3 technologies inhabituelles même pour 2019

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-16 16:04

Micro-batterie nucléaire, première centrale électrique « houlomotrice » au monde et un sous-marin. Nous allons maintenant vous en dire plus sur ces trois développements inhabituels plus en détail.

Batterie nucléaire "éternelle" NanoTritium

En 2005, la société canadienne CityLabs a commencé le développement actif d'une batterie qui pourrait durer de nombreuses années. Dans leurs recherches, les ingénieurs sont partis du développement de Larry Olsen, qui a commencé dans les années soixante-dix du vingtième siècle. C'est alors qu'Olsen a proposé un modèle de source d'alimentation radio-isotopique.

Et en 2008, trois ans après le début des travaux, CityLabs proposait « à la vente » les premiers échantillons du NanoTritium - une batterie commerciale P100. Sa puissance maximale est petite - seulement soixante-quinze nanowatts, différentes versions sont capables de produire de cinquante à trois cents nanoampères. Durée de vie - vingt ans (avec un plus, comme disent les développeurs). La forme de libération des batteries P100 se présente sous la forme de microcircuits LCC 44 et LCC68.

Contrairement aux batteries chimiques, le NanoTritium est une source d'énergie physique, c'est-à-dire qu'il ne contient pas de produits chimiques actifs. Bien que l'hélium soit libéré pendant le fonctionnement, il est en quantités extrêmement faibles et ne présente pas de danger toxique. Également sans danger pour les humains et les radiations de la désintégration du tritium (les scientifiques croient), car il se propage dans l'air à quelques millimètres de la batterie.

Le schéma de fonctionnement de la batterie au tritium P100

La base de la batterie est la désintégration du tritium (c'est un isotope lourd de l'hydrogène, très rare et cher). La demi-vie du tritium est d'un peu plus de douze ans. Il est obtenu de deux manières - en irradiant du lithium avec un isotope de lithium et des neutrons, ou en traitant l'eau "lourde" des réacteurs.

En 2018, CityLabs a présenté la nouvelle série NanoTritium, la P200, une alimentation avec des tensions allant de 0,8 à 2,4 volts et un ampérage de 52 à 156 microampères. Les batteries peuvent fonctionner dans une plage de températures de moins quarante à plus de quatre-vingts degrés Celsius.

Les applications de ces batteries à faible consommation sont en fait assez diverses: dans les capteurs de pression/température ambiante, les capteurs intelligents, les implants médicaux, les batteries rechargeables au lithium, la RFID semi-passive et active (identification par radiofréquence), les horloges en silicium, la sauvegarde de la mémoire SRAM, la haute mer capteurs de puits de pétrole, processeurs basse consommation (par exemple, ASIC, FPGA, blocs de microcontrôleur, etc.).

Pelamis Wave Power - "serpents de mer" qui mangent les vagues

L'énergie générée par les vagues des mers et des océans de la Terre est énorme. Il y avait même des scientifiques qui ont calculé qu'il est égal à deux térawatts. Le chiffre exact ou non n'est pas si important, l'essentiel est que cette ressource soit renouvelable et n'affecte en rien la détérioration de la situation écologique dans le monde.

Les ingénieurs écossais de la société Pelamis Wave Power ont essayé d'utiliser cette énergie et ont construit un mécanisme étonnant. Son développement a commencé en 1998 - c'est alors que l'idée est née, mais l'entreprise n'a pas trouvé les fonds nécessaires à sa construction pendant longtemps. Après avoir reçu une subvention de recherche en 2002, un prototype a été construit dans le Pelamis Wave Power. Sur sa base, en 2005, un contrat a été signé avec la société portugaise Enersis pour la construction de la première centrale électrique « houlomotrice » au monde.

La base de la station portugaise est constituée de convertisseurs Pelamis P-750, chacun de cent quarante mètres de long et trois mètres et demi "d'épaisseur", ils pèsent également beaucoup - environ sept cent cinquante tonnes (à pleine charge). Pelamis P-750 est une structure semi-immergée de quatre sections reliées par des charnières spéciales. Se balançant sur les vagues, des sections du "serpent de mer rouge" se plient à ces charnières.

Chaque convertisseur utilise trois modules de conversion d'énergie. Ils consistent en un système hydraulique fermé complexe, où des pistons hydrauliques pompent de l'huile, forçant les générateurs électriques à tourner. Il est également nécessaire de placer judicieusement les convertisseurs - là où il y a plus de vagues, là-bas, se balançant plus fortement sur elles, Pelamis générera plus d'électricité.

À l'automne 2008, au large de la côte nord-ouest du Portugal, près de Povua de Varzima, la centrale houlomotrice d'Aguadoura a produit la première électricité « tirée » des vagues. La puissance de crête d'un convertisseur "serpent" Pelamis P-750 est de 750 kW. La centrale électrique portugaise compte trois installations. Ainsi, selon les calculs, ils sont capables de délivrer jusqu'à deux mégawatts et quart (je dois dire qu'étant lancé, en moyenne, chaque installation a produit cent cinquante kilowatts, soit quatre cent cinquante au total).

Le sort ultérieur de cette incroyable installation est triste. Après deux mois de service, il a été déconnecté et retourné à Pelamis Wave Power pour corriger les problèmes de roulement de joint. Dans le même temps, Babcock & Brown (fondateur de PWP) a été contraint d'embaucher un gestionnaire tiers en raison de difficultés financières. Le projet Pelamis a été officiellement clôturé.

PS. Cependant, ce n'est pas la fin de l'histoire. En octobre 2016, après qu'une entreprise chinoise a dévoilé un produit similaire de serpent de mer, d'anciens employés de Pelamis Wave Power ont spéculé sur l'espionnage industriel: après la visite d'une délégation chinoise en 2011, plusieurs ordinateurs portables manquaient dans le bâtiment de l'entreprise.

Eh bien, une technologie de plus, plutôt comme divertissement:

Incroyable nymphe Necker "volant" sous l'eau

Imaginez - un appareil ressemblant à un avion à moteur léger, se balançant doucement sur les vagues. Et puis le pilote, s'assurant que ses passagers sont à leur place, l'accélère, l'obligeant à "plonger"… Et, de plus en plus loin, il l'éloigne de la surface scintillante de l'eau, vers un voyage sous-marin inoubliable.

Un tel dispositif existe réellement. Son nom est Necker Nymph, le premier véhicule sous-marin de ce type. La conception a un cockpit ouvert, possède une flottabilité positive et, plus important encore, elle n'utilise pas la méthode habituelle (ballast) pour la plongée, mais les propriétés "aérodynamiques" des ailes.

Il peut y avoir trois personnes à bord - un "pilote" et deux "passagers". Ils sont protégés de l'eau venant en sens inverse par des carénages, comme sur les voitures de course - des "pare-brise" spéciaux qui soulagent la pression du flux d'eau. Difficile d'imaginer une vue plus panoramique depuis un cockpit ouvert ! Le contrôle est effectué par le pilote à l'aide d'un joystick.

Le joystick contrôle l'inclinaison, le roulis et le lacet, et le manche des gaz contrôle le mouvement vers l'avant et vers l'arrière. Un ordinateur de vol et de navigation (FAN-C), similaire à ceux utilisés dans les chasseurs modernes, surveille la vitesse, la profondeur et maintient la plongée dans des limites prédéterminées. L'engin est également équipé d'un triple système de survie redondant et reviendra automatiquement à la surface en cas de dysfonctionnement.

La durée de la plongée est de deux heures (donc beaucoup d'air dans les bouteilles des plongeurs), la profondeur maximale est d'une trentaine de mètres, la vitesse minimale sous l'eau est d'environ deux km/h (un peu plus d'un nœud), la maximale est d'environ onze km/h (six nœuds). Dimensions Necker Nymphe: 4, 6x3, 0x1, 2 m, poids sept cent cinquante kg.

Hawkes Ocean Technologies (HOT) a commencé le développement de ce type d'appareil à la fin des années 1990, lorsque les submersibles DeepFlight n'utilisaient pas de ballast pour la submersion, mais utilisaient la « portance négative » créée par les ailes. Le Necker Nymph a également été développé sous le nom de code DeepFlight Merlin.

Le propriétaire de cet appareil étonnant est le chef du groupe Virgin, Richard Branson, et Graham Hawkes l'a conçu et créé. Le coût de l'appareil est de 670 000 $.