• A
  • A
  • A
  • АБВ
  • АБВ
  • АБВ
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Анемокинетика: преобразование движений ветвей деревьев в источник энергии

Выпускник международной магистерской программы ВШУ «Прототипирование городов будущего» Александр Алтенков посвятил свой проект альтернативным источникам энергии. Исследование сделано под руководством архитектора и ведущего эксперта Шухов Лаб Елены Митрофановой.

Энергия в природе

Согласно Стивену Шавиро (2012), в природе задействованы непрерывные потоки энергии. Эта энергия не возникает и не исчезает, а только переходит из одного состояния в другое (первый закон термодинамики). Это также означает, что энергия постоянно потребляется или рассеивается при уменьшении градиентов и увеличении энтропии (второй закон термодинамики).

Новые технологии и современный культурный контекст позволяют ученым, изобретателям и художникам вторгаться в непрерывный цикл преобразования энергии, чтобы использовать этот ресурс для различных нужд.

Анемокинетика

Проект Александра Алтенкова предлагает один из новых подходов к вторжению в вышеупомянутый цикл. А именно, исследует потенциал производства электроэнергии с помощью повторяющихся колебательных движений ветвей деревьев.

В результате разработки электрической цепи и конструкции прототипа, а также испытаний прототипа в естественных условиях был получен результат, что каждое движение ветви дерева давало постоянный ток 0,1 Ампер и 3,6 Вольт и длительностью 200 миллисекунд.

Это означает, что для того, чтобы зарядить батарею ёмкостью 600 мАч, потребуется 43000 циклов движений ветвей или же 6 часов. Наблюдения и треккинг движений ветвей показали, что ветви диаметром около 9 мм, расположенные на высоте около 2,5 метров при скорости ветра 3 м/с, характеризуются средней амплитудой колебаний, равной до 45 мм.

Ветровой поток создает колебательные движения ветви (F). В этот момент благодаря гибкости пьезодиска, к которому прикреплен стержень, в самой дальней его точке возникает инерция (p), которая умножается на момент силы (r), деформирует пьезодиск, который в свою очередь генерирует электрический заряд.

 

Проектное предложение подразумевает использование такого типа энергии для создания автономной навигации в природных парках. Однако спектр возможного применения данной технологии зависит от масштаба и количества электрогенераторов «Анемокинетика».