25.05.2018
Некоторые передовые исследовательские приборы Аргоннской национальной лаборатории будут доступны молодым изобретателям в рамках новой программы Департамента энергетики США.
Эрика Боинг разработала небольшую ветряную турбину, которая, как она надеется, сможет найти свое место на крышах торговых центров, фабрик и других крупных коммерческих и промышленных зданий. Она может стать столь же распространенной, как сейчас – солнечные батареи.
Основная проблема для реализации изобретения - обеспечение финансирования. Пока Боинг и ее команда находятся на «уровне вычислений, определения ресурсов и моделирования вычислительной гидродинамики», как она сама это описывает.
Изобретательница надеется перевести свои технологии на новый уровень с помощью программы, проводимой Argonne National Laboratories. Она поддерживает исследователей-докторантов, создающих передовые энергетические технологии, и финансируется Департаментом энергетики, энерго эффективности и возобновляемых источников энергии (EERE).
В прошлом году Chain Reaction также привлекала новаторов. К ним относятся Фелипе Гомес-дель-Кампо, чья компания разрабатывает более эффективный способ плазменного горения, и Ян Гамильтон, который основал компанию по производству ядерных батарей.
Роб Аверс, директор отдела передового производства EERE, сказал: «Мы нуждаемся в изобретателях чистых технологий. Чтобы стимулировать инновации, нужна тесная связь между национальными лабораториями и изобретателями.
Большие мечты о малой мощности ветра
Сегодня Эрика Боинг работает над технологиями, которые могли бы сделать ветрогенераторы подходящими для производства энергии ветра на крышах промышленных и коммерческих зданий.
Она отметила, что «Окружающая среда вокруг этих зданий часто более предсказуема, и часто создаются условия для эффективного производства энергии ветра на месте, что делает их главными кандидатами на распределенную ветроэнергетику. Сейчас самая большая проблема с ветроэнергетическими технологиями заключается в том, что они слишком дороги. Для большинства зданий технологии ветра, доступные сегодня, не будут иметь финансового смысла».
Боинг стремится сделать небольшие ветросиловые установки более экономичными, создавая турбины, которые смогут временно хранить энергию. Ее технология использует вращающиеся маховики, чтобы мгновенно сохранять энергию, подобно тому, как маховики используются для стабилизации электрической сети.
В настоящее время ее основное внимание уделяется крупным коммерческим и промышленным зданиям. Но изобретательница верит, что эта технология может использоваться и в других местах.
От идеи к реальности
Работа Гомеса-дель-Кампо возникла из проекта для научной ярмарки, который он создал в старшей школе в Кипресс-Бей, штат Флорида. Его технология плазменного горения может помочь минимизировать выбросы парниковых газов, а также помочь газовым турбинам на электростанциях работать более эффективно.
Изобретатель отметил, что помощь в превращении теоретических разработок в реальные технологии является главной миссией программы Аргонн, поскольку она использует лучших ученых и научные ресурсы страны, чтобы помочь исследователям в реализации их технологий.
Гомес дель Кампо сказал, что надеется стать образцом для подражания для молодежи, интересующейся наукой, хотя он все еще «считает себя молодым человеком, особенно в том, чтобы показать, что наука велика, особенно когда выходит из лаборатории».
Правительственные программы, подобные этой, в Аргонне, также играют важную роль в проверке и содействии развитию технологий более раннего этапа, поэтому инвесторы, которые приходят позже, могут сделать лучший выбор и стратегические партнерские отношения, которые окупаются для всех участников.
Энергия от ядерных отходов
Основная идея Яна Гамильтона по исследованию ядерных батарей возникла у его учителя средней школы. В Университете Пердью он преследовал эту идею, и со своей командой выиграл второй приз в размере 10 000 долларов на бизнес-конкурсе. В свой первый год в Аргонне Гамильтон выиграл престижную научную премию Орсела, с призом в размере 100 000 долларов.
Ян Гамильтон, генеральный директор Atlas Energy Systems, сказал: «Ядерные батареи используют энергию распада радиоизотопов и превращают ее в электричество так или иначе. Это означает, что они могут производить электричество до тех пор, пока радиоизотоп вырабатывает достаточно энергии за счет распада. Эти батареи могут работать в течение десятилетий, в зависимости от радиоизотопа».
Его компания с лабораторией в чикагском пригороде Ромеовилла надеется лицензировать свою технологию на генераторы радиоактивных отходов, таких как атомные электростанции. Программа Аргонн помогла ему связаться с компаниями, которые заинтересовались его изобретением.
«Работа в Аргонне позволило мне продемонстрировать концепцию моей технологии, которую я бы не смог реализовать самостоятельно. Я продолжаю получать поддержку для разработки технологии, и надеюсь, что к концу года будет готова демонстрационная платформа» - сказал Гамильтон.