Jak svítit, když nejde elektřina?
Ve filipínských slumech žijí statisíce lidí. Doma lidi nahrazují betonové krabice bez oken, do kterých nepronikají paprsky světla. O elektrickém osvětlení se v chudých oblastech ani nesní. Tady se i podomácku vyrobená baterka jeví jako nedostupný luxus.
„Toto je náš hlavní zdroj světla. Vydrží 12 hodin, ale snažíme se šetřit. Koneckonců, abyste nabili baterie, musíte zaplatit speciální osobě pět pesos – to je pro nás drahé.”, říká obyvatel slumu Ira Macarag.
Odborníci z různých zemí však přišli na způsoby, jak tento problém vyřešit. V Brazílii například vynalezli žárovku, která nepotřebuje proud, a v Kolumbii – lampu napájenou mořskou vodou. Jak tyto světelné zdroje fungují? A co vědci vymysleli pro obyvatele podzemního města v Austrálii? Mluví o tom program „Věda a technologie“ s Michailem Borzenkovem na REN TV.
Žárovka, která nepotřebuje proud
Brazilský vynálezce Alfredo Moser přišel na způsob, jak dát světlo každému, kdo žije bez elektřiny, zcela zdarma. Vytvořil žárovku, která nepotřebuje proud. K osvětlení místnosti potřeboval Brazilec pouze plastovou láhev a vodu.
„Byl jsem unavený z neustálých výpadků proudu v mém městě, tak jsem vymyslel takové zařízení. Do otvoru ve stropě se vloží dvoulitrová nádoba s vodou tak, aby třetina zůstala venku. Sluneční paprsky dopadají na vrchol, lámou se a odrážejí o 360 stupňů. Je to skvělá náhrada za elektřinu“, poznamenal vynálezce Alfredo Moser.
Takové lustry už používají obyvatelé slumů v 15 zemích světa – od Uruguaye po Indii. Zařízení osvětluje místnost ne hůře než 60voltová žárovka. Ale jen od svítání do soumraku, protože lahvová lucerna funguje díky slunci.
Foto: © Video snímek obrazovky
Vodní lucerna
V Kolumbii našli další náhradu za obvyklé lampy. Tato svítilna funguje i na vodu, ale na mořskou vodu. A umožní vám zářit za každého počasí.
„Slaná voda obsahuje elektrolyty, které začnou svítit kvůli ionizaci. Aby se to stalo, nainstalovali jsme do zařízení měděné pláty a přidali hořčík. Reakce začíná okamžitě. Objeví se světlo a generuje se elektřina – v průměru asi pět set wattů na litr vody. Když chemická reakce v roztoku skončí, je potřeba lucernu jednoduše doplnit mořskou vodou.““ vysvětlil Juan Felipe Avendano, manažer společnosti, která vyrábí lampy s mořskou vodou.
Lampa byla navržena speciálně pro indiány Wayuu. Tyto kmeny z karibského pobřeží se proslavily tím, že se v 18. století nepodřídily španělským conquistadorům, a tím, že v 21. století žijí bez centralizované elektrické sítě. Nyní mohou indiáni s vodní lucernou nejen v noci chytat ryby, ale také dávat fotky svých úlovků na sociální sítě. Kolumbijci přidali do své lampy USB port a nyní nabíjí gadgety.
Foto: © Video snímek obrazovky
Místo lampy zrcadlo
Lucerny s mořskou vodou se zatím moc neprodávají – vyrábí se pouze pro karibské indiány. Italové už ale zahájili sériovou výrobu své alternativní lampy, která nepotřebuje jediný watt energie. Zdrojem světla je zrcadlo.
„Zrcadlo pomocí speciálního senzoru na těle chápe, kde je slunce, a sleduje jeho pohyb. Robot pak přesměruje přirozené světlo do tmavých koutů místnosti nebo kanceláře. Zrcadlové senzory detekují, kdy lidé vstoupili do místnosti a je třeba rozsvítit světla. Zařízení se nemusí nabíjet, protože je poháněno solární energií.““, řekla vývojářka mechanického zrcadla Diva Tommey.
Jedno takové zrcadlo snadno nahradí několik žárovek. Pravda, jen na malé ploše. Objektiv dokáže efektivně osvětlit pouze 20 metrů čtverečních.
Foto: © Video snímek obrazovky
Jak fungují slunečnice
Ve Švédsku přišli na to, jak osvětlit celou budovu slunečním světlem. 30kilogramové bloky na střechách domů zachycují sluneční paprsky a ve dne se za svítidlem otáčí přijímač s 36 čočkami. Inženýři se naučili princip fungování zařízení ze slunečnic.
„Fotosenzor a mikroprocesor uvnitř zařízení monitorují sluneční aktivitu. V této době se čočky otáčejí kolem své osy a sbírají sluneční paprsky. Poté světlo vstupuje do budovy světlovody z optického vlákna, kde je již distribuováno do různých místností. Jedno zařízení na střeše vystačí na 30–40 metrů čtverečních.”, – vysvětlil šéf společnosti, která vyrábí systém přirozeného osvětlení, Andres Korits.
Toto světlo lze dokonce nastavit. Pokud je byt příliš světlý, je potřeba stisknout tlačítko a pak se čočka trochu odkloní a světlo se ztlumí.
Foto: © Video snímek obrazovky
Světelný zdroj pro podzemní město
Coober Pedy je město v hloubce 30 metrů na jihu Austrálie. Dříve se zde těžil opál. Když se prospektoři dostali na povrch, přivítalo je úmorné horko a smečky divokých dingů. Proto se před 100 lety dělníci rozhodli neopustit své zemljanky. V hlubinách byly vybudovány obchody a restaurace, nedávno dokonce instalovali internet. Zdá se, že australské podzemí má vše, co k životu potřebujete. Až na jednu věc – obyvatelům Coober Pedy opravdu chybí sluníčko.
Nyní však mají také šanci spatřit světlo. A to vše díky švýcarským inženýrům.
„Změnili jsme design kabelu z optických vláken, abychom zabránili ztrátě světla. Moderní vlákna mají pevné skleněné jádro, a proto po 15 kilometrech světlo ztrácí na intenzitě. Naše vlákno je duté a uvnitř je vzduch nebo plyn. Díky tomu se světlo šíří na obrovské vzdálenosti a pomaleji mizí. A pokud zvýšíte tlak ve vláknu, můžete světlo rozptýlit 109 tisíckrát více““ řekl profesor fyziky a specialista na vláknovou optiku Luc Thévenaz.
Foto: © Video snímek obrazovky
Zářící sloupy
Jak je to ale s ulicemi běžných měst, které je potřeba osvětlovat nikoli ve dne, ale v noci, kdy nesvítí slunce? Jen na osvětlení Moskvy se každou noc utratí šest milionů rublů. Vědci z Novosibirsku přišli na to, jak ušetřit: tyče rozzářili. K tomu se do kompozitu, ze kterého jsou vyrobeny, přidává speciální prášek.
„V tomto případě máme čirou epoxidovou pryskyřici. Dále vezmeme tvrdidlo a přidáme ho do naší epoxidové pryskyřice. Také měříme fotoluminiscenční prášek (v našem případě zelený fotoluminiscenční prášek, který se skládá z aluminatostroncia) na stupnici a přidáváme jej do naší pryskyřice.““, sdělila podrobnosti Tatyana Brusentseva, kandidátka fyzikálních a matematických věd, výzkumná pracovnice ITAM SB RAS.
Poté se kompozit nalije do speciální pryžové formy a udržuje se při pokojové teplotě po dobu 24 hodin. Poté začne svítit.
„V této skříni se vzorky nabijí a asi do hodiny akumulují sluneční energii. Po zhasnutí světla vzorky uvolní svou nahromaděnou energii. Pokud zhasneme světlo, uvidíme, jak vzorky již nashromáždily světelnou energii a vydávají mírnou záři ven.“, říká Brusentseva.
Foto: © Video snímek obrazovky
Sibiřské know-how vám také pomůže ušetřit na pouličním osvětlení podél dálnic. Na obrubníky nebo asfalt stačí nanést nátěr fotoluminiscenčním práškem a silnice se rozzáří. Ale tento úžasný vývoj nepomůže obyvatelům Dálného severu. Koneckonců, v Murmansku není slunce šest měsíců.
Elektrárna na oběžné dráze
Ale i v polární noci může být lidem poskytnuto sluneční světlo. Číňané navrhují postavit elektrárnu přímo na oběžné dráze. Stačí do blízkozemského prostoru vypustit jeden a půl metrové panely, které budou zachycovat sluneční paprsky 365 hodin denně, XNUMX dní v roce.
„Energie ze slunečních paprsků bude přeměněna na elektrický proud a poté přenesena pomocí mikrovln nebo laserového záření do přijímací antény na Zemi. Sběrná čočka pak přeměňuje mikrovlny zpět na elektřinu. Takové vesmírné solární panely budou schopny generovat osmkrát více energie než na Zemi. Přitom ztráty v atmosféře budou jen dvě procenta.“, řekl Zhu Jin, profesor astronomie a člen výzkumné skupiny univerzity Xidian.
Foto: © Video snímek obrazovky
Inženýři si tento nápad vypůjčili od spisovatelů sci-fi z poloviny minulého století. Tu se však zatím nikomu nepodařilo uvést v život. Pokusili se vytvořit projekty orbitálních stanic v USA a Japonsku, ale vše skončilo naprostým neúspěchem.
A Číňanům se podařilo proměnit sny v konkrétní technologii. První testy orbitálních panelů v Říši středu začnou za 10 let. Do tohoto okamžiku je pro vybudování stanice nutné minimálně stokrát vypustit na oběžnou dráhu supertěžkou nosnou raketu. Taková mise by stála miliardy dolarů. Ale pokud bude experiment úspěšný, do roku 2050 celé lidstvo přejde na sluneční energii a obdrží nevyčerpatelný zdroj světla.
O nejneuvěřitelnějších úspěších pokroku, objevech vědců, inovacích, které mohou změnit budoucnost lidstva, se podívejte v pořadu „Věda a technologie“ s hostitelem Michailem Borzenkovem na REN TV.
Abyste nemuseli sedět v naprosté tmě, měli byste se předem připravit na výpadek proudu.
Život moderního člověka je zcela propojen s elektřinou: od ledničky až po nabíječku telefonu. Ale nyní, v období neustálých výpadků proudu, mnozí zažívají nepohodlí, strach a nepochopení toho, co dělat a jak přežít bez elektřiny. Při dlouhé absenci světla nepomohou obyčejné svíčky, takže je třeba znát alternativní způsoby, jak osvětlit byt či dům.
1. Používejte solární světla
Toto je snadné řešení pro provizorní osvětlení, pokud máte venkovní solární osvětlení. Přineste je na noc dovnitř a zakryjte senzor malým kouskem tmavé pásky, aby zůstaly zapnuté. V závislosti na značce a modelu vašich světel mohou svítit několik hodin nebo většinu noci. Pokud jich máte více a můžete některé vypnout tlačítkem nebo vypínačem, můžete jejich použití rozložit, abyste měli světlo po celou noc nebo po celou dobu výpadku.
2. Vytvořte světlo ve sklenici
Olejové lampy existují již tisíce let, a přestože se jedná o starý způsob svícení, nejsou zastaralé. Kombinací knotu z rostlinných vláken a některého snadno dostupného oleje ve skleněné nádobě můžete proměnit mnoho různých druhů oleje na zdroj paliva pro osvětlení. Může to být pevný olej, jako je sádlo nebo lůj, nebo tekutý olej, jako je běžný rostlinný nebo minerální olej. Nepoužívejte sklenici na pití jako nádobu ani nic jiného, co by mohlo při vystavení extrémnímu teplu prasknout. Zapalte knot otevřeným plamenem (například sirkou nebo zapalovačem) a užívejte si atmosféru.
3. Upravte své svíčky
Dnes jsou svíčky primárně vyráběny z vosku na ropné bázi zvaného parafín, který lze snadno hromadně vyrábět a smíchat s dalšími přísadami, jako jsou vůně a barviva. Když knot svíčky vyhoří dříve, než se spotřebuje všechen vosk, nebo pokud vám z nějakého důvodu zbyl přebytečný vosk, můžete zkusit svíčky zrenovovat. Můžete si vyrobit i nové. Když knot dojde, přidejte nový zahřátím špičky nehtu zapalovačem nebo podobným zdrojem tepla. Vložte ji do samého vrcholu svíčky, abyste vytvořili díru. Vložte nový kus knotového materiálu (jako je bavlněný provázek nebo tenké jutové lano) do tohoto kanálu a svíčka bude obnovena.
4. Vyrobte si petrolejovou lucernu
Tyto klasické lampy mohou dobře fungovat uvnitř i venku za různých povětrnostních podmínek. Mohou také spalovat několik různých paliv, včetně čistého petroleje, náhražky petroleje, standardního čirého lampového oleje, parafínového oleje a citronelového oleje. Jen nebuďte příliš kreativní, pokud jde o zdroje paliva. Nikdy neplňte petrolejovou svítilnu benzínem, plynem, ředidlem na barvy, dřevěným lihem, motorovou naftou, naftou, terpentýnem nebo jiným výbušným palivem. Vyhněte se také leteckému palivu. Některá aditiva do leteckého paliva jsou při spalování zvláště toxická.
5. Použijte svítící tyčinky
Tato moderní osvětlovací zařízení fungují prostřednictvím chemické reakce zvané chemiluminiscence, která způsobuje uvolňování energie ve formě světla. V tubách je mnoho různých barev s různou dobou hoření. Některé lampy s vysokou svítivostí mohou svítit méně než hodinu s jasnými výsledky, zatímco chemické lampy s nízkou svítivostí mohou svítit celou noc se slabým svitem.
Kouzlo se stane, když tyčinku prasknete a zatřesete, přičemž se smíchají účinné látky (obvykle peroxid vodíku a směs fenyloxalátového esteru a fluorescenčního barviva). Jejich výkon zvýšíte zahřátím. To urychlí chemickou reakci a zvýší světlo, ale také zkrátí dobu hoření. Můžete je také nakrájet a tekutinu rozetřít po povrchu nebo nakapat na zem. Reakce, která vytváří světlo, na vzduchu rychle slábne, ale vypadá chladně.
