Il2U.RU ИЛ-2
2010-07-16

Новенькая информация о выставке фото дирижаблей Goodyear.

Талантливый архитектор из Бельгии Винсент Каллебаут (Vincent Callebaut) известен своими концептуальными дизайнами экологической направленности. До сих пор не умолкают споры о его проекте китообразных плавучих садов, которые будут дрейфовать в мировом океане... или — о концепте городов-лилий, гармонично вписывающихся в морскую экосистему (кое что см. ТУТ). И вот еще один широко обсуждаемый публикой концепт. — Футуристическая транспортная система на основе специфических 400-метровых полужестких дирижаблей, имеющих энергообеспечение за счет водорослей. По мнению автора, проект может быть реализован к 2030 г.

ЭКО-ДИРИЖАБЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС «HYDROGENASE»
Свое название проект берет от энзима гидрогеназа, благодаря которому углекислый газ перерабатывается в водород. Помещенная в специальные «загоны» на подводных фермах, при воздействии специальныых стимуляторов, масса морских микроводорослей, словно биохимическая электростанция, сможет генерировать био-водород в промышленных масштабах. Это не футуризм, а передовой край науки.
Винсент Каллебаут в основу своего проекта положил перспективные и сенсационные открытия биохимиков, занимающихся изучением гидрогеназа.
В идейном смысле эко-проект «Hydrogenase» гармонично сочетает две взаимозависимых реальности: небесный полёт и жизнь в акватории мирового океана. Обитаемый вертикальный дирижабль и плавающая ферма водорослей — части единого организма. Упрощенно говоря, воздушное судно — потребитель био-водорода, а ферма — его генератор. Плавающая ферма водорослей предназначена не только для «выпаса» водорослей и накопления в специальных резервуарах продукта их жизнедеятельности — био-водорода. Задача у такой надводной станции более широкая. На поверхности станции, как и на оболочке дирижабля, установлены солнечные батареи, под водой предполагается разместить 32 гидротурбины для работы с приливными колебаниями, что откроет для человечества новый неисчерпаемый источник энергии, который органично впишется в электрогенерирующую индустрию; к тому же в акватории на страже окружающей среды будут функционировать такие своеобразные санитарные посты.



Таким образом, «морские базы», как планируется, наряду с «производственными задачами» будут поддерживать целостность экосистемы.



Внешнее сходство дирижабля с бутоном цветка — не столько дань экологии, сколько желание разработчика использовать бионические формы с аэродинамическим потенциалом.
С первого взгляда кажется, что такая конструкция будет страдать от боковых ветров, и ей будет достаточно тяжело маневрировать.
Однако это своеобразное «вертикальное крыло», как полагает бельгийский дизайнер, выдержит любые нагрузки, прежде всего, за счёт жесткого спиралеобразного внутреннего каркаса, выполненного из современных материалов. Переплетенные продольные лучи, и широкие синусоидальные кольца, защищенные двойным слоем водоустойчивого и пожаробезопасного ламината, придадут оболочке дополнительную жесткость. Всё это даст возможность судну с полезной нагрузкой на борту уверенно идти на крейсекрской скорости.



Проект транспортного био-дириажабля «Hydrogenase» предполагает создание воздушного судна с грузоподъемностью до 200 тонн и высотой полета не выше 2000 метров при крейсерской скорости порядка 175 км/ч.
Возможно, более совершенные модификации появятся в процессе реализации проекта, т.е. не ранее чем через 20 лет... если, конечно, проект получит «зеленый свет».



«Украшенная» витиеватыми кордами жесткости оболочка семейства 400-метровых вертикальных дирижаблей «Hydrogenase» с диаметром миделя 180 м будет «отделана» пластичными солнечными батареями. Всплывная сила будет обеспечиваться четырьмя независимыми газодержащими ёмкостями со смесью водорода и гелия (70:30).
Для обеспечения автономности полёта на борту каждого воздушного судна будет своя мини-ферма с водорослями, которые, благодаря био-реакторам, в нужный момент смогут «выдавать на-гора» заданный объем газа, чтобы эффективно решать, например, вопрос балластировки...
Дополнительными источниками энергии на борту, помимо солнечных батарей, будут 20 ветрогенераторов. Угадывается стремление использовать все естественные энергетические ресурсы...

На основе таких дирижаблей будет строиться концептуальная воздушно-транспортная система нового типа. Сверхидея — развитие мигрирующих поселений. На борту отправляющихся в продолжительные полёты дирижаблей, наряду с жилыми зонами, будут иметься научные лаборатории и места развлечений. А не свифтовский ли это летающий остров Лапуту в креативном преломлении дизайнера?..



Анонсируя проект, В. Каллебаут заявил, что био-дирижабль «Hydrogenase» — революционное средство передвижения, имеющее 100-процентную самодостаточность и не загрязняющее окружающую среду, в том числе, и за счёт выброса парниковых газов.

Механика эксплуатационного процесса достаточно проста. Разбросанные в определенных местах акватории мирового океана стандартные производственно-очистительные станции, являющиеся, к тому же, поставщиками электроэнергии для общих сетей, — будут обслуживать курсирующие дирижабли типа «Hydrogenase». Воссоединившись, дирижабль и станция начнут взаимовыгодный обмен. Вместо загруженного на борт «порциона» свежей водорослевой биомассы и пополненных био-водородом резервуаров дирижабль сбросит в подводные обиталища водорослей собранный во время воздушных странствий углекислый газ, а также скопившиеся на борту отходы и продукты жизнедеятельности. В конструктивном плане станция будет иметь 4-шлюзовую систему для заправки четырех баллонов дирижабля, а также откачки с дирижабля «выработки». Совершив все необходимые штатные процедуры, дирижабль, расстыковавшись, продолжит свой небесный путь.


ФЕРМА ВОДОРОСЛЕЙ
К истории вопроса. В конце 1990-х было открыто, что один из видов микроводорослей — reinhardtii Chlamydomonas, — имеет энзим типа гидрогеназы, способствующий биохимической реакции по «конвертации» углекислого газа, серы — в кислород и водород.
Традиционно в процессе фотосинтеза водоросли производят кислород. Однако при определённых условиях — например, в условиях недостатка кислорода и серы, процесс фотосинтеза ослабевает и «переключается» на генерирование водорода. Впервые эффект «переключения» был открыт в 1939 году немецким исследователем Гансом Гаффроном (Hans Gaffron), работавшим в то время в Чикагском университете. В 1997 году, исследуя работы Гаффрона, профессор Анастасиос Мелис (Anastasios Melis) из Университета Беркли, Калифорния (University of California at Berkeley) выяснил, что именно недостаток серы приводит, в конечном счёте, к «переключению» водорослей с производства кислорода на производство водорода. Это позволило ученому открыть энзим, ответственный за эту реакцию, который был назван «гидрогеназа». В 2006 году учёным из немецкого университета Байлефелда (Universitдt Bielefeld) и австралийского университета Квинсленда (University of Queensland) совместными усилиями впервые удалось генетически изменить одноклеточную зелёную водоросль Chlamydomonas reinhardtii, в результате чего она была «приучена» вырабатывать приличные объёмы водорода — в пять раз большие, чем водоросль в обычном состоянии. В 2007 г. учёным удалось установить, что небольшая добавка меди также является активной блокировкой генерации кислорода и «переключает» водоросли на производство водорода.



Уже в 2009 г. команда исследователей из университета Теннесси, Ноксвилл (University of Tennessee, Knoxville) и Окриджской научно-исследовательской национальной лаборатории (Oak Ridge National Laboratory, ORNL) представила результаты научной работы и свою и методику простого и недорогого способа производства водорода в промышленных масштабах.
Регулируя фотосинтез и температурный режим, биологи определили факторы, позволяющие ежедневно добывать с квадратного метра био-плантации водородное топливо, эквивалентное 75 литрам бензина! Для сравнения: производство этанола из просяной биомассы обеспечивает выход около 12,1 литра топлива с гектара в день, из кукурузной биомассы — порядка 5,43 литра этанола с гектара в день, биодизельного топлива из сои — порядка 1,42 литра с гектара в день.
Стоит отметить: после трёх месяцев окончательно «разряжённые» водоросли потребуется заменить на свежие. Поэтому, на плавучие станции-фермы дирижабли будут «заходить» как минимум один раз в квартал.

 


 

 

Самое читаемое





 
Copyright © 2010
IL2U.RU