chladné a magnetizované plazma a jistě existují další způsoby vytváření prostředí umožňujícího syntézu jader lehkých prvků.
Takovýto výzkum není myslitelný bez složitých zařízení, ve kterých probíhají pokusy.
V současné době se v Evropě realizuje projekt ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) nachází se ve Francii a jedná se o TOKAMAK- tato cesta k dosažení termojaderné fůze je preferována v Evropské unii a Japonsku. V USA je to koncepce laserové generace podmínek pro syntézu. A ještě v USA a Rusku se uplatňuje možnost ozáření termojaderného paliva intenzivním rentgenovým zářením produkovaným silnoproudými pinčovými výboji. Pinč je plazmové proudové vlákno patří k nejběžnějším útvarům v plazmatu. Přirozeně se vyskytují například v bleskových výbojích v zemské atmosféře nebo v erupcích ve sluneční atmosféře.

Jelikož Evropa vsadila na TOKAMAK trochu si ho představme. Slovo tokamak je zkratka z Ruštiny TOroidalnaja KAmera v MAgnitnych Katuškach - angličtináři znají spíše toroidal chamber in magnetic coils (Tochamac). Jeho vynálezci jsou dva ruští fyzici Andrej Sacharov a jeho učitel Igor Tamm.
Jedná se tedy - citujme odborníka: o prstencovou komoru v toroidálním (prstencovitém) magnetickém poli, v níž je plazma stabilizováno poloidálním (křivkovým) polem vytvářeným proudovým impulsem v samotném plazmatu. Prstenec plazmatu tvoří sekundární závit obrovského transformátoru. Toroidální proud tekoucí plazmatem má tři funkce: stabilizuje plazma, v důsledku jevu pinče je izoluje od stěn a zároveň ho ohmicky zahřívá.
Díky magnetickému poli se tepelné zatížení stěn sníží na technologicky zvládnutelnou hodnotu 1000-1300°C. Vnitřní nádoba je obklopena pláštěm z tekutého lithia, který má tyto funkce:
1. Ochlazování stěny nádoby.
2. Zajišťuje odvod podstatné části tepelné energie.
3. Je místem vzniku tritia. Tritium se odděluje a odvádí do skladů nového paliva, v nichž se podchlazuje do tvaru kuliček a společně s deuteriem vstřikuje zpět do reaktoru. (Vladimír Weinzettl, Termojaderná fůze)

V Rusku v srpnu tohoto roku vláda schválila státní investici 20miliard dolarů do vývoje průmyslové termojadertné elektrárny, která se má uvést do chodu v roce 2050. Program vývoje je popsán po etapách a je první na světě v takovém rozsahu a propracování.
Jelikož "umělé sluníčko" bude náhradou za všechny typy elektráren, ale i za ropu a plyn, je jasné jak je takový výzkum důležitý, ale je i jasné, že zde opravdu mohou vznikat "hry zájmových skupin", které výzkumu nepřejí.

V každém případě, i když termojaderná fůze, není nic "zázračného", ale možný a existující fyzikální jev, v energetice tedy neočekávejme asi tak během třiceti let žádné "revoluce" a přiznejme si i, že jako přenositelný zdroj budeme ještě nějaký čas používat lithiové a jiné baterie. Ovšem ty snad v bližším budoucnu - cca deseti let nahradí malé palivové články, o kterých jsme si už psali. Jenže ve stádiu výzkumů jsou dva zajímavé "bateriové" projekty, které by mohly mít úspěch a jelikož jsou financovány vědeckou agenturou Pentagonu DARPA - tak se u nich tím pádem předpokládá, že by mohly vést až do výrobní fáze a k užívání - tedy pokud je nebude chtít US Army jen a jen pro sebe.

pokračování zítra

úterý 26. února 2013

Ach ta energie! část dvanáctá

Revoluce se nekoná

Představili jsme si tady cesty, na kterých vědci hledají nové zdroje, které nás budou zásobovat energii a nové možnosti využití těch, co již známe - Slunce, vítr, vlny, oceán, magma… biomasa - její pyrolýza … jsou i pitoresknější zdroje elektrické energie, jenže občas jsou spíše inspirací pro černou komedii. Neuvěřitelný podvod se stal v roce 2001 v Rusku. Tehdejší ředitel Volgogradského institutu materiálů, akademik Valerian Sobolev přišel s návrhem vytvoření generátorů pro získání energie z písku. Bláznovství? Kolegové se dobře bavili, ale Sobolev nadšeně hovořil o svém zařízení, které nazval "punčoška" a prohlašoval, že takovou elektrárničku bude moci mít každý doma. Mluvil o svém vynálezu a mluvil a měl úspěch. V roce 2002 na koupi nových zařízení vyrábějících elektřinu podnikatelé z Kanady investovali 168 miliónů dolarů. Za nějakou neděli zjistili, že vše je jen šalba a klam - akademik už několik let nebyl akademik, jeho firma neexistuje a "punčošky" rovněž ne. Soboleva od uzavření kontraktu na milióny už prý nikdy nikdo neviděl - to není vše, on se svým týmem vymyslel vícero takovýchto "vědeckých " senzací i nových zdrojů energie. I takové věci se stávají - Jan Neruda k tomuto už hodně dávno napsal - Kdo nic nezná, musí všemu věřit…

Kosmické elektrárny nejsou žádný podvod - jsou to vlastně sluneční elektrárny umístěné na orbitě Země. Důvodem je účinnost solárních článků - zde je podstatně větší než těch umístěných na zemském povrchu.
Nápad umístit elektrárny do kosmu poprvé důkladně propracoval v roce 1968 Dr. Peter E. Glaser v Solar Power Satellite (SPS). Podvod to rozhodně není, ale i v současnosti by jejich výroba, transport a provoz byly tak drahé, že by se takto získávat elektrickou energii opravdu nevyplatilo, ale ani NASA a Ruský kosmický výzkum se naděje nevzdávají a na projektech solárních satelitů pracují.

Všechny alternativní zdroje jsou jistě zajímavé, ale podle všeho z hlediska vyřešení celkové energetické otázky marginální. V současnosti nemůžeme očekávat nějaký energetický "zázrak" čili náhlé objevení se a zavedení nových hlavních zdrojů výroby elektrické a tepelné energie, nic takového. Jsou to tepelné elektrárny, vodní a jaderné, které hlavně zásobují naší civilizaci energii a zřejmě tomu tak ještě dlouho bude, i když tepelné a vodní elektrárny, vzhledem k ekologické zátěži na krajinu a Zemi, by mohl, už co nejdříve, odvát čas. Celosvětový energetický problém by jistě vyřešilo zvládnutí termojaderné fůze, ale to se nějak nedaří a podle zasvěcených v tom jsou i problémy s financováním výzkumu a lobbyistické zájmy.

pokračování zítra

pondělí 25. února 2013

Ach ta energie! část jedenáctá

Palivové články
Přenositelné zdroje energie jsou primární články čili baterie "na jedno použití", které vy vybití musíte zahodit, což je velmi drahý zdroj a jelikož se jedná i o toxický odpad, jsou primární baterie nyní spíš už problém, než technickým darem. Po všech stránkách jsou lepší sekundární články - akumulátory, které se mohou mnohokrát opakovaně vybíjet a nabíjet, či vysokokapacitní kondenzátory, které uchovávají elektrický náboj v dvojité elektrické vrstvě, tak že dochází k oddělení nábojů elektrostatickou silou mezi elektrolytem s iontovou vodivostí a vodivými elektrodami. Ionty vytěsněné během formování dvojitých vrstev jsou přenášeny elektrolytem mezi elektrodami pomocí difůze.Vysokokapacitní kondenzátory se mohou nabíjet a vybíjet mnohosetkrát.
Ovšem úplně nejlepší variantou malého energetického zdroje jsou ovšem palivové články.
Princip palivových článků je známý už z roku 1839, kdy vynálezce William Grove, přišel na to, že elektřinu lze vyrábět procesem inverzním k elektrolýze vody - to je chemickou reakcí látky obsahující vodík a okysličovadla. Jedná se o přímou přeměnu chemické energie vázané v palivu na energii elektrickou. K této reakci dochází i za nepříliš vysoké teploty a probíhá prakticky bez škodlivých emisí.
Podle švýcarského inženýra Christophera Ondera, autora nejúspornějšího automobilu na světě, který jezdí na palivové články se spotřebou 1gram vodíku na 20km, se palivové články začnou rozsáhle používat tak do 20 let. Jiní odborníci hovoří o deseti letech. aby bylo jasné, hovoří s o malých a lehkých palivových článcích ty velké vážící cca 10kg už vyrábí například firma Ballard a navzdory předpovědím, firma Kurita Water Industries koncem ledna 2006 roku na výstavě FC Expo v Tokiu představila prý zcela revoluční palivový článek - fuel cell, který může napájet mobilní telefon energii několik dní a to jen pomocí kapky metanolu. Představitelé této japonské firmy jsou přesvědčeni, že jejich vysoce ekologicky šetrný energetický zdroj bude na trhu k dostání během tří let. Vzhledem k prognóze je to odvážné tvrzení, ale v současnosti vstupuje do vývoje například i Čína a konkrétní úspěchy hlásí Toshiba i Samsung.
Právě Samsung se nedávno pochlubil úspěchy ve vývoji Direct Methanol Fuel Cell - DMFC -což jsou metanolové palivové články. Opatřili jimi notebook Q35.
V DMFC jsou kyslík a vodní roztok metanolu rozděleny membránou - katalyzátorem jedna její strana je anodou a druhá katodou. Metanol vstupuje do elektrochemické reakce s anodou, rozkládá se, v důsledku toho elektrony vytváří elektrický proud a protony reagují s kyslíkem a vytvářejí vodu.
DM palivové články od Samsungu na jedno naplnění metanolem napájí notebook osm hodin a mohou takto denně pracovat po dobu jednoho měsíce, pak je nutná výměna.
Jeho velikost je totožná s rozměry notebooku, díky němu se notebook stal jednou tak silným, ale vzhledem k velikostem palivových článků v minulosti je to úspěch a na trh tento malý notebook Q35 s palivovými články hodlá Samsung dát rovněž do tří let, jako Kurita Water Industries své FC.
Jelikož prototypy již existují a pokud nenastanou nějaká technologicky opravdu závažné problémy, není důvod jim nevěřit. Jenže i v oblasti palivových článků již na světě bylo tolik zklamaných nadějí - na druhou stranu ty velké se vyrábějí už zcela normálně - nejznámějším výrobcem palivových článků je zřejmě nadnárodní firma Ballard. Jenže jejich výkon není až tak úžasný.
Představy některých vědců a futurologů, kdy lahvička matanolu nebo líhu, bude stačit k napájení elektřinou třeba celého domu, možná nenastane nikdy, ale v kapesní elektronice podle všeho tak do osmi až deseti let, nahradí současné lithio-ionové baterky - ovšem pokud se ve výzkum neukáže nějaký dnes nepředvídatelný problém - zatím není žádný znám.

příště - pitoresknosti a velmi daleká budoucnost zdrojů energie

neděle 24. února 2013

Ach ta energie! část desátá

Elektřina v kapse - současní tvůrci

V dnešní době jsou na "desce slávy" - tvůrců přenositelných zdrojů energie například japonští vědci Hiroyuki Nishide, Hiroaki Konishi a Takeo Suga z Waseda University nedávno představili tenkou, pružnou a průhlednou akumulační baterii. Je vyrobena na základě organických radikálů, zrovna jako ještě tenčí ohebný akumulátor od NEC vytvořený už v roce 2005, ale je dokonalejší a má vyřešené samovybíjení, které je jinak velkým problémem u všech typů baterií nejen u nabíjecích.
Základem nového akumulátoru je blána z polymeru rozpustného v elektrolytu silná 200nanometrů, která je pokryta molekulami nitroxidu - u této látky je zajímaví, že vzniká i v lidském těle z aminokyseliny argininu účinkem nitroxid syntézy a chová se jako málo agresivní volný radikál a v těle například reguluje glykolýzu nebo transport elektronů v mitochondriích. V tomto zdroji energie má za úkol přenos elektrického náboje.
Samozřejmě, aby vznikla použitelná baterie, vědci museli polymer vytvrdit - použili infračervené záření ve spojení se speciálním spojovacím činidlem.
Nová baterie má vysokou kapacitu a výkon a k jejímu nabíjení stačí pouhá minuta. Baterie vydrží 1000 cyklů a podle tvůrců bude sloužit hlavně k napájení pamětí a mikroprocesorů u kapesních zařízení.


Rovněž patří do rodiny - "bio baterie"
Doktorka Shelley Minteer ze Saint Luis University se už mnoho let zabývá netradičními zdroji energie - ať už to byl v roce 2003 palivový článek, který vyráběl elektrickou energii enzymatickým rozkladem alkoholu nebo její nejnovější objev - baterie "z cukru". Ne, nedáte svému notebooku. jako pejskovi, kostku cukru, ale sladký roztok nalijete do sacharidového palivového článku. Toto je tedy nejnovější experiment Dr. Minteer - "bio-baterie", ve které enzymy přeměňují cukr na elektrickou energii a odpad, co po této reakci zůstává, je voda. Použitelnými zdroji cukru jsou: sladká voda, oslazené nebublinkové limonády, glukóza… Podle doktorky by se takové baterie měly objevit na komerčním trhu do pěti let a budou prý moci plně nahradit ty současné lithio-ionové, ale uvidíme. Letos zatím předvedla jen prototyp o velikosti poštovní známky, který napájel kalkulačku. Ovšem není sama, kdo jako po možném zdroji elektrické energie sáhl po sladké vodě - ve výzkumných laboratořích SONY jsou rovněž milovníci sacharidů. Jejich bio-baterie má novou strukturu katody a zlepšenou funkci fermentů. Anoda je tvořena enzymy rozkládajícími cukr a mediátorem (látka zprostředkující přenos). Katoda obsahuje kyslík redukující enzymy a mediátor. Během enzymatické oxidace na anodě probíhá následující reakce-
glukóza -> glukonolakton + 2 H+ (vodíkové ionty) + 2 e- (elektrony)
Vodíkové ionty putují ke katodě, jako oddělovač slouží celofán. Na katodě vzniká voda následovně-
(1/2) O2 + 2 H+ + 2 e- -> H2O
Elektrony z této elektrochemické reakce procházejí vnějším obvodem v bio-baterii - takto se přenáší elektrický proud následně do spotřebiče.
Jedná se o skutečně k přírodě šetrné baterie i jejich korpus je z rostlinného plastu. Odborníci SONY nyní pracují na zvýšení užitečného výkonu a době životnosti v současnosti mají výstupní výkon 50mW. Na prezentační ukázce čtyři články napájí MP3 přehrávač.
Možná se tedy za pět let budeme ráno rozhodovat jestli si osladit kávu, či doplnit do baterie sacharidový roztok, ale týmů pracujících na vývoji zdrojů energie je tolik…

pokračování zítra

sobota 23. února 2013

Ach ta energie! část devátá

Elektřina v kapse
Problémem vymyslet a zkonstruovat nejlepší přenositelný zdroj energie se technici a vědci zabývají už od 18.století.
Roku 1743 Ch.A.Hausen zkonstruoval první elektrostatický stroj, po něm se pokoušelo pomocí jeho přístroje, "zakonzervovat" elektrický proud uvnitř izolátoru několik experimentátorů - povedlo se to už 11. října 1743 německému právníkovi Ewaldu Jürgenovi Georgu von Kleistovi a v květnu 1746 Pieteru van Musschenbroeku profesoru fyziky z univerzity v Leidenu v Nizozemsku - jedná se o leidenské (i leydenské) lahve.
Když diváky udivovala představení s těmito právě vzniklými "konzervami elektřiny" narodil se v Itálii člověk, který je pokládán za "otce" baterek. Ano, byl to Alessandro Volta (19. února 1745 - 5. března 1827).
Volta se v roce 1791 dozvěděl o pokusech Luigi Galvaniho - jednalo se o ta pod skalpelem se škubající žabí stehýnka a přišel na objev, že se nejedná o nějakou "živočišnou elektřinu", ale o reakci kovů. Na základě tohoto poznání v roce 1799 sestrojil první elektrický článek – Voltův sloup - byly to dvojice zinkových a stříbrných destiček ponořených do kyseliny chlorovodíkové.
1802 chemikové Hellwig, Tihavski a Leyteny vynalezli galvanickou zinko-uhlíkovou baterii a o rok později J.W.Ritter vyučující v Jeně fyziku a chemii, vymyslel první suchou baterii (kašovitý elektrolyt) … další Němec Gessner vytvořil první suchou přenosnou baterii, fungující v jakékoliv poloze…jmen v historii vývoje přenositelných zdrojů elektrického proudu je a ještě bude.

pokračování zítra

robot na tento den




http://www.treehugger.com/gadgets/russian-inventors-build-walking-ostrich-robot.html

pátek 22. února 2013

Ach ta energie! část osmá

Zdroj energie si nosím s sebou

Mobilní telefon, notebook, fotoaparát… i hodinky vše je a baterky a když dojdou? Nemáte nic, nezavoláte si, nevidíte kolik je hodin. Mít tak u sebe věčný zdroj energie - my ho máme! Krev a pot. Představte si mobilní telefon nebo hodinky, které odněkud vysunou bodec napíchnou vaši cévu a začnou se přiživovat z vašeho krevního oběhu. Také by jistě bylo zajímavé přikládat notebook na orosené čelo… ne, takto by to asi nefungovalo.

Bude se vám možná zdát neuvěřitelné, ale vědci na Rensselaer Polytechnic Institute skutečně pracují na baterce - "upírce". Má se jednat o velmi tenkou a ohebnou baterii -"Flexible Energy Storage Devices Based on Nanocomposite Paper" , která ke svému "sycení" může krom jiného využít i krev a pot člověka - předpokládá se, že takovéto baterie budou napájet přístroje uvnitř těla člověka - například kardiostimulátor, ale jejich využití by mohlo prý být i jako zdroj energie pro mobilní telefony a jiné gadgety, jen v těchto případech by elektrolyt měl být, řekněme poněkud konvenčnější než krev.
Papírová baterie může pracovat při teplotách od 70 °C do 150 °C jako baterie i jako vysokokapacitní kondenzátor (zařízení pro skladování elektrické energie, které má odlišné elektrické vlastnosti od baterií).
90% této černé papírové baterky je skutečně z celulózy a černá je, protože uvnitř papíru jsou uhlíkové nanotrubičky. Slouží zde jako elektrody, které dovolují materiálu vést elektrický proud. Samotný papír prototypu je i elektrolytem - je napuštěn iontovou kapalinou. Výroba baterii se provádí tiskem a pokud se do natištěných baterií nedodá elektrolyt, je možné ho nahradit právě i tělními tekutinami, které v sobě mají elektrolytické látky.
Doufejme, že nenastane čas, kdy za využívání kapesních přenosných přístrojů budeme skutečně platit svojí krví a potem, ale pro životně nutné přístroje, které pacient nosí v těle či na těle, to bude velmi dobrá varianta zdroje energie.

poikračování zítra

čtvrtek 21. února 2013

Ach ta energie! část sedmá

Jako listí
Jinou cestu k efektivnějším solárním článkům hledá Center for Nanotechnology and Molecular Materials na Wake Forest University- zdejší vědci ohlásili, že se jim podařilo zvětšit efektivnost ohebných plastových slunečních článků o šest procent.
Jejich zlepšení není v barvivu, ale opět i oni se inspirovali rostlinami - konkrétně listy stromů
Do svých solárních článků přímo do ohebného plastu "vetkali" z nanonitěk strukturu velmi podobnou žilkování v listech. Plast je dokonale absorbuje a díky žilkování je možné využít v přepočtu na krychlové centimetry, větší množství hmoty, která pohlcuje sluneční záření a článek je tak účinnější.
Takovéto plastové články pokud opravdu budou dostatečně efektivní, budou velmi laciné a lehké - oproti dnes již klasickým velkým křemíkovým, které ani nejsou nijak moc účinné (na využitelnou elektrickou energii přeměňují jen cca 12% světla).
David Carroll, ředitel Center for Nanotechnology and Molecular Materials, v tiskové zprávě hovoří o tom, že do oku 2005 takové plastové solární články podobné těm jejich dosahovaly maximálně tří procentní efektivnosti, nyní jeho tým dosáhl šesti procent a v příštím roce Carroll slibuje, že překročí i oněch magických osm procent, která jsou nutná k tomu , aby se nějaký nový solární článek stal komerčně zajímavým - říká že u svých ohebných článků dosáhnou deseti procentní efektivnost přeměny sluneční energie na elektřinu. Pokud se jim to podaří, bude i jejich článek pro výrobce a následně zákazníky velmi zajímavý.

Nesmějí chybět aneb "nano-Manhattan"
Všude možně nacházejí uplatnění uhlíkové nanotrubičky - tak nesmějí chybět ani při vývoji solárních článků. K jejich využití pro své články sáhl tým Jud Readiho z Georgia Institute of Technology. Jejich články přeměňující sluneční svit na elektřinu jsou založeny na principu trojrozměrnosti - mají malé výstupky, které jsou od sebe vzdáleny 10mikrometrů, jejich výška je 100mikrometrů a plocha 40x40mikrometrů a jsou tvořeny z miliónů vertikálně položených uhlíkových nanotrubiček. Tento věžičkový design vědci názývají "nano-Manhattan".
Normální ploché solární články část paprsků, které na ně dopadají, odrážejí a tím pádem nevyužijí. Ještě ke všemu je nutné je neustále udržovat v kolmé poloze na dopadající sluneční paprsky. 3D solární články díky nanověžičkám, které vystupují na jejich povrch, absorbují světlo z různých úhlů - čili skoro dokonale a nemusí se zajišťovat jejich kolmá poloha. Věžičková konstrukce také dovoluje zmenšit tloušťku fotoelektrického povrchu čímž se zvyšuje efektivnost přeměny sluneční energie na elektřinu v závislosti na potřebné ploše.
Tyto solární články se vyrábí fotolitograficky - na křemíkovou destičku se touto metodou nanese tenká vrstva železa. Destička s nanesenou kovovou strukturou se vypálí v peci při teplotě 780°C - Potom se na ni vypouští plynné uhlovodíkové sloučeniny, které se v průběhu chemického procesu osazování uhlíkovými trubičkami, rozpadnou na uhlík a vodík
V tomto procesu, známém jako chemický rozpad páry, na železné vrstvičce na podložce "vyroste" množství mnohovrstvých uhlíkových nanotrubiček. Potom, jak uhlíkové věžičky narostou, se takto obdržená struktura pokrývá vrstvami telluru kadmia (CdTe) a sulfidu kadmia (CdS) pomocí metody MBE - Molecular Beam Epitaxy - epitaxe z molekulárních svazků. - je to příprava tenkých vrstev na vhodné podložce, zpravidla na destičce monokrystalu, vzniká tak vrstevnatá struktura planparalelních vrstev s tloušťkami počínaje jedno atomární vrstvou (0.5 nm).
Tellur kadmia, který je velmi perspektivním prvkem ve vysoce efektivních solárních článcích a sulfid kadmia jsou polovodiče tipu p a n. Na ně se nanese svrchní tenounká vrstva vodivého oxidu india a olova, která má roli horní elektrody solárního článku.
V hotových solárních článcích uhlíkové nanotrubičky slouží jako opěrka trojrozměrným útvarům - věžičkám a jako vodič sjednocující Fe materiály s křemíkovou podložkou. Jinak ještě malá poznámka vědci použili při pokusech kadmium zcela náhodně, protože už s ním dříve pracovali - takže práce na výběru ještě lepších a optimálnějších materiálů na ně teprve čeká a také se chtějí více zabývat optimální výškou oněch "věžiček" a jak velké mezi nimi mají být mezery, aby solární článek pohlcoval co nejvíce světla.

Představili jsme si tři originální solární články, každý z nich má něco výjimečného, co umožňuje zvýšit jeho efektivitu a každý má své chyby. Jak by asi dopadlo kdyby tyto tři univerzity spojily své výzkumné úsilí a jak nakonec skončí jejich pilná práce? Bude výsledkem stále dokonalejší a lacinější zdroj na získání elektřiny? Kdo by si troufl odhadnout, který solární článek to nakonec vyhraje, či jestli se zdokonalí třeba nějaký úplně jiný. Již v prvním díle jsme si povídali o existujících ohebných solárních článcích… jediné co víme, že v současné době je výroba elektřiny ze slunečních paprsků stále na začátku cesty. Cesty, které cíl by mohl být velmi úspěšný. Dnes je zatím jejich účinnost ještě moc malá, což výrobu elektřiny prodražuje - o cenách solárních panelů a článků ani nemluvě. Za vše hovoří fakt, že zatím všechny sluneční elektrárny na světě vyrobí dohromady takové množství elektřiny, které je adekvátní výkonu jednoho jaderného reaktoru.



pokračování - baterie a další zdroje.

středa 20. února 2013

Ach ta energie! část šestá

Zkoumáme a vyvíjíme

Univerzitní laboratoře - zde se v současnosti hledají cesty jak nově, efektivněji, ekologicky, využít různé zdroje energie… a zdá se, že dokonce každá prestižní technická universita chce mít svůj vlastní originální solární článek, vyvinutý svými pracovníky.

Už v Gulliverových cestách…
Jonathan Swift měl neuvěřitelnou fantazii a asi ani netušil, když nechal vědce z Lagadské velké akademie zabývat se velmi pošetilými věcmi, že dnes se jejich podivínské experimenty až tak legrační nezdají. Nevěříte? Například jeden vynálezce se zabýval následující činností, kterou Swift popisuje očima Gullivera takto:

…Obíral se už osm let s vynálezem, jak vyloučit z okurek sluneční paprsky, které by se pak vpravily do neprodyšně zapečetěných lahví a za drsného a nevlídného léta vypouštěly, aby zahřívaly vzduch. Řekl mi, že za dalších osm let bude bezpochyby moci zásobovat guvernérovy zahrady laciným slunečním světlem…

Je to humorné, ale nevidíte v tom paralelu dnešních výzkumů solárních baterií a článků?
Tým Wayneho Campbella z University’s Nanomaterials Research Centre na Massey university na Novém Zélandu vytvořil novou variantu způsobu přeměny sluneční energie v elektrickou - články nazvali "dye-sensitised solar cells" - barvocitlivé.
Nechali se inspirovat rostlinami - jejich chlorofylem a organickými barvivy vůbec.
Proč si vybrali zelené barvilo? Je to logické, chlorofyly se vyskytují v rostlinách v chloroplastech ve formě chlorofyl-proteinových komplexů a je o nich známé, že patří k fotosyntetickým pigmentům (s fykobiliny a karotenoidy), takže důvod už je jasný.
Až na výjimky, jako jsou takové organismy jako třeba chemolithotrofní bakterie, tak téměř všechny ostatní formy života využívají v metabolických procesech chemickou energii, která byla původně přeměněna z energie světelného záření zelenými rostlinami v procesu fotosyntézy. Chlorofyly se tímto stávají jednou z klíčových molekul podporujících existenci života na Zemi a možná budou hrát i velkou roli v energetice. Sluneční paprsky jsou v nových solárních článcích pohlcovány organickými barvivy, které jsou svým složením velmi blízké zelenému rostlinnému pigmentu chlorofylu. Chlorofyl pohlcuje hlavně červené a modro-fialové světlo.

Druhé barvivo, které vědci použili k testování je hemoglobin - červené krevní barvivo, které je obsaženo v červených krvinkách (erytrocytech) obratlovců a váže a uvolňuje kyslík a přenáší oxid uhličitý.. Opět, jako u chlorofylu i v případě hemoglobinu vědci použili umělé barvivo, které ovšem vykazuje shodné znaky s tím přírodním. A proč je vhodný pro barvocitlivé články i hemoglobin? Mají podobné vlastnosti. Chlorofyl a hemoglobin obsahují porfin tvořený čtyřmi pyrrolovými kruhy spojenými methylenovými skupinami. Pyrrol je bezbarvá kapalina, nepříjemně páchnoucí, ve vodě nerozpustná, toxická, která ovšem je stavební jednotkou i tzv. tetrapyrrolových barviv což jsou právě chlorofyl, hemoglobin.

V experimentálních článcích je kromě již zmiňovaných tetrapyrrolových barviv vždy i dioxid titanu - což je bílý pigment, který zrovna tak, jako polokovový prvek křemík, je polovodičem, takže jej zde nahrazuje. Na rozdíl od křemíku není výroba čistého dioxidu titanu s patřičnými parametry tak energeticky náročná - což podstatně zlevňuje výrobu barvocitlivých solárních článků.

V dubnu tohoto roku Dr. Campbell představil první solární článek na bázi tetrapyrrolových barviv o velikosti 10x10cm. Tento energetický zdroj vystavený přímému slunečnímu záření uvedl do chodu malý ventilátorek. Podle Campbella a jeho kolegů jejich dye-sensitised solar cells je asi zatím tou nejlepší cestou jak využít solární a světelnou energii vůbec - experimentální článek totiž k výrobě elektřiny využije i rozptýlené světlo nejen přímé sluneční paprsky, čili je velmi efektivní. To není jediný jeho klad - jeho výroba je laciná, technologicky nenáročná, předpokládá se, že tyto články budou cca 10krát lacinější než křemíkové.
V současné době se vědci začali zabývat konkrétním využitím svého experimentu - napadá je řada logických variant - jako první se opět nabízí pokrýt jím okenní tabulky a střechy domů. Masová výroba a využití ovšem ještě není záležitost roku, ale mnoha let. takže pomalu se můžeme připravovat na zelené střechy a zelená okna.

pokračování zítra

úterý 19. února 2013

Ach ta energie! část pátá

-vlny
Vlnky na jejichž vršcích se třpytí měsíční svit, či obrovské napěněné mořské vlny hučící a ničící lodě - to je inspirace pro romantiky a básníky. Pravidelné mořské vlny, jako možný energetický zdroj, to jsou sny techniků, energetiků, ekologů….
Nejnovějším projektem, jehož pomocí by se měla z energie vln vyrábět elektřina, je systém Archimedes Wave Swing (AWS). Oproti dřívějším elektrárnám je to myšlenkově a technicky originální zařízení. Autorem AWS je technický inženýr Fred Gardner, který je zároveň ve vedení firmy AWS Ocean Energy, zajišťující vývoj a následnou výrobu systému. A jak mořská výrobna elektřiny funguje? Jednotlivé elektrárničky se nacházejí pod vodou v hloubce cca 40-50 metrů a od jejich vrcholu ke hladině musí být ponechán minimálně šesti metrový volný prostor, který je důležitý pro jejich chod.
Elektrárna má nepravidelný cylindrický tvar o největším hořením průměru 12 metrů a celkově je vysoká 30 metrů. Vyrobena je z těch samých materiálů jako podvodní části těžebních věží. Vypadá jako válec stojící "na jedné tenké noze", kterou je upevněn ve dnu. Připomíná obří ruční mixer svisle zabodnutý do písku. A obr to skutečně je - váží 800 tun a její výkon je 1,25 megawatt. Za rok tedy vyrobí energii pro několik set obytných jednotek - to je cca 12 gigawatthodin za rok. Cena takto vyrobené energie je ještě velmi vysoká, autoři systému připomínají, že pokud se AWS masověji rozšíří, cena půjde dolů.
Hoření široký válec je dutý a vyplněný plynem a může se nezávisle na "noze" pohybovat jako píst nahoru a dolů - a to je ona Gardnerova originální myšlenka a princip výroby elektřiny z energie vln. Triviálně řečeno - když je nad cylindrem elektrárny vlna, tlak vody jeho hoření část srazí dolů a plyn v něm se zcela logicky rovněž stlačí. Když se vlna přelije - tlak se sníží a plyn se roztahuje a cylindr se zvedá. Uvnitř jistě musí být i nějaké pružiny, díky nimž je pohyb "lehký" bez tvrdých nárazů.
Onen neustálý pohyb válce nahoru a dolů se přeměňuje na elektřinu pomocí lineárního generátoru. Elektřina se do sítě na břehu dodává pomocí elektrického kabelu vedeného po dnu, což může být někdy i velká slabina tohoto systému - kvůli kabelu musí být umístěný blízko břehu a kabel se může poškodit. Plusy AWS jsou - jeho levná a celkem snadná instalace, velké množství získané energie v přepočtu na potřebnou plochu, ekologická šetrnost k prostředí a jednoduchá obsluha.
Jedna elektrárna stojí kolem 4 miliónů euro a předpokládá se, že bude bez přerušení pracovat osm let.
Pět takovýchto vlnových elektráren pracuje od roku 2004 u břehů Portugalska a prý bezproblémově. Firma AWS Ocean Energy plánuje rozmístění dalších systémů - např. do roku 2008 u Orknejských ostrovů. Konkurence je v tomto oboru veliká, elektráren využívajících energii vln existuje mnoho, uvidíme jak se AWS prosadí.

- mořské proudy
Asi nejzvláštnější elektrárnou využívající nějakým způsobem energii moře se buduje v USA ve Floridským průlivu. Její výkon má být 136megawatt a elektřinu bude vyrábět za pomoci Golfského proudu - on je vlastně velká a silná řeka - jeho průtok je 25 miliónů kubických metrů za sekundu - ani kdyby se spojily všechny řeky světa dohromady, tak nemají takový průtok.
Tato elektrárna samozřejmě nebude mít žádnou hráz - bude upevněna kotvami ve velké hloubce. První část elektrárny má být postavena a uvedena do zkušebního provozu už za tři roky.
Pokud se podaří zvládnout technické problémy jako je agresivnost slané a teplé vody na kovové části elektrárny a dobré ukotvení - vypadá projekt nadějně, ale většinou o životnosti takovýchto experimentů rozhoduje až jejich uvedení do provozu, pak se zjistí jestli je to ta správná cesta.

pokračování

pondělí 18. února 2013

Ach ta energie! část čtvrtá

Na moře…
Existuje celá řada dnes už i realizovaných nápadů, jak "použít" pro výrobu elektřiny moře - konkrétně se jedná o využití energie přílivu a odlivu, mořských proudů a hlavně vln. Zatím žádný z těchto způsobů výroby elektřiny se nerozšířil.Ono to pořád nějak není možné, každá z přílivových nebo vlnových elektráren má své chyby a nejsou to jen technické důvody, proč se nedají více využívat. Doposud všechna tato zařízení vyrábějící elektřinu jsou na hladině nebo u břehů a mohou tak bránit plavbě lodí, zároveň jsou velmi zranitelná při vysokém vlnobití a bouřích. Náklady na výrobu elektřiny jsou velmi vysoké, z těch samých důvodů jako u větrných elektráren - výroba a stavba zařízení je drahá. Rovněž estetické hledisko není zanedbatelné. Koho by bavilo dívat se třeba na romantický mořský zaliv plný elektrárniček - zrovna tak nejsou žádnou ozdobou horské krajiny větrné elektrárny… na druhou stranu, elektrická energie je potřeba a nemůžeme si dovolit zanedbat jakoukoliv možnost jejího získání a moře nám poskytuje několik obnovitelných zdrojů.

- příliv a odliv
Příčinu přílivu a odlivu popsal už Kelvin a dokonce pro různá pobřeží na celém světě vypočítal jaká je tam výška mořského přílivu v určitý denní čas a ještě si dal práci a vše vypočítal pro všechna ročních období. Takže energetici mají přesné tabulky a vědí, kde a kdy je příliv dostatečný a mohla by se tam postavit elektrárna.
Využití přílivu jako energetického zdroje je ale celkem obtížné, protože tlak přílivové vody není většinou dostatečný a také rozšíření přílivových elektráren brání fakt, že maximální výšky příliv dosahuje o půlnoci, kdy je spotřeba energii minimální.
První moderní přílivová elektrárna byla vybudována ve Francii v roce1966 v ústí řeky Rance.
V roce 1968 byla postavena další přílivová elektrárna v tehdejším SSSR na pobřeží Barentského moře v Kisloj gube, která byla v roce 1990 zakonzervována z důvodu nedostatku financí a nedávno byla obnovena a inovována - byla opatřena unikátními turbínami, které jsou instalovány jen zde a nikde jinde na světě a jejich jedinečnost spočívá v tom, že pracují nejen při přílivu, ale co je tou jejich velkou zvláštností a plusem - mohou pracovat i při odlivu. Tato experimentální elektrárna získala zlatou medaili na EXPO 2005 v Japonsku.
Nevelké přílivové elektrárny jsou ještě v Kanadě a Číně.

pokračování zítra

neděle 17. února 2013

Blbůstka pro lásku


Jsou různé gadgety s různou mírou upotřebitelnosti a nutnosti je mít. Je to třeba i dnes už nepostradatelný mobil, ale dost často to jsou blbůstky a jedna z nich se mi líbí.

Jedná se o podivný polštář - "svítidlo", které je podle mě i lakmusovým papírkem lásky - pokud ta není, nesvítí. Tento indikátor lásky se jmenuje "Interaktivní polštáře"(Interactive Pillows) - polštáře protože, aby splňoval svůj úkol, musíte mít vždy dva a každý musí být umístěn v jiném bytě a třeba i městě. Interaktivní polštáře vznikly spoluprací odborníků z Interactive institute design v Goteborgu, Newmad technologies a dalších. Jejich technologický princip je jednoduchý - do povlaku polštářků jsou vpleteny elektroluminiscenční vlákna a čip spojující zařízení s přímo s Internetem - ten zajišťuje onu interaktivnost. Vás polštář se rozsvítí pouze v tom případě, pokud majitel toho druhého ho aktivuje tím, že ten svůj objímá. Světlo je signálem, že na vás partner myslí. Mnozí mohou namítat, že v době mobilů je toto zbytečnost, lepší si je zavolat. Možná mají pravdu, ale je to krásná zbytečnost ovšem s vtipem a mobilu přeci někdy dojdou baterie…

Ach ta energie! část třetí

Vítr a voda

Minule jsme si povídali o solárních zdrojích energie, dalšími možnostmi, které by do budoucna mohly zabezpečovat lidstvo energií jsou větrné elektrárny a pak ty přeměňující na elektřinu energii vln na moři, přílivu a odlivu…

Zafoukej větříčku ať si ohřeji polívčičku
Větrné elektrárny - tolik se o nich hovoří, dlouze rozebírat ony klasické větrníky už nemá cenu - ví se, že využívají obnovitelný zdroj energie, a že jsou ekologické - jenže, pokud uvažujeme, že životní prostředí "znečišťuje" hluk - tak ekologické rozhodně nejsou. Ten podivný svistivý zvuk točícího se větrníku zahání ptáky i zvířata a vůbec si nedovedu představit bydlet někde blízko takovéto větrné elektrárny. Navíc jejich podstatnou chybou je, že samotné těleso elektrárny větrníku - jeho výroba a stavba jsou ještě pořád opravdu velmi drahé a vlastně i energeticky náročné, což se zpětně promítá do ceny energie.
Na severu Německa se nachází asi největší větrník vysoký 183 metrů o výkonu 5megawatt. Na jeho výrobu se spotřebovalo 180 tun oceli, na základy 1,3 tisíc kubických metrů betonu
Takže otázkou je jestli se instalací takovéto větrné elektrárny opravdu ušetří životní prostředí? Totiž za jakou cenu se pak vyrábí ekologický proud, když výroba a stavba zařízení, které je vyrábí celkem dost zatíží životní prostředí? Ovšem i přes všechny mínusy větrníků tento způsob výroby elektrické energie neustále roste. Prvenství si drží Německo (20tisíc megawatt) za ním následují Španělsko, USA. Indie.
Na celosvětové výrobě elektrické energie se ta "z větru" podílí 1%.

- větrná elektrárnička nemusí být jen větrník.
Australan Graeme Attey z města Fremantle zkonstruoval úplně nový typ domácí větrné elektrárny, kterou lze jednoduše namontovat na vrcholek střechy domu. Zařízení má tvar válce dlouhého 1 metr a o průměru 0,5 metrů. Takovéto malé rozměry umožňují elektrárničku umístit na jakýkoliv dům a ani se její instalací nijak moc nenaruší jeho vzhled.
Pracuje ovšem zase na principu, že vítr točí lopatkami generátoru.
Attey počítá, že společně s jeho elektrárničkou bude dům ještě vybavený solárními panely a tyto dva zdroje energie - aspoň u něj v Austrálii, zcela postačí k samozásobení rodinných domů. Toto, pokud budou domácí elektrárny laciné, je dobrá cesta jak ušetřit neobnovitelné přírodní zdroje a i životní prostředí.

Spojení větrné elektrárny a solárních panelů je logické - ovšem asi nejoriginálněji ho použil architekt Michael Jantzen. Umělec projektuje domy budoucnosti, které jsou opravdu na pohled zajímavé, jen taková maličkost, jako bydlení v nich, je občas asi problematické. Až na výjimky se zatím jedná jen o návrhy, ale zajímavé a řeší v nich i jak by se mohl dům stát energeticky zcela soběstačným. Takovým jeho asi nejbizardnější nápadem je Transformation House.
Vnější vzhled domu je opravdu proměnlivý, díky tomu, že autor "obal" válcovitého příbytku rozdělil na pět sekcí, které se točí kolem horizontální domovní osy. Otáčení je možné buďto díky elektromotorům anebo větru.
Sekce vytvořené z pláště domu mohou měnit jeho vzhled anebo ho zásobovat energii například pomocí slunečních baterií, které tyto nestejnoměrné pásy pokrývají a dále složitá forma rotujících sekcí domu rovněž není jen tak "pro parádu" jedná se vlastně o větrné turbíny. Dále v plášti těchto sekcí jsou jímky na dešťovou vodu. Čili dům může obyvatele nejen zásobovat energií - a to jak na zateplení či chlazení interiéru, tak pro elektrospotřebiče a i užitkovou a po vyčištění i pitnou vodou.
Nevím jestli někdy bude měnící se dům postavený, ono ke všemu jeho plášť je kovový a žít v něm by asi bylo celkem depresivní, i když myšlenka je senzačně bláznivá a dům je i ekologický…

pokračování zítra

písnička na neděli

sobota 16. února 2013

Ach ta energie! část druhá

Novinka? Nikoliv - takže data z jeho historie.
Solární - fotovoltaické články jsou založeny na fotovoltaické technologii, která využívá fotoelektrický jev - fotovoltaický efekt - ten objevil v roce 1839 Edmund Becquerel při pokusech se dvěmi kovovými elektrodami umístěnými v elektrovodivém roztoku - a to tak, že jednoduše zjistil, že při osvícení zařízení vzrostlo na elektrodách napětí.
V roce 1877 W. G. Adams a R. E. Day objevili fotovoltaický efekt na selenu a byl vyroben první fotovoltaický článek.
V první polovině osmdesátých let devatenáctého století sestrojil Charles Fritts selenový fotočlánek s tenkou vrstvou zlata s účinností pod 1 %.
V roce 1918 Polák Czochralský objevil způsob růstu monokrystalu křemíku .
Fotoelektrickým jevem se zabýval také Albert Einstein, kdo zapomněl, tak připomínka faktu, že v roce 1905 publikoval tři své zásadní práce a jednou byla ta o fotoefektu, za kterou dostal v roce 1921 Nobelovu cenu za „práce pro rozvoj teoretické fyziky, zejména objev zákona fotoelektrického efektu“ . Teď už měli ostatní vědci a výzkumníci cestu k vytvoření fotovoltaických článků otevřenou.
Vynálezcem křemíkového solárního článku je Russel Ohl - tímto tématem se začal zabývat v 1941. Za pět let obdržel první patent na moderní solární článek - světlo citlivé zařízení - ( US2402662, "Light sensitive device", r. 1946).
Další patent na “převaděč solární energie” dostali 5. března 1954 D. M. Chapin, C. S. Fuller a G. L. Pearson, kteří o měsíc později předvedli křemíkové solární články s účinností 4,5 % a později 6 %.
Na nějakou dobu, vzhledem k jejich vysoké ceně, jejich vývoj stagnoval, výzkum probíhal pouze v rámci kosmických programů. Nyní si nemůžeme nechat utíkat takovýto zdroj energie, takže vývoj se obnovil a výroba zlevnila a solární články by v budoucnosti mohly být opravdu například na všech stavbách.

Zdroj energie na povrchu celého domu
Kalifornská společnost XsunX již řadu let pracuje na Power Glass technologii, která z obyčejného skla používaného jako architektonických prvků nebo okenního, vytvoří fotovoltaický článek.
V první fázi výzkumu do skla integrovali neprůhledné solární články v podobě fóliových proužků, v závěrečné fázi výzkumu je nanesli na normální okenní tabulku (jde to aplikovat na jakýkoliv hladký povrch) jako průhledný povlak nebo fólii. Průsvitná folie měnící sluneční záření na elektřinu je vytvořena firmou patentovanou sendvičovou technologií. Základem je amorfní křemík, který na rozdíl od krystalického je tisíckrát tenčí a velmi dobře se spojí s tenkou fólií a zachovává tak její ohebnost. Jeho nevýhodou oproti krystalickému je nízká účinnost solárních článků, kde je použit.

Pro větší představu zde je přehled účinností solárních článků podle typu použitého křemíku:
• 4 - 13% z amorfního křemíku
• 10 - 18 % z multikrystalického křemíku
• 13 - 23 % z monokrystalického křemíku
• 35 % z monokrystalických článků - vysoká kvalita

Za průhlednost a ohebnost se tedy platí a to až o polovinu sníženým energetickým výkonem než mají solární články neprůhledné, ale ohebné a s monokrystalickými se zatím vůbec nemohou srovnávat.
Na druhou stranu, průzračné Power Glass jsou čtyřikrát lacinější než ty neprůhledné a cena obou je mnohokrát menší než u běžných solárních článků.
K tomuto se vyjádřil generální ředitel XsunX Tom M. Djokovich: "Potenciál není ve více efektivních solárních článcích, ale v jejich více efektivním využívání."
Efektivností využívání myslí určitě i množství pokryté plochy - například průhledný solární článek je vlastně jakoby neviditelný a může do něj být zabalen každý dům od střechy až po základy a na estetickém dojmu ze stavby se nic nezmění. Navíc myslím, že by neměl být problém, aby folie byla na povrchu ošetřena tak, aby chránila sebe a stavby proti nečistotám a povětrnostním vlivům takže nejen ohřeje vodu, či rozsvítí dům, ale i ušetří za nátěr fasád a mytí oken… Na druhou stranu - folie solární článek nevydrží neporušená dlouhou dobu - přeci jen vliv prostředí nelze eliminovat na sto procent a hlavně agresivnost amorfního křemíku, velmi zkracuje její dobu životnosti - bude se tedy asi muset vyřešit i její rychlá "montáž" na okna a budovy a samozřejmě fólie bude muset být levná, aby se vyplatilo jí kupovat a měnit. Na tom, aby byla skutečně cenově výhodná XsunX pracuje - nechali si patentovat i rolovací-kazetový systém výroby foliového solárního článku "in-line reel-to-reel", který, podle slov představitelů firmy, dovolí produkovat její velké množství s minimálním rizikem znečištění.
Vtip takovéto velkovýroby je v tom, že uvnitř vakuové komory pro osazování tenkých folií fotoelementy se nanáší vrstvy cca 0,2mikronu na větší role materiálu - osnovy, přičemž se současně opracovává větší množství kazet.
Výzkumníci také pracují na zvětšení účinnosti tohoto solárního článku - pokud tedy vyřeší výrobu, cenu, montáž, účinnost, bude na světě možná další užitečný architektonický prvek jako se jím kdysi dávno stalo třeba sklo do oken, pálené tašky na střechu…

příště: laboratorní hledání energetických zdrojů

Staré filmy jsou skvělé - 1910 A Trip To Mars - Thomas Edison

pátek 15. února 2013

Ach ta energie! část prvá

Všudypřítomný energetický zdroj

Seděli na břehu moře. Osamělá, velice nesourodá skupinka několika lidí v plavkách. Před lety by si jich nikdo nepovšiml, ale dnes vyvolalo jejich počínání velký rozruch. Už roky je slunění, vzhledem k velkým zdravotním rizikům, přísně zakázané. A jak to bývá všude zvykem, honem se psaly petice za vyhoštění nebo za záchranu těch lidí a starousedlíci se chodili dotazovat na policejní stanici i ke starostovi, co se to tam děje… Skupinka začala zajímat světová média… zjistilo se, že se jedná o členy Laboratoře technické evoluce. Šéf laboratoří byl pozván do státní televize.
"Pane doktore, můžete našim divákům vysvětlit, co znamená ona skupinka slunících se lidí?" redaktor nasadil velmi ostrý hlas, ale přitom se díval přímo do kamery a usmíval se.
Doktor se rovněž suverénně zadíval do kamery, "nečekejte žádnou senzaci, či nějaké porušování zákonů. Nikoliv, takové věci se ve spojení s naší vědeckou laboratoří nemohou v žádném případě vyslovovat."
"A oč se tedy jedná?" skočil mu do řeči redaktor.
"Jedná se o zcela normální výzkum.Ti lidé svolili podstoupit novou léčebnou terapii. Oni mají místo normální kůže, kůži protkanou nano solárními články, díky nimž mohou plnohodnotně žít, tyto články zajišťují energii jejich náhradním orgánům a přístrojům, které jim v těle dávkují léky… a oni si na mořském břehu prostě dobíjejí baterky."

Bude někdy existovat člověk "na baterky"? Pokud ano, nebyl by použit spíše jiný zdroj energie, než sluneční? Přístroje v těle by mohly "parazitovat" a brát si potřebnou energii ze svalové aktivity (nanogenerátory založenými na piezoelektrickém jevu se skutečně zabývá profesor Zhong Lin Wang z Georgia Institute of Technology) nebo oxidu glukózy, kterého je v krvi člověka dostatek. Vše je v budoucnu možné… zatím jsou to pouhé hrátky fantazie.

Solární realita
Dnes si můžeme pořídit malé solární články našité na oděv a zásobující energií MP3 přehrávače nebo takové, které můžete nosit všité na batohu i kabelce - ty vyrábí například firma Solar Style Inc. Jeden solární článek na tašce má výkon 2.6 W (400mA 6-9 Volt) a poskytuje dobíjení baterií do všech přístrojů, co si nosíte s sebou. Pokud nechcete mít solární ozdobu můžete si koupit samostatné malé přenosné solární panely- těmi můžete dobíjet i notebook.
V Japonsku pořídíte maličký solární článek s akumulační baterií - RINA.
Po nabití se RINA přímo napojí na mobil a svědomitě dobíjí jeho baterii - takže díky tomu můžete volat třeba z pralesa či pouště - jediné omezení je signál.
Mobily, MP3 přehrávače zásobované energií "od Sluníčka" nejsou nic zajímavého solární auto a letadlo jsou exotičtější.
Autíčko, které má na střeše fotovoltaické članky se jmenuje Eclectic od francouzské firmy Ventury a je to elektromobil. V roce 2006 se představil na výstavě Paris Motor Show.
Solární články s akumulačními bateriemi zabírají plochu 2,5 metrů čtverečných a jejich zajímavostí je, že jsou poloprůsvitné. Solární zdroj se nezapíná a nevypíná, ale pracuje a akumuluje energii nepřetržitě - to je velká výhoda, protože autíčko se tak zadarmo sytí sluneční energií, i když jen stojí na parkovišti. Jeho prodej je plánován na letošní léto, ovšem není to laciné vozítko.
Na nebe už také vzlétlo několik solárních letadel - první v roce 1974 Sunrise I…a další významný pokus byl uskutečněný v roce 1981 - letadlo Solar Challenger uletělo 262km. Jenže ani po tolika letech nebe není plné těchto létajících strojů, ale výzkumy neustále probíhají. Velmi nadějným projektem je Solar Impulse. Jeho tvůrci jsou Švýcar Bertrand Piccard, Brian Jones a inženýr André Borschberg. Vývoj vede Piccard, který je známý tím, že jako první s Jonesem v roce 1999 v horkovzdušném balónu obletěl bez zastávky svět za 19 dní 21 hodin a 55 minut. Právě tento vzduchoplavec se svojí skupinou plánuje, že se Solar Impulse uskuteční v roce 2011 cestu kolem světa. Mají na to tedy ještě několik let, ovšem raději už teď se připravují na speciálních virtuálních simulátorech, aby je pak v reálu nic nezaskočilo.
"Sluneční letadlo" bude mít solární články na celkově 80m dlouhých v jeden celek spojených křídlech, jeho rychlost má být 70km/h, maximálně může dosáhnout výšky 12tisíc metrů, váží dvě tuny a korpus má zhotovený z v letectví už běžně používaného materiálu - uhlíkového kompozitu - který zajišťuje pevnost a zároveň i co nejmenší váhu.

Existuje ještě futurističtější forma fotovotlaických článků - tou se chlubí firma Konarka. Vyrábí z vodivého polymeru ultratenký materiál Power Plastic - jedná se vlastně o velmi neobyčejný sluneční článek. Princip, na jakém pracuje, je skutečně z budoucnosti - polymer je pokryt nanočásticemi, které vlastně konvertují fotony v elektronový proud. Za vývojem tohoto materiálu stojí nositel Nobelovy ceny za chemii za rok 2000 Alan Heeger, který je ve firmě vedoucím výzkumu a i jedním z jejich zakladatelů.
Originální technologie výroby této fólie, jí dovoluje vyrábět ve formě nekonečného úzkého pásu, který se až následně řeže podle potřeby nač bude použit - oděv, taška… prostě cokoliv.

pokračování zítra

sobota 9. února 2013

Ať návštěvy vejraj!


Chcete se návštěvám u vás doma pochlubit? No prosím, proč ne. Máte možnost. Poradím vám jak.

Návštěvy většinou nevodíte do pracovny, do ložnice, ale spíš si s nimi dáte kafíčko a i při této příležitosti se můžete pochlubit hi-tech maličkostmi. Například samotný stolek - ať už jídelní nebo kávový - může být interaktivní a stačí k tomu obyčejné různobarevné LED diody. Barevně blikající stůl vytvořili minulý rok Lenore M. Edman a Windell H. Oskay ze skupiny Evil Mad Scientist - Laboratories Interactive a nazvali ho - jak jinak - Interactive LED Dining Table a později ještě vytvořili Interactive LED coffee table.
Tajemství interakce je prosté. Pod skleněnou deskou stolu jsou desítky různobarevných LED diod nebo jen bílých a dále opět desítky aktivních i pasivních optických čidel - vše je vzájemně propojeno. Jakmile se dotknete desky rukou nebo na ni položíte skleničku, tak čidla zaznamenají pohyb a dají signál patřičným LED diodám, aby se rozzářily a jiné třeba naopak pohasly. Pokud na desce necháte předmět jen ležet, diody zůstávají svítit, blikají, pouze pokud by se předmět neustále pohyboval. Vypadá to velmi jednoduše, jen se nesmí zapomenout, že vše funguje i díky analogovému počítači, řídícímu precizně propojenou síť čidel a LED diod.
Celý systém stolku je energeticky nenáročný potřebuje prý méně jak 35 wattů. Výhoda je, že pokud by vás světelné efekty obtěžovaly, tak ho prostě vypnete a zapnete jen když by přišla návštěva. Ovšem také může zůstat neustále zapojený a stát se lampičkou.
A co je na stolcích nejsenzačnějšího? Můžete si je koupit a cena je 2800 dolarů a dodací lhůta šest neděl, ale i si je udělat úplně sami. Stačí stáhnout si návod. z www.Evilmadscientist.com, nakoupit potřebné elektronické součástky, najít starý stůl a za nějaký den či týden práce, můžete mít v jídelně nebo obýváku barevně komunikující nábytek.

Pokud si chcete vypít kávu venku a interaktivní stolky vás nelákají, budete moci hosty udivit třeba svítícími slunečnicemi. Jedná se o venkovní ekologická svítidla vytvořená designéry Emi Fujitou a Shane Kohatsu. Technologie, kterou tvůrci použili opět není až tak nová a originální - jedná se o normální fotočlánky. Ve dne se akumuluje energie, která se v noci vyzáří. Někomu mohou spíše připomínat talíře na stoncích, ale slunečnice jsou jistě poetičtější a jako první napadnou určitě více lidí. Zatím v prodeji nejsou, ale venkovních svítidel využívajících sluneční energie už je v prodeji dostatek. Slunečnicové lampy jsou ovšem velmi elegantní a výtvarným zpracováním originální - však také dostaly cenu ICFF 2007 v New Yorku. Sedět za svitu slunečnic, je velmi romantické.

Staré filmy jsou fajn - The Phantom Planet 1961

pátek 8. února 2013

Václav Mergl - Krabi (crabs)

Hlídáme ho


K pokladu patří i strážce, na to také pověsti pamatují - a kupodivu to nejsou skřítci - ty lidé nechávají kutat drahé rudy a kameny, ale hlídání pokladů jim svěří málokdy.
V podzemí zříceniny Kumburk poklad hlídá obrovský kohout s ohnivýma očima. To v Boršově nad Vltavou stáží poklad loupeživého rytíře tři panny a myslivec s vychrtlým černým psem. A poklad, co je ukryt ve zřícenině hradu Valdek má hned několik strážkyň. Jednou je přízrak Černé paní a druhou Bílá paní a třetí duch zakleté plačící panny na rukou nesoucí dětskou rakvičku. Dokonce pověst i ví, jak vysvobodit tu Černou paní. Proč jen jí? Pověsti jsou logické - protože je nutné, aby už nestrašila, ona je chudák sadistickou vražedkyní - koho potká, toho roztrhá. A zjevuje se o půlnoci, ale i v pravé poledne. Její krutost je zapříčiněná tím, že ona sama byla zavražděná mnichy z místního kláštera Svaté Dobrotivé a důvodem byl její až neskutečný poklad - měla v něm třeba zlatý stůl se dvanácti zlatými židlemi. Jak se sadistky zbavit? Vysvobodit ji může jen kněz s ryšavou hlavou a samozřejmě z provinilého kláštera.

Jinak pověsti nechávají poklady dost často strážit velké černé psy - hafani hlídají na hradech Helfštýn, Děvičky, Čertův hrádek, Falkenberg a v Falkenburku jsou rovnou dva obr psi. Černé psisko hlídá poklad i na Vyšehradě v Praze a táhne za sebou žhavý řetěz. V Praze ještě potkáte psisko v ulici Na Slupi - neminete ho ani v noci neb je ohnivé a hlídá poklad mnichů Servítů… no a poklad v Horažďovicích hlídá velký černý kocour. Pověsti vzniklé ve Frýdku Místku netroškaří pokad hlídají rovnou draci.
Rázovitá obec Skalice je dnes součástí Frýdku-Místku, dostaneme se do ní po cestě ze Starého Města. Dva sedláci ze skalického Záhoří, Kohut a Peterek, nemuseli robotovat. Patřilo jim půl Skalické Hůrky, měli vlastní vápenku, cihelnu a kamenolom. Jednou ráno dělníci s křikem lom opustili, z dutiny ve skále se totiž náhle zjevil duch zemních draků - "Ťmok". Kde se protáhne, zůstane pruh spálené země. Ležel na břiše, velký jako půl vola, s blanami, obrovskou tlamou, pokrytý lesklými šupinami. Majitelé lom zavřeli a po okolní cestě lidé dlouho neradi chodili, neboť bylo slyšet strašidelné zvuky, vrzání, skřípání na skále a chrčení. Prý dokonce, podle jedněch, před dvaceti lety Ťmok způsobil sesuv cesty mezi Skalicí a Raškovicemi. Kdo by chtěl ve Skalici najít poklad, musel nejdříve najít ťmoka, který údajně poklad hlídá.

Ještě jedna pověst z Frýdecko Místecka a v ní se už objevuje malý muž, ale ne skřítek.
Místo zvané Lipina, ležící mimo areál Lískovce, dostalo svůj název podle stromořadí lip. Dnes zde stojí rozsáhlé válcovny plechu a mostárna. Odpradávna zde leží velký poklad, který hlídá skřítek, přízrak menšího červeně oděného muže s bílou bradou. Naposledy, někdy v minulém století, se domluvili tři chudí muži z Lískovce, Sviadnova a Lipiny na vyzdvižení pokladu. Kopali o půlnoci. Sotva narazili na Železnou truhlu, zjevil se přízrak mužíka, v ruce držel provaz a zahučel: "Koho z Vás mám prvního pověsit?" Muži se polekali a rozprchli se, zapomněli dokonce na bídu i na zlato. Jaromír Polášek, Muzeum Beskyd ve Frýdku Místku 1994

Na Českolipsku v oblasti nazývané Na Luži je hlídačem pokladu skřítek - ono se jedná o horský poklad - tedy drahé kameny, takže to není ten lidmi ukrytý majetek, ale poklad to je. Skřítek je estét - má zahrádku a rád pozoroval pestrobarevného orla. Stalo se, že český princ se nudil a vyšel si na lov Co se stalo je jasné. Uviděl neobyčejného ptáka a hned v něm viděl trofej. Orla střelil šípem z kuše a kupodivu se trefil. Skřítek to viděl a vzteky bez sebe z prince udělal černého orla. Takže skřítek tam hlídá horský poklad a černý orel nad ním krouží… Co se vám stane, když je potkáte, pověst nelíčí.

A abych nezapomněla - obrovský poklad kněžny Libuše v podzemí Vyšehradu hlídá samozřejmě lev a až nám půjdou opravdu "úzký do tenkejch", tak nějaká duše čistá pokad pro národ objeví. Tím nám pověst dává na vědomí, že bude hůř.

V Praze je podle pověstí v noci úplný nával hlídačů pokladů - jenže tihle, na rozdíl od jiných, poklad vlastně nehlídají, ale úpěnlivě si přejí, aby už někdo porozuměl tomu, co ukazují a jejich mamon našel - tím je totiž vysvobodí.
Pokud tedy v noci půjdete po Starých zámeckých schodech na Pražský hrad a bude půlnoc nastražte uši a pozorně se dívejte. Až uslyšíte ťukání honem za ním běžte. To se tam prochází starý muž zahalený v černém šatě a to ťukání je od jeho okované hole - hledá tady svůj majetek, co tu zakopal. Jenže on ho nikdy nenajde. Takže je vám úplně nanic, pokud ho uvidíte. Když umíral, myslel jen na své peníze a teď za trest tady straší. Vysvobozený bude až někdy někdo peníze najde. Vzhledem k lokalitě, má strašidlo smůlu. Hradní ochrance byste těžko vysvětlovali, proč právě tady kopete, a že jen hledáte poklad. Nechali by vás odvézt do blázince či pro podezření z chystaného teroristického útoku na hlavu státu rovnou do vězení.

Nesmutněte. Když projdete Pražským Hradem, půjdete rovně přes Hradčanské náměstí a stále rovně přes Loretánské náměstí, ocitnete se Na Pohořelci - zde na vás bude čekat další strašidlo bažící po nalezení svého pokladu. Jen tentokrát upozorňuji, až ho potkáte asi se leknete. Jedná se o ohnivého psa s černě oděným mužem, jehož uříznutou hlavu psisko drží v tlamě. Bezhlavý fešák má svého zvířecího přítele na řetězu - tedy on to není jeho přítel. Oč se tady jedná? Ohnivý pes je jeho potrestaná manželka, která mu uřízla tu hlavu, kterou teď nosí v mordě. A proč? Samozřejmě pro peníze. Chtěla je všechny jen pro sebe.
Manžel nebyl tupec, něco nekalého ze strany ženy tušil a své peníze dobře ukryl. Žena byla potrestána - jenže i chudák movitý manžel. Musí se spolu procházet Pohořelcem, a když potkají člověka, co před nimi neprchne, snaží se naznačit, kde jsou penízky zakopané. Až někdo peníze najde, budou oba dva vysvobozeni.
Opět si vybrali místo, kde není nijak jednoduché kopat - ovšem pokud neukáží, že je poklad Na Petříně. Tam už se s krumpáčem hledač ztratí… také přemýšlíte, proč v pověstech jsou potrestáni i nevinní? Proč v tomto případě i chudák podříznutý musí strašit? Možná autor jemně naznačuje, že za vše se platí a bezhlavec za to, že si vzal chtivou ženštinu, co pro peníze udělá vše, včetně dekapitace … Za blbost se platí a lidové pověsti a mýty mají svoji sice svéráznou, ale ve svém důsledku správnou logiku - čili je velmi spravedlivé, že straší společně.


toto je ukázka z mé starší knihy: Po stopách záhadných pokladů a tajemných umělců (psala jsem ji a vyšla mi ještě jako Splítkové:-) to pro vyjasnění jména)

středa 6. února 2013

Strachy se třesu

O žábě se říká, že ji s klidem můžete uvařit aniž by vyskočila z vařící vody, i když může. Voda se otepluje a žába si říká: „no ještě to není tak strašný, to se dá vydržet, není nutné vyskakovat...“ a to si říká, až je uvařená... Copak jí to instinkt nedá? Copak nemá strach? Je hloupá? Nebo zvířecí hrdinka? Nelze takto uvažovat v případě žáby. A co lidi? Nechovají se v této době jako tento obojživelník?

Člověk nemající strach před ničím, by asi moc dlouho nepřežil, vyhynul by už při svém vývoji, pokud by se v pravěku vyhnul mamutovi, medvědovi jeskynnímu, či šavlozubému tygrovi, tak by v pozdější době mohl být vyvražděn jako druh sebou samým ve válkách nebo vyhuben svou vlastní hloupostí - kdyby se třeba nebál skočit ze skály do stometrové propasti.
Kromě strachu se u člověka vyvinuly i kladné emoce: jako soucit se slabšími, s raněnými, se staršími. Rovněž člověk by měl mít touhu po spravedlnosti a komunikaci, kráse, pocit zodpovědnosti, strach o druhé. Kdyby nepociťoval sounáležitost nemohla by vzniknout společnost, přežívala by vedle sebe jen jednotlivá individua. Jelikož by to byla do sebe obrácená individua, egoistická a sobecká, neznající soucit - přežití v přírodě by pro ně nebylo moc realizovatelné, jenže každý organismus se chová pro své zachování účelně, tedy člověk vytvořil, díky svým emocím, pro své přežití společnost.

Člověk jako "nemocný" jedinec bez emocí (jak těch základních tak i citů) by se nedokázal správně orientovat ve společnosti, protože by nechápal jednání druhých ( s emocemi) a mohl by se stát pouhým nástrojem jiných (otrokem nebo zabijákem, nájemným vrahem). Hrozná je varianta člověk s emocemi, ale bez soucitu a svědomí.

Když už hovoříme o emocích a emočním chování člověka, je také velmi důležité, aby vznikaly adekvátním způsobem a nikoli inadekvátním - tento způsob vzniku emocí vzniká drážděním mezimozku nebo spánkového laloku elektrickým proudem, nebo je to důsledek otravy, či mozkové choroby. Takto postižený se při pálení vlastní ruky hlasitě směje.
Tak někdy vypadá naše současná společnost – voda už vře, ale různými lživými masmediálními dráždidly otupělý mozek vydává hlášení, že ještě to není tak zlé... ještě se to dá vydržet.
No, hlavně že chutná.

úterý 5. února 2013

Kupte si svého policistu!


Ne, nevyzývám k něčemu nečestnému, onen strážce pořádku a zákona, je totiž robot.

Prvním umělým strážcem byl asi měděný obr Talós - postava z řecké mytologie. Podle jedné legendy byl stvořen na objednávku boha Dia božským kovářem Héfaistem. Zeus si přál dokonalého oddaného a neúplatného strážce a ochránce pro svoji milenku Európu, kterou si ubytoval na Krétě. A Talós jako dokonalý stroj se snažil… dokud jej kouzelnice Médeia neposlala do šrotu. To je hodně starý mýtus, máme novější a to různé Robocopy z filmů.
V dnešní době není zapotřebí Héfaista ani filmových triků a kostýmů, stačí reální vědci a technici a umělého strážce můžete mít taky.
Jeden takový robo - policista nastupuje službu už začátkem prosince v nákupním centru Aqua City, které je - určitě byste uhodli - v Japonsku v Tokiu.. Jmenuje se Reborg-Q a jeho tvůrci jsou z Sohgo Security Services (ALSOK). Jedná se vylepšený model jejich předchozího Guardrobo D1. V roce 2007 by robo-strážci měli pracovat na deseti místech po celém Japonsku.
Jméno Reborg znamená - "Remote Cyborg" - dálkově řízený kyborg a ono "Q" - to značí kvalitu - Quality, rychlost - Quick - ve smyslu operační rychlosti, ne že by to byl sprinter - on se pohybuje maximálně 30cm/s a do třetice Q je komunikace - Q&A - Communication.
Nový strážný se byl na pracovišti představit již 27.11. a pochlubil se, co vše dovede. Je toho celkem dost, i když mohlo by to být ještě lepší, ale nechtějme po "plecháčovi" zatím zázraky.
Svých 90 kilo nenosí na nohou, ale pohybuje se po čtyřech kolečkách skrytých pod černou sukní. Měří 130 cm a jeho základna má rozměr obdélníku 65 x 70cm.
Robot jako policista obchůzkář projíždí svůj rajón a kontroluje, co se kde děje - díky autonomnímu režimu a funkci kontrola výtahu si umí i přivolat zdviž a odjet s ní do požadovaného patra. Samostatně si každou hodinu a půl chodí dobíjet své lithio-ionové akumulátorové baterie. Reborg -Q může být také přímo řízen z PC joistickem.
Přítomnost lidí, unikající vodu, požár pozná diky senzorům.
Na hlavě a na hrudi má umístěné celkem čtyři videokamery, které neustále zaznamenávají, co se kolem něj děje - pokud se setká s něčím zvláštním, podivným, vybočujícím, tak okamžitě kontaktuje velín a začne do hlavního počítače vysílat video i se zvukem a to v reálném čase. Vše s děje na bezdrátové úrovni (norma IEEE 802.11b/g) - což by ani jinak, vzhledem k jeho mobilitě, nebylo možné. V řídícím centru sedí lidští strážníci. Na nich je jestli přijdou zasáhnout nebo pro něj podezřelou záležitost vyhodnotí jen jako něco žertovného a pro bezpečnost lidí a firmy nepodstatného. Robopolicista sám s pachatelem nic nezmůže, nemá ve své výbavě žádné zbraně, paralyzéry či dýmovnice. Co opravdu umí zvládnout sám, je uhasit požár - v "rukou" má trysky jimiž může nastříkat hasící prostředek, ze zásobníku v sobě, přímo na oheň.
Robot je vybaven i možností interaktivní komunikace s lidmi - například na hrudi má monitor a na něm si návštěvník obchodního centra může najít, kde prodávají co potřebuje nebo pokud se ztratí dítě, tak zde je vystavena jeho fotografie. Rovněž má syntezátor řeči a hlasově podává informace o čase, počasí, ale také obtěžuje kolemjdoucí reklamními slogany.

Reborg -Q může být i vrátným v pravém rameni má zabudované bezkontaktní zařízení pro snímání identifikačních karet FeliCa (SONY) - čili může kontrolovat příchozí a odchozí zaměstnance a nebo návštěvníky kulturních akcí jako robo-biletář. Vstupenky mohou být označeny RFID čipy i je dokáže, díky vestavěnému scaneru, přečíst.

On je prostě šéf



Život strávený děláním chyb, není jen mnohem vzácnější, ale i mnohem užitečnější, než život strávený nic neděláním, prohlásil prý - George Bernard Shaw. Člověk, kterého si představíme rozhodně není líný a zároveň zřejmě ani nedělá žádné chyby. Je předsedou Národní inženýrské akademie USA, je členem vedení Výboru pro mezinárodní obchod USA, spolupředsedou Koalice obchodních kruhů USA pro podporu zdokonalování vzdělání a také je členem výboru ředitelů Asociace polovodičového průmyslu USA a vedoucích "Křemíkového údolí", je i členem National Forest Foundation… Je to Craig Barrett - předseda správní rady firmy Intel.

Fakta
Craig R. Barrett se narodil 29. září 1939 v San Franciscu v Kalifornii. Zdá se, že celkem zdařile si hlídá osobnější informace o svém dětství, rodině… takže s určitostí víme jen, že vystudoval v letech 1957 -1964 Stanford University v Palo Alto. Zde získal titul bakalář, magistr a i Ph.D. čili titul doktora věd v oblasti nauky o materiálech.
Po úspěšné obhajobě disertační práce Barrett zůstal na universitě a přednášel zde.
V letech 1964-65 byl na stáži v Národní fyzikální laboratoři (National Physical Laboratory) v Anglii, stáž byla financována z peněz , které vyčlenilo NATO na program Postdoctoral Fellow. V roce 1972 zase díky fondu Fulbright Fellow pracoval v Dánsku na Danish Technical University.
V roce 1974 Barrett přichází do Intelu - jako manažér vývoje technologií. Za deset let se stává více- prezidentem, v roce1987 starším více- prezidentem, v roce1990 výkonným více prezidentem korporace. V roce1992 se stal členem výboru ředitelů Intelu za rok byl jmenován jako hlavní šéf operačního oddělení a v květnu 1997 se stal prezidentem korporace - čtvrtým v historickém pořadí Intelu. Přesně za rok se ještě stal generálním výkonným ředitelem. A v roce 2005 opět v květnu - přesně 18.5. se stal předsedou správní rady korporace Intel.


Publikování

Craig R. Barrett není jen šéf, ale napsal i více než čtyřicet odborných prací, ve kterých analyzuje vliv mikrostruktury na vlastnosti materiálů. Je autorem učebnice "The Principles of Engineering Materials," která sice byla vydaná už v sedmdesátých letech, ale doposud je používaným studijním materiálem na technických universitách v USA.
Sám přikládá velký význam vzdělání a vzdělávání lidí na celém světě - podle něj k tomuto přispějí vysoké technologie a IT. Při jedné ze svých návštěv Ruska (rok 2005) dokonce apeloval na vedení, aby z IT udělali další přírodní bohatství země, protože ve své zemi mají v oblasti IT mnoho nadaných lidí.
V souvislosti se vzděláním je nutné ještě doplnit, že je členem státního výboru USA pro výuku matematiky a přírodních věd v 21.století, dále členem výboru pro politiku vnějších ekonomických vztahů USA v podmínkách globalizace v 21. století. Rovněž je předsedou Global Alliance for Information and Communication Technologies and Development při OSN.

Ocenění
Je jasné, že člověk Barrettova formátu má doma plný šuplík různých cen a čestných doktorátů universit a to i ze zemí jako je například Peru, Čína. Namátkou vyberme jen některé - v roce1969 dostal za své výzkumy v oblasti materiálů zlatou medaily - "Robert Lansing Hardy Award" od Minerals, Metals & Materials Society.
V roce 1997 obdržel čestný doktorát v oblasti leteckého konstruktérství - Universita leteckého konstruktérství Embry Riddle. Rok 1998 mezi jinými oceněními přinesl Barrettovi prémii Darjah Yang Mulia Pangkuan Negri - jedná se o nejvyšší vyznamenání státu Penang - Malajsie. V roce 2001 dostal Akira Inoue - prémii za angažování se a úspěchy v oblasti ochrany životního prostředí, zdraví a bezpečnosti polovodičového průmyslu... a další a další.