Гидрогеназы: энергия водорослей и водородное топливо

Август 07, 2012 / Ольга Шейдина, Редактор

Гидрогеназы необычайно красивы. Изумрудные кристаллы вытянутой формы, похожие на бутоны цветов – воплощение совершенства природных линий. «Зеленый» транспорт будущего умеет перерабатывать углекислый газ в био-водородное топливо, используемое дирижаблем. Никаких катастроф и аварий, никаких выхлопных газов. Нет необходимости во взлетно-посадочных полосах и стоянках. Лишь безопасность, экологичность и оригинальный дизайн.

Гидрогеназы: энергия водорослей и водородное топливо

По конструкции это сооружение походит на небоскреб, который выполнен в духе бионики. Но, на самом деле, это футуристический транспорт, как называет его автор, - «органический самодостаточный дирижабль будущего».

В лабораториях выращиваются технологии, которые могут открыть в энергетике новую страничку. Немало пользы ей может дать биоинженерия. Но что нужно сделать, чтобы инновации подобного рода были замечены и их начали внедрять? Необходимо создать нечто безумно лихое, хотя бы на бумаге. И вот – встречайте гибрид дирижабля, небоскреба, висячих садов и биореактора.

Венсан Каллебо, французский бельгиец хорошо знаком нашим читателям. Его проекты отличаются фантастическими плавными формами, тем, что основаны они на природных аналогах, и постоянной экологической направленностью – множество зеленых насаждений внутри. Деревья и трава, цветы и кустарники, водоросли и зерновые – они помогут людям сделать мир гораздо чище.

Таковы, например, титаническая ферма-небоскреб бионический Dragonfly, сад-корабль Physalia, очистительная башня Anti-Smog и плавающий город Lilypad. Новое открытие выполнено в том же духе.

Гидрогеназы походят на неторопливые круизные лайнера – плавучие маленькие года. Внутреннее пространство корабля имеет четыре функциональные части: газовую, жилую, исследовательскую и техническую. Особая конструкция спирали дает возможность «обмануть» законы классической физики: изогнутые плавные линии значительно снижают колебания воздуха. Благодаря этому дирижабль способен зависать на любой высоте.

Цена на нефть побила все рекорды, но по прогнозу некоторых ученых в обозримом будущем планета может встретиться со значительным снижением темпов добычи энергоносителей при увеличивающемся росте потребностей в них. Поэтому давно надо начинать думать об альтернативе, использовании водородного топлива и зеленой энергии, рассуждает Каллебо.

Идея топлива, полученного на основе водорослей, не нова. Еще в конце предыдущего столетия ученые обнаружили, что некоторые из видов растений морей, содержащих серу, вместо обычного фотосинтеза – вырабатывания кислорода, вырабатывают водород. Но в те времена мало кто думал об использовании альтернативных источников энергии, поэтому данная идея была забыта. До недавнего времени.

Конечно, о мире без «черного золота» размышляет не он один, но именно Венсан со своим художественным чутьем сумел облечь мечты о чистой планете в эффектную форму, которая получила имя «Гидрогеназа» (Hydrogenase). Данное название позаимствовано у фермента, играющего большое значение в биохимических цепочках реакций, протекающих в фотосинтезирующих организмах.

Hydrogenase – это удивительный сплав садоводства и воздухоплавания. Венсан, наверняка, давно вдохновлялся парившими в воздухе идеями утилитарной башни-фермы или прекрасной башни-сада. Но это стационарные строения, а сад под облаками – еще необычнее.

Такому саду незачем торопиться, поэтому этот дирижабль – вертикальный поплавок, а не горизонтальная сигара. Впрочем, Венсан и здесь говорит о проработке аэродинамики.

И, видимо, не случайно делением на дольки и общими обводами «Гидрогеназа» напоминает неспешный, но по своим масштабам захватывающий летающий отель Aircruise.

В течение последних 10 лет в некоторых странах мира проходят эксперименты с получением водородного топлива биотехнологическим путем: некоторые виды водорослей начинают вырабатывать Н2 в определенных условиях, при этом его выход в расчете на гектар посадок имеет возможность быть в сто раз большим, чем при культивировании с такой же целью (биотопливной) подсолнечника или рапса.

Создание транспорта, функционирующего на водородном топливе и топливе из водорослей сократить себестоимость перевозок почти вдвое, а также сделает их более спокойными и приятными для пассажиров – уровень шума снизится на 20%.

По мотивам данного рода исследований архитекторы уже изобретали экологические города, которые сами себя обеспечивали «зеленой» энергией, но Венсан посчитал, что большие дирижабли смогут аналогично обеспечивать себя подъемным газом (и по совместительству водородным топливом). Только в этом случае заправочными станциями для них будут посадочные площадки, которые совмещают в себе и водородные биофермы, и причалы, плавающие в море.

Причал для дирижаблей должен быть оснащен 32 гидротурбинами, утилизирующими энергию течений морей. Сооружения должны иметь возможность вставать на якорь рядом с городами. Биореакторы на основе водорослей и воздушные вокзалы не должны вести конкурентную борьбу за площадь ни с городами, ни с лесами, ни с сельскохозяйственными угодьями.

«Док-станции» «Гидрогеназы» будут доставлять к окрестным населенным пунктам и дирижаблям водород, помогая заодно поглощать СО2 и осуществлять переработку органических отходов.

Аналогичный «зеленый» компонент Каллебо внедрил и непосредственно в летающее судно. В нем автор предусмотрел большое количество жилых помещений (на 67 этажах), лаборатории, офисы и зоны развлечений, а также небольшие сады-фермы (8 отдельных участков).

Электричество должно поставляться аппарату топливными элементами и гибкими фотоэлектрическими батареями (тоже биотехнологическими), которые перерабатывают органические отходы. Зеленые сады на палубах судна также должны очищать воду.

По задумке архитектора, часть подъемной силы аппарата должна обеспечиваться водородным топливом, а часть – гелием. Водород на борту может сжиматься компрессорами и помещаться в компактные емкости, если следует снизить плавучесть судна для быстрого спуска. И газ может выходить обратно в эластичные многосекционные подъемные баллоны, если колос снова нужно будет сделать легче воздуха.

«Фермент» должен летать на высоте около двух километров. 20 воздушных поворачиваемых винтов дают сооружению и вертикальную тягу для быстрого взлета, и горизонтальную (при скорости до175 км/ч).

Дальность полета «Гидрогеназы» - до 10 тыс. км. Кто пожелает отправиться на данное расстояние со скоростью меньше поезда – пока не известно. Но здесь у архитектора имеется «запасной план». Ведь монстр далек от титула «обычного транспорта».

Закономерно, что, рекламируя свою мечту, архитектор думает о «новом поколении дирижаблей» и упоминает распространение авиаперевозок, идущее на фоне проблемы нехватки топлива и увеличения вредных выбросов в атмосферу. Естественно, что аппараты легче воздуха по причине своей медлительности заменить самолеты в массовых перевозках людей не смогут.

Поэтому основные профессии у «Гидрогеназы» другие: мобильная платформа для аварийно-спасательных работ, гуманитарных миссий, мониторинга океана, туризма и научных исследований.

Автор проекта пишет, что данный обитаемый летательный аппарат открывает этическую и чистую мобильность в целях удовлетворения потребностей людей в местах природных катастроф и бедствий, и это все без взлетно-посадочной полосы! Дирижабль Каллебо можно переоборудовать под различные амплуа: от летающего госпиталя до воздушного отеля.

Дирижабль «на водорослях» и водородном топливе только внешне кажется витанием автора в облаках, но он основывается на вполне реальных достижениях биоинженерии и материаловедения. А значит, есть шанс, что что-то похожее рано или поздно действительно отправится в рейс.

Это интересно ...

Последние новости и статьи:



Оставить комментарий