эко-инновациялар

Pi-Pop энергияны сақтау үшін суперконденсаторларды пайдаланады. Литий батареяларынан айырмашылығы, оларды қоршаған ортаға ешқандай әсер етпей өндіруге болады. Үшінші буын электровелосипедінің бағасы 2500 еуроға жақындап келеді.

Еуропалықтар жұмысқа электр велосипедімен бару саны артып келеді. Көбінесе бұл қымбат көліктерді жұмыс берушілер төлейді, ал қалалық және аймақтық билік оларды жалға алуға немесе сатып алуға субсидиялар береді.

Қаржылық тұрғыдан басқа, мәселе моторлы велосипедтерді зарядтау қажеттігінде, ал батареяларды өндіру үшін литий сияқты көп мөлшерде табиғи ресурстар қажет. Сонымен қатар, сирек кездесетін жер элементтерін өндіру елеулі экологиялық қауіптер тудырады.

Француз кәсіпкері Адриан Лельевр революциялық шешім ойлап тапты.

Тек литиймен ғана емес

STEE компаниясының өнертапқышы және директоры литий батареяларының орнына суперконденсаторларды пайдаланатын Pi-Pop электрлік велосипедін патенттеді.

Суперконденсаторлар үздіксіз емес, импульсті қуат көзі болып табылады. Олар қысқа мерзімге жоғары қуат қажет болған жағдайда пайдалы.

«Жүйе жеңіл жүргізу кезінде зарядталады, ал тежегішті басқан кезде энергия қажет болған кезде қайта бөлінеді», - деп түсіндірді Леливр Euronews арнасына берген сұхбатында.

Қарапайым тілмен айтқанда, суперконденсатор энергияны электростатикалық түрде, яғни баяу қозғалатын заряд арқылы сақтау арқылы жұмыс істейді. Керісінше, литий батареясы энергияны химиялық реакция арқылы сақтайды. Басқаша айтқанда, суперконденсатор қажет болған кезде энергияны өте тез сақтап, босата алады. Велосипед жағдайында бұл энергия адам педаль басқан кезде сақталатынын және оны тежеуден кейін қайта іске қосу немесе төбеге шығу сияқты күрделі әрекеттер үшін пайдалануға болатынын білдіреді.

Лелиевр велосипедтің суперконденсаторларынан бөлінетін энергия тегіс бетке зарядталғаннан кейін 50 метрлік өрмелеуге жететінін есептейді, бұл оны Еуропа қалаларының шамамен 80%-ында пайдалануға жарамды етеді.

Тұжырымдаманың өзі жаңалық емес: алғашқы суперконденсаторлар 1970 жылдардың соңында шығарылды. Бүгінгі таңда олар фотоэлектрлік жүйелерде (мысалы, күн батареяларында), сандық камераларда және кейбір гибридті және электрлік көліктерде өнімділігін арттыру үшін қолданылады.

Орлеаннан келген өнертапқыш бұл технологияны велосипедтерде қолдану логикалық деп шешті.

«Сабырлылықтың символы»

Лелиевр өзінің 20 келілік Pi-Pop-ын «жігерлі сабырлылықтың символы» деп атайды.

«Үнемі көбірек нәрсеге ұмтылу, жылдамырақ жүруге, көбірек энергия жұмсауға деген ұмтылыс – бұл тұйыққа тірелу», - деді ол.

Велосипед өндірісінде сирек кездесетін жер элементтері пайдаланылмайды, себебі суперконденсаторлар көміртектен, өткізгіш полимерден, алюминий фольгадан және целлюлозадан жасалған – оларды қайта өңдеу процестері қазірдің өзінде жолға қойылған материалдар.

Сондай-ақ, велосипедтің зарядталуын күтудің қажеті жоқ, бұл дәстүрлі электрлік велосипедтермен салыстырғанда тағы бір артықшылығы. Стартап сонымен қатар суперконденсатордың қызмет ету мерзімі 10-15 жыл, ал литий батареясы бес-алты жыл екенін мәлімдейді.

Велосипед қазір үшінші буынында Орлеан қаласының маңында жиналады. Француз электроника өнеркәсібінде мансабын бастаған Леливр үшін велосипедтің өз елінде өндірілуі маңызды болды.

«Егер өндірісті бақылаудан шығарсақ, инновация енгізе алмаймыз. Тұрақты даму, қоршаған орта мен энергетикаға ауысу туралы айтқан кезде, біз жұмыс орындарын қамтамасыз етуіміз керек», - дейді 25 адамды жұмыспен қамтитын Леливр.

Pi-Pop қазіргі уақытта айына 100 велосипед шығарады. 2024 жылға қарай компания өндірісті айына 1000 велосипедке дейін арттыруды жоспарлап отыр.

Еуропалық амбициялар

«Біз 2025 жылы Еуропа нарығына шыққымыз келеді және қазіргі уақытта қаржыландыруды тарту мүмкіндігін талқылап жатырмыз», - деді Леливр.

Еуростаттың мәліметтері бойынша, ЕО 1,2 миллион электровелосипед және 5,2 миллион электрлік емес баламаларды импорттаған. Алайда, экспорт көлемі бес есе аз болды.

Еуропада кіріктірілген суперконденсаторлары бар электрлік велосипедтер сегменті перспективалы болып көрінеді: Еуропалық Парламент депутаттары 2024 жылды «Велосипед жылы» деп жариялауды ұсынды.

Дереккөзді оқыңыз

Қытайда жаңа Lynk & Co 08 EM-P гибридті көлігінің жаппай өндірісі басталды. Енді оны 29 890 доллар бастапқы бағасымен алдын ала тапсырыс беруге болады.

Бұл гибридтің негізгі сипаттамалары таңқаларлық: электр қуатымен 220 км, ал жалпы қуаты 1400 км-ге дейін жетеді. Қозғалтқыш 593 ат күшін өндіреді.

Бұл модель шығарылатын зауыт жақында, 2017 жылы, 1,37 миллиард долларға салынды. Нысан 760 000 шаршы метрді алып жатыр. Бұл зауыт Lynk & Co. компаниясының экспорттық жоспарларының кілті болып табылады.

Көліктің өзі Volvo XC40 негізіндегі архитектураның өзгертілген нұсқасы болып табылатын жаңа CMA Evo платформасында жасалған. Қуат блогына 1,5 литрлік турбокомпрессорлы қозғалтқыш және үш электр қозғалтқышы кіреді. Нәтижесінде, Lynk & Co 08 EM-P 0-ден 100 км/сағ жылдамдыққа небәрі 4,6 секундта жете алады.

Дереккөзді оқыңыз

Гендік инженерияның дамуымен ет алмастырғыштары етке ұқсас дәмге ие бола бастауы мүмкін. Британдық Moolec компаниясы бұршақ өндіретін генетикалық түрлендірілген соя өсімдіктерін жасады, онда еритін ақуыздардың төрттен бірі өсімдік ақуыздарынан емес, шошқа ақуыздарынан алынады. Naked Science хабарлағандай, Sooy .

Компания сояға қандай шошқа ақуыздарын қосқанын әлі жариялаған жоқ. Moolec миоглобинге ұқсас темір бар гем тобы бар ақуызбен байланысты . Бұл қызыл етке түс береді және оның ерекше дәмін жасауда маңызды рөл атқарады.

New Scientist атап өткендей Moolec компаниясының алғашқы әрекеті : олар қазірдің өзінде сиыр етінің ақуыздары бар бұршақты жасап шығаруда. Компания өкілдерінің айтуынша, олардың өнімдері табиғи етпен бірдей дәмге, құрылымға және тағамдық құндылыққа ие болады, бірақ етті in vitro өсіруге қарағанда өндіру әлдеқайда арзан болады.

Басқа да «жасыл» ет өндірісі бүкіл әлемде жүзеге асырылуда: мысалы, американдық Motif Foodworks компаниясы сиыр етінің миоглобинін ГМО ашытқысын пайдаланып өндіреді. Сонымен қатар, кең көлемді өндірісті бастау үшін ол бұл ақуызды генетикалық түрлендірілген жүгеріні пайдаланып өндіруді жоспарлап отыр.

Мұндай өнімдерді өндірушілер «жасыл» ет өндіру көміртегі шығарындыларын айтарлықтай азайтып, жайылымға арналған ормандардың бір бөлігін сақтап қалады деп мәлімдеді. Дегенмен, соя плантациялары үшін ормандар да тез арада кесіліп жатқанын атап өткен жөн. Мысалы, Бразилияда соя соңғы жылдары айтарлықтай танымал бола бастады, бірақ соя өсірудің кеңеюі жергілікті джунглилерді өртеу және кесумен сәйкес келеді.

Бұл «балама еттің» тағы бір мәселесі - оны әлі де қоғамдық мақұлдау қажет. Бургерлеріне соя ақуызын қосатын Impossible Foods компаниясының тәжірибесі кейбір тұтынушылардың генетикалық түрлендірілген өнімдерден шаршамайтынын көрсетсе, трансгендік өсімдіктерден алынған жануарлар ақуызы әлі әлемнің ешбір жерінде кең таралған танымалдылыққа ие болған жоқ.

Дереккөзді оқыңыз

Тастанды шахталар жаңа мақсатта қолданыла ма? Ғалымдардың пікірінше, оларды артық жел мен күн энергиясын сақтау үшін пайдалануға болады.

Халықаралық қолданбалы жүйелерді талдау институтының (IIASA) жаңа зерттеуіне сәйкес, түрлендірілген жер асты шахталары «бүкіл Жерді» бір күнге қуаттандыруға жеткілікті энергияны сақтай алады.

Жақсы ауа райы жағдайында жел мен күн энергиясы электр желісі пайдалана алатыннан көп энергия өндіреді. Сонымен, бұл артық энергияны қайда сақтауға болады?

IIASA ғалымдарының пікірінше, қараусыз қалған шахталар бұл мәселенің шешімі болуы мүмкін.

Олардың айтуынша, пайдаланудан шығарылған шахталарды үлкен «гравитациялық батареяларға» айналдыру 70 тераваттқа дейін энергия сақтауға мүмкіндік береді, бұл әлемдегі күнделікті электр энергиясын тұтынуды қанағаттандыруға жеткілікті.

«Экономиканы көміртегісіздендіру үшін біз бар ресурстарды пайдаланатын инновациялық шешімдер арқылы энергетикалық жүйені қайта елестетуге тиіспіз», - деп талап етеді зерттеудің бірлескен авторы және IIASA-ның Энергетика, климат және қоршаған орта бағдарламасының ғылыми қызметкері Бехнам Закери. «Қорланған шахталарды энергия сақтау орнына айналдыру - айналамызда бар көптеген шешімдердің бір мысалы; біз оларды қолдану тәсілімізді өзгертуіміз керек».

Гравитациялық батареялар қалай жұмыс істейді?

Күнделікті өмірде қолданатын батареялардың көпшілігі энергияны электрохимиялық процестер арқылы жинақтайды. Белгілі бір химиялық реакция энергияны босатады, оны кейін пайдалануға болады.

Гравитациялық батареялар - механикалық құрылғылар.

Олар жүктемені көтеру үшін жаңартылатын көздерден өндірілетін артық энергияны пайдаланады. Электр желісі аз жұмыс істеген кезде жүктеме төмендетіліп, генератор жұмыс істейді.

Бұл батарея түрінің көптеген нұсқалары бар. Ең қарапайымы және ең көнесі - ауырлық күшімен жұмыс істейтін маятникті сағат.

Бүгінгі таңда ең көп қолданылатын түрі - сорғымен жұмыс істейтін гидроэлектростанция. Бұл жүйеде су энергия жинау үшін биіктікке айдалады, содан кейін электр энергиясын өндіру үшін турбиналар арқылы шығарылады. Сорғымен жұмыс істейтін гидроэлектростанциялар өте кең таралған, олардың жалпы орнатылған қуаты 1,6 тераватт-сағат.

IAASA зерттеушілері Energies журналында жарияланған мақалада ұсынылған гравитациялық қуатпен жұмыс істейтін шахта жүйесінің жаһандық энергия қуаттылығы 7-ден 70 ТВт/сағ-қа дейін жетеді деп мәлімдеді.

Шахтада гравитациялық батарея қалай жұмыс істейді?

IIASA зерттеушілері ұсынған жер асты гравитациялық энергия сақтау (UGES) моделі құммен толтырылған контейнерлерді көтеру және түсіру үшін қолданыстағы лифтілерді пайдаланады.

Мұндай аккумуляторларға біліктер өте қолайлы. Оларды жүкті түсіру үшін пайдалануға болады. Гравитациялық аккумуляторлардың дұрыс жұмыс істеуі үшін кемінде 300 метр кеңістік қажет.

Зерттеушілердің айтуынша, бұл жобалардың құрылысы кедей тау-кен қауымдастықтары үшін табыс табуға да көмектесе алады.

«Шахта жабылған кезде мыңдаған жұмысшы жұмыстан шығарылады. Бұл экономикасы тек шахтаға тәуелді қауымдастықтарды күйретеді. UGES жұмыс орындарын ашады, себебі шахта жұмыс тоқтатылғаннан кейін энергия сақтау қызметтерін көрсетеді», - дейді IIASA-ның Энергетика, климат және қоршаған орта бағдарламасының ғылыми қызметкері және зерттеудің жетекші авторы Джулиан Хант. «Шахталарда негізгі инфрақұрылым бар және олар электр желісіне қосылған, бұл шығындарды айтарлықтай азайтады және UGES қондырғыларын іске асыруды жеңілдетеді».

Дереккөзді оқыңыз

Люксембург 2020 жылы барлық қоғамдық көліктердегі жолақыны алып тастаған әлемдегі алғашқы ел болды. Үш жылдан кейін тұрғындар бұл бағдарламаны мақтап жатыр.

Олардың айтуынша, бұл жүйе «жеңіл саяхаттауға» мүмкіндік береді және «қоршаған ортаға оң әсер етеді». Басқалары үшін бұл танымал жүйе «негізгі құқық» ретінде қарастырыла бастады.

Міне, схема қалай жұмыс істейді.

Люксембург қоғамдық көлікті неге тегін етті?

Бұл бағдарлама елдегі автомобиль мәселесін ішінара шешу үшін енгізілді.

2020 жылы Люксембургте ЕО-да ең жоғары көлік тығыздығы болды: 1000 адамға шаққанда 696 көліктен келеді, ал орташа есеппен 560 көліктен келеді. Нәтижесінде, елде көлік қозғалысының нашарлығы және шығарындылардың көптігі байқалады.

Тұрғындардың айтуынша, тегін көлік көліктерін үйде қалдыруға итермелейді.

«Тегін болғандықтан, қоғамдық көлік пен жеке көліктің арасынан таңдау оңайырақ», - дейді бухгалтер Эдгар Бисениус. «Бұл қоршаған орта үшін пайдалырақ және практикалық».

Дегенмен, кейбіреулер жолдарда әлі де көліктер көп екенін айтады.

«Көлік мәдениеті әлі де бар және адамдарды көліктерінен түсіріп, қоғамдық көлікке отырғызу әлі де қиын», - дейді қоғамдық көлікке маманданған зерттеуші Мерлен Гиллард.

Бұл бағдарлама COVID пандемиясы кезінде енгізілгендіктен, оның әсерін өлшеу қиын болды.

Басқа дереккөздерден алынған деректер тегін қоғамдық көліктің тұрақтылыққа әсері минималды болуы мүмкін екенін көрсетеді. 2013 жылы тегін қоғамдық көлік енгізілгеннен бері Эстонияның астанасы Таллинде автомобильдерді пайдалану артты.

Қатаң үнемдеудің әлеуметтік салдары маңыздырақ деп саналады.

Люксембург мұғалімі Бен Дравицки бұл элементті мақтай отырып: «Бұл жақсы бастама, ол мемлекеттік секторға пайда әкеледі, мемлекеттік секторды нығайтады», - дейді.

Ол үшін бұл жүйе қазірдің өзінде нормаға айналды.

«Көлік – азаматтардың негізгі құқықтарының бірі. Егер сізде жұмыс істеу құқығы болса, сізде айтарлықтай шығындарсыз жұмысқа бару құқығы да бар», - деп санайды ол.

Люксембургтің тегін көлік схемасы қалай жұмыс істейді?

2020 жылдың 29 ақпанынан бастап автобустар, пойыздар және трамвайларды қоса алғанда, қоғамдық көліктің барлық түрлері тұрғындар мен туристер үшін тегін болды.

Бұл бағдарлама бүкіл ел бойынша жұмыс істейді, жолаушылар тек бірінші класпен саяхаттағысы келсе ғана билет сатып алуы керек.

Люксембургте бұрын билет сатудан түскен кіріс жылына 41 миллион еуроны құраған, бұл елдің бүкіл қоғамдық көлік жүйесінің 500 миллион еуродан астам пайдалану шығындарының аз ғана бөлігі. Тапшылық негізінен жоғары табысты салық төлеушілер есебінен жабылады.

«Бұл айтарлықтай шығындар, бірақ... оларды салық төлеушілер төлейді», - деп түсіндіреді Люксембург премьер-министрінің орынбасары Франсуа Бауш. «Бұл жерде әділдік көбірек, себебі бұл жүйеде аз салық төлейтіндер ештеңе төлемейтіні немесе өте аз төлейтіні анық. Ал көбірек салық төлейтіндер... көбірек төлейді».

Нәтижесінде, елдің көлік жүйесіне инвестициялар баяулаған жоқ. Жаңа трамвай жүйесі сенімді жұмыс істейді. Ел теміржол желісін жақсартуға рекордтық инвестициялар салды.

Люксембург Еуропаның қалған бөлігімен жақсы байланысқан ба?

Люксембург Еуропаның басқа бөліктерімен қоғамдық көлік арқылы жақсы байланысқан. Елдің Франциямен TGV теміржол қатынасы бар. Парижге пойызбен екі сағаттық жерде жетуге болады. Ол сондай-ақ Германиямен ICE жоғары жылдамдықты пойыздары арқылы байланысады.

Люксембургтен Бельгияның астанасы Брюссельге пойыздар сағат сайын, ал Льежге екі сағат сайын қатынайды.

Шекаралас қалалардың тұрғындары да тегін көлікпен жүреді.

«Бұл барлық шекара тұрғындарына, әсіресе Бельгия, Германия және Франциядан келгендерге оңай жүріп-тұруға мүмкіндік береді», - дейді уақытша жұмысшы Готье Мумкама.

«Сонымен қатар, бұл бостандықтың жақсы түрі. Бізде Францияда ондай жоқ. Бақылаушылар аз болса, қиындықтар аз болады», - деп сенімді Мумкама.

Дереккөзді оқыңыз