MIT po raz kolejny zaskakuje innowacyjnością

MIT po raz kolejny zaskakuje innowacyjnością

Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) podjęli się arcytrudnego zadania, chcą opracować nowe źródła czystej energii, na tyle wydajne i tanie, aby mogły znaleźć zastosowanie w praktyce. W trwający od zeszłego roku projekt zaangażowana jest znaczna część uczelni. Świadome potencjału uczelni władze MIT nie obawiają się podjętego wyzwania i związanych z nim oczekiwań. Susan Hockfield, rektor uczelni, przypomina, że to właśnie tutaj wynaleziono radar, który następnie w ogromnym stopniu przyczynił się do zwycięstwa Aliantów podczas drugiej wojny światowej.

Spośród prowadzonych obecnie przez naukowców z MIT projektów można wyróżnić: ogniwa słoneczne na bazie szpinaku, nową metodę produkcji układów fotowoltaicznych, samochody napędzane bateriami litowymi, nową konstrukcję baterii, energooszczędną konstrukcję budynków, innowacyjne źródło zasilania pojazdów, paliwooszczędne oświetlenie samochodów, oraz biopaliwo z glonów.

Rozwiązanie na bazie szpinaku opiera się na procesie fotosyntezy, podczas którego wytwarzane są proteiny wykorzystywane następnie do produkcji organicznych ogniw słonecznych. Wydajność takich ogniw mogłaby być znacznie lepsza od najlepszych obecnie dostępnych układów fotowoltaicznych. Pozytywny wpływ na rozwój techniki solarnej, może mieć również nowa metoda produkcji krzemowych układów fotowoltaicznych, opracowana przez naukowców z MIT. Polega ona na wytapianiu pasków krzemowych w specjalnej formie, a następnie przycinaniu ich na dowolną długość po zastygnięciu. Takie rozwiązanie zapewnia ciągłość produkcji, a co za tym idzie mniejsze koszty.

Kolejny wynalazek ze stajni MIT to nowy rodzaj baterii litowych, który może posłużyć do zasilania samochodów hybrydowych. Zastosowanie specjalnej konstrukcji może zmniejszyć koszty i czas ładowania baterii samochodowych napędzających silniki elektryczno-spalinowe. Nowa bateria, w odróżnieniu od starszej opartej na koboldzie, zawiera mangan i nikiel. Inżynierowie z MIT opracowali również baterię, w której wykorzystano tzw. superkondensatory. Zbudowane są one z węglowych nanorurek magazynujących ładunek. Dotychczas energia w baterii pochodziła z reakcji chemicznych. Nowe rozwiązanie pozwala na zmniejszenie wagi przy jednoczesnym zwiększeniu wydajności baterii.

W zakresie rozwiązań dedykowanych dla pojazdów wyposażonych w silniki spalinowe, MIT opracował system, których może w znacznym stopniu ograniczyć emisję szkodliwych substancji do atmosfery. Zasilanie silnika przez urządzenie zwane plazmotronem, daje w połączeniu z katalizatorem znakomite efekty. Jego zastosowanie zwiększa koszt pojazdu o 500-1000 dolarów, jednak korzyści w postaci prawie 90%-owej redukcji emisji tlenku azotu i lepszego wykorzystania spalanego paliwa są przekonywujące. Inny wynalazek MIT przeznaczony do samochodów, to termofotowoltaiczna (TPV) zamiana światła w elektryczność. Światło w samochodzie nie jest wytwarzane przez alternator, lecz przez specjalny system TPV, który spalając minimalne ilości paliwa wytwarza bardzo jasne światło. Wytworzone światło jest następnie pochłaniane przez diody o dużej wydajności. Zmagazynowana w ten sposób energia może służyć do zasilania układów elektrycznych i elektronicznych, oraz oświetlenia w samochodzie.

Innowacyjnym rozwiązaniem dla energetyki zawodowej, zaproponowanym przez badaczy z MIT jest użycie glonów do filtrowania zanieczyszczeń z zasilanych węglem elektrociepłowni. Gazy z układu spalinowego trafiają do zbiorników z wodą, w których znajdują się glony. Można dzięki temu zredukować emisję dwutlenku węgla o 82% w dni słoneczne i o 50% w dni pochmurne. Dodatkowo dzięki szybkiemu rozrostowi glonów, można użyć ich jako biopaliwa. Uczelnia zamierza również zająć się optymalizacją dystrybucji i przesyłania energii.

David Jhirad z World Resources Institute uważa, że żadna instytucja naukowa ani rząd nie podjęły się do tej pory tak wytężonych i szeroko zakrojonych badań nad nowymi źródłami energii. Jego zdaniem MIT będzie osamotniony w swych działaniach, ponieważ brak jest wsparcia ze strony rządu. Stany Zjednoczone nie mają nawet określonej polityki, czy chociażby wizji w tym zakresie. Jednak jak twierdzi, wszechstronność uczelni może okazać się na tyle istotna, że MIT osiągnie wyznaczone sobie cele.

(au)