Инженеры из Стоунбрукского университета получили национальную премию за инновационную разработку устройства по использованию энергии вибрации от железных дорог. Благодаря этому можно сэкономить миллионы долларов в год.
Работа команды разработчиков была отмечена на ежегодной научной конференции, состоявшейся в Вашингтоне 7–8 ноября 2012 года.
Команда из Стоунбрука под руководством профессора Лей Цзао и двух аспирантов Дэн Лина и Джон Ванга с кафедры машиностроения Научно-технического Центра энергетических исследований, разработали новый способ преобразования нерегулярных, хаотичных колебаний железнодорожных путей в момент прохождения поезда в упорядоченные, регулярные и однонаправленные. Это подобно тому, как электрический выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный. Суть работы этого прибора очень проста: вибрация улавливается качающимися вверх-вниз качелями, они раскручивают шестерню, которая вращает вал небольшого генератора строго в одном направлении. Так осуществляется преобразование хаотичных колебаний в периодические. Полученной энергии хватает для управления всевозможными низковольтными датчиками и переключателями.
Профессор Цзао считает, что это изобретение поможет сэкономить более 10 миллионов долларов на расходы по электроснабжению железных дорог только в одном штате Нью-Йорк, наряду с сокращением выброса в атмосферу 3000 тонн CO2 в год.
«В США самая длинная сеть железнодорожных путей в мире, около 140 700 км, которые зачастую находятся в отдаленных от городских центров районах. И очень важно, чтобы везде осуществлялось управление так называемой сигнальной сетью, входящей в электрическую инфраструктуру современной железной дороги. Это и светофоры, и всевозможные сигнальные огни, автоматические стрелки и датчики контроля движения, – говорит профессор Цзао. – Наше изобретение поможет получать до 200 Вт электроэнергии от одного проходящего поезда».
Современные виды транспорта обеспечивают потребности человечества в быстром передвижении людей и грузов на различные расстояния. Но при нынешнем уровне развития техники транспорт не является экономичным – теряется значительная часть используемой энергии. За счет всевозможных вибраций, тряски, ускорений, торможений и т.д. энергия безвозвратно рассеивается в окружающую среду. Ученые уже давно пытались найти ей применение, но устройства получались сложными и недешевыми. И вот сегодня при помощи нового устройства эту механическую энергию можно с успехом превращать в электрическую.
Команда Профессора Цзао работает над преобразованием энергии вибрации в электрическую последние несколько лет. Они предполагают использовать энергию колебаний от самых различных источников, включая поезда, автомобили и океанские волны.
В России, где сеть железных, да и автомобильных дорог тоже очень протяженная, и не всегда есть удобный подвод электричества, применение подобных изобретений также очень бы пригодилось.
Источник: CNews
Читайте также:
РФ сможет получать 2,5% электроэнергии от ВИЭ к 2020 г.
Ветряки получат лопасти диаметром до 300 метров
Приливная электростанция: первый коммерческий проект
Новое слово в приливной энергетике: спиральная турбина TideGen
Зеленая энергетика приведет к дефициту редких металлов
Солнечная энергетика 2012 года: тенденции и перспективы
Физики улучшили эффективность «зеленой» солнечной батареи в 2,5 раза
Delta Electronics создала эко-здание с «нулевым потреблением энергии»