Showing posts with label ekologisuus. Show all posts
Showing posts with label ekologisuus. Show all posts

Wednesday, May 18, 2016

Purjeita sekä aurinkopaneeleita maailman merillä


Kuva I
Tekniikan, tieteen sekä arkeologian suhde on hiukan erikoinen, koska kun puhumme esimerkiksi muinaisista kulttuureista, niin tiedämme, että niillä ei ollut sähkövoimaa käytössään. Silti niillä oli erittäin kattavia keinokastelujärjestelmiä sekä tehokkaita aluksia, joiden käyttöä voidaan soveltaa esimerkiksi nykyaikaisissa järjestelmissä. Oma lempiaiheeni on tietenkin turbiini, tai oikeastaan aeolopile (Kuva I), joka saattoi saada käyttövoimansa auringosta. Eli tuo turbiini voi käyttää aurinkokeräintä eli koveraa peiliä, jolla tuon laitteen boilereihin eli höyrykattiloihin suunnataan auringonvaloa, millä sitten tuon järjestelmän paine nostetaan korkeaksi.

Tuo aurinkokeräin tai parabolinen peili voi olla valmistettu heijastavasta mylar-materiaalista, jolloin se voidaan taitella kokoon, kun alus joutuu pimeään tai ajaa satamaan. Tuo mylar-peili voi tietenkin toimia myös purjeena, ja jos oikein villeiksi ruvetaan, niin sitten se voidaan päällystää nanokokoisilla piiaurinkokennoilla, jolloin aluksen sähköjärjestelmiin saadaan samalla virtaa. Tuollainen pieni piiaurinkokenno muistuttaa oikeastaan kalan suomuja, mutta se sitten tietenkin tuottaa virtaa, kun auingonvalo osuu siihen. Ja jos purjeesta tehdään mahdollisimman tiivis, niin silloin se antaa suuremman nopeuden.Mikäli tuollainen kuvan kaksi (Kuva II) ekologinen laiva varustetaan purjeilla, joissa on aurinkokennot, niin alus ei tarvitse ollenkaan moottorivoimaa, koska se saa merenkulkulaitteiden tarvitseman sähköenergian tällöin auringosta. 
"Ecoliner"
Kuva II

Ja toki siinä voi olla myös pystytuulimylly, mikä takaa sähkövoiman riittävyyden myös pilvisinä päivinä (Kuva III) . Vaikka nämä tuulivoimalat eivät sitten toimi sisämaassa, niin kuitenkin avomerellä on harvemmin täysin tyyntä. Eli nämä tuulimyllyt voidaan asentaa myös samoihin mastoihin noiden purjeiden kanssa, ja nämä siivet sitten vedetään sisään, kun sitä ei tarvita. Ekologisuus on tullut myös eteen suurten alusten suunnittelu- sekä valmistustyössä, koska nykyään polttoaineen hinta on erittäin korkea, ja siksi nämä laitteet kiinnostavat esimerkiksi varustamoja, koska toisin kuin ydinlaitteen, niin näitä völineitä ei voi käyttää väärin.


Kuitenkin on myös mahdollista tehdä ainakin pienikokoinen laiva, joka ei tarvitse mitään polttoainetta kulkeakseen eteenpäin. Siihen tarvitaan vain archimedeen ruuvi tai kapillaariputki, jolla vettä vedetään turbiinin tai pikemminkin vesimyllyn siipien läpi, ja se sitten pyöritti tuon aluksen potkureita. Mutta tuo aelopile saattoi olla noiden kapeiden taistelukaleerien syöksykoneena, joilla ne saavuttivat ehkä erittäin suuria nopeuksia, tai ainakin niiden nopeus oli tarpeeksi suuri, jotta noiden alusten "juhmuri" eli törmäysköli saattoi puhkaista muiden alusten kyljet.

Kuva II


Mutta vaikka muinaiset kreikkalaiset eivät tuota välinettä olisi käyttäneetkään oikeasti, niin voidaan kuitenkin muistuttaa siitä, että nuo muinaiset tekniikan ihmeet mahdollistavat nykyääänkin vähäkulutteisten laivojen sekä muiden välineiden valmistamisen, joten voidaan kuvitella hyvin pienikokoinen kauko-ohjattava tutkimus- tai tiedustelualus, joka tuollaisilla välineillä varustettuna voisi operoida jopa vuosikausia merillä. Vaikka nykyään ei ehkä ole järkevää käyttää pelkkää tuulivoimaa suuren alusten kuljettamiseen, niin voidaan kuitenkin puhua erityisestä hybridijärjestelmästä, missä laiva varustetaan kokoon taitettavilla aurinkopaneeleilla, joiden avulla se voi käyttää sekä tuulivoimaa että aurinkoenergiaa avustavana voimanlaitteena. Ja tuulivoimaa on hyödynnetty moderneissa valtamerilaivoissa jo useiden vuosien ajan.

Kun tuollainen väline sitten lähetetään valtamerille, niin se voi toimia jopa vuosia ilman ydinvoimaa. Ydinenergian käyttö esimerkiksi valtamerten tutkimus- tai valvontalaitteissa on toki erittäin houkuttelevaa, mutta esimerkiksi Cesium-paristojen käytössä on sellainen ongelma, että jos terroristit saavat sellaisia käsiinsä, niin silloin he voivat tehdä niistä erityisiä "likaisia ydinaseita". Eli nämä terroristit voivat sahata noiden paristojen kuoret auki, ja laittaa niiden sisällyksen dynamiittipötkön ympärille. Siksi esimerkiksi cesium-paristoon perustuvan lennokin joutuminen ISIS:in käsiin voi aiheuttaa vaaran jopa miljoonille ihmisille.

kimmonsivu.blogspot.com

Thursday, April 28, 2016

Sähkökäyttöinen polkupyörä olisi ekologinen vaihtoehto polttomoottorille

Kuva I

Sähkökäyttöinen polkupyörä voisi olla komea sekä ekologinen väline sekä loistava vientiartikkeli, jos se toteutetaan oikein,ja niitä on muutamia kappaleita jo liikenteessä (Kuva I). Eli tuo väline voisi olla esimerkiksi sellainen, että kun henkilö ensin polkee normaalisti polkupyörää eteen tai hän laskee mäkeä, niin pyörän vanteeseen kiinnitetty generaattori varaa akkua, eli kyseessä olisi oikeastaan apumoottorilla varustettu malli, jossa sähkömoottori avustaisi polkemista. Ja kun polkija tuntee, että hän ei jaksa polkea, niin hän voi kytkimestä eli sarveen kiinnitetystä katkaisimesta vaihtaa sähkömoottorin tuohon tilalle, tai sitten hän voisi käyttää sähkömoottoria silloin, jos tuon pyörän polkeminen ylämäkeen käy liian raskaaksi. Toki niissä voitaisiin käyttää myös vaihdettavaa akkua, mutta kun puhutaan akun kestosta, niin ongelmana on sen kuluminen.

Tuollainen polkupyörä voisi tietenkin käyttää manuaalisen katkaisimen tilalla älykästä teknologiaa, missä pieni tietokone aistii sen, että miten polkimien polkeminen korreloituu polkupyörän nopeuteen, ja jos vastus on pieni, niin silloin polkupyörän akselien napoihin asennetut pienet generaattorit lataavat akkuja, tai käyttävät apumoottoreita silloin, jos polkija vaikuttaa väsyneeltä. Eli tietokone analysoi sitä, miten polkimet pyörivät sekä millainen niiden tuottama vääntömomentti on.

Ongelma sitten tietenkin on siinä, että jos maasto on kovin mäkistä, niin silloin saattaa käydä niin, että tuo akku pääsee tyhjenemään. Mutta kun puhutaan sähkömoottorista sekä polkupyörästä, niin kyseinen liikenneväline on hiukan liian kevyt, jotta tuosta ajosta tulisi turvallista. Jos tuo polkupyörä on liian kevyt suhteessa moottorin tehoon, niin silloin saattaa tuosta ajonopeudesta tulla vaarallisen kova, ja en usko että tuollaiseen 60-70 km/h kulkevaan liikennevälineeseen suhtaudutaan kovin positiivisesti, jos sillä ajetaan kevyen liikenteen väylällä. Eli polkuupyörän rakenteesta johtuen tuo liikenneväline saa helposti liian suuren ajonopeuden, ja sitten seuraa onnettomuus.

Näet jos tekniikka pettää, ja polkupyörän moottoria ei saada sammumaan, niin silloin voi seurauksena olla pahimmillaan onnettomuus, jos pyörän eteen tulee este. Eli manuaalisessa mallissa voisi käydä niin, että ajaja ei ulotu katkaisijaan kesken ajon, ja sitten hän voi joutua onnettomuuteen, ellei sitten uskalla ajaa ojaan. Tietokoneistettu malli ei kovin paljoa laskentatekniikkaa tarvitse, joten ohjelmistoltaan modifoitu rannetietokone kelpaa tehtävään aivan hyvin, mutta ongelma sitten on siinä, että tuosta sähköpolkupyörästä tulisi turvallinen, niin sen jarruja tietenkin pitää kehittää. Samoin se on varustettava sellaisella kytkimellä, mikä sitten katkaisee virran moottorista, jos tuo polkupyörä karkaa käsistä. Liitteenä on linkki aihetta käsitteleville kotisivuille, ja siitä löytyy se, minkä hintaisia sähköpolkupyörät ovat tällä hetkellä. Eli noiden pyörien hinnat vaihtelevat vajaa tuhannesta neljääntoista tuhanteen dollariin

http://www.electric-bikes.com/bikes/index.html

Newtonian and Einstein models are still useful tools.

The Einstein and Newtonian gravitational principles are still “hard stuff”. And today, we can say that all gravitational models are suitable...