Здания потребляют около 40% электроэнергии во всем мире. Существует несколько решений для повышения эффективности энергетических услуг в зданиях. Однако существует ограниченное количество решений для выработки электроэнергии в зданиях. Существующие могут включать генерацию солнечной энергии и хранение энергии (аккумуляторы или небольшие гидроаккумулирующие установки). Увеличение выработки электроэнергии из источников переменной возобновляемой энергии (VRE) может снизить зависимость от ископаемого топлива и сократить выбросы CO2. Однако каждый источник VRE требует дополнительного решения по гибкости из-за его прерывистости. Кроме того, спрос на электроэнергию в здании часто сильно меняется ежедневно и еженедельно, а также в праздничные сезоны, что увеличивает интерес к хранению энергии внутри самого здания.

Потребление энергии в лифтах обычно составляет 2–10% от общего потребления энергии зданием.

В часы пик лифты могут составлять до 40% спроса на электроэнергию здания. Расчетное суточное потребление энергии лифтами в Нью-Йорке составляет 1945 МВт·ч в будние дни с пиковым спросом 138,8 МВт и 1575 МВт·ч в выходные с пиковым спросом 106,0 МВт.

На рис.1 представлено распределение высот зданий в Нью-Йорке и энергии, потребляемой лифтами.

Производство возобновляемой энергии почти полностью направлено на выработку электроэнергии. Однако мы используем больше энергии в виде тепла, которое солнечные панели и ветряные турбины могут производить только косвенно и относительно неэффективно. Солнечный тепловой коллектор пропускает преобразование в электричество и поставляет возобновляемую тепловую энергию прямым и более эффективным способом. Гораздо менее известно, что механическая ветряная мельница может делать то же самое в ветреном климате — за счет увеличения тормозной системы ветряная мельница может генерировать много прямого тепла за счет трения. Механическая ветряная мельница также может быть соединена с механическим тепловым насосом, что может быть дешевле, чем использование газового котла или электрического теплового насоса, приводимого в действие ветряной турбиной.

Тепло против электричества

В мировом масштабе спрос на тепловую энергию соответствует одной трети первичного энергоснабжения, тогда как спрос на электроэнергию составляет всего одну пятую. В умеренном или холодном климате доля тепловой энергии еще выше. Например, в Великобритании тепло составляет почти половину от общего потребления энергии. Если рассматривать только домохозяйства, тепловая энергия для нагрева помещений и воды в умеренном и холодном климате может составлять 60–80 % от общего внутреннего спроса на энергию. Несмотря на это, возобновляемые источники энергии играют незначительную роль в производстве тепла. Главным исключением является традиционное использование биомассы для приготовления пищи и отопления, но в «развитом» мире даже биомасса часто используется для производства электроэнергии вместо тепла. Использование прямого солнечного тепла и геотермального тепла обеспечивает менее 1% и 0,2% мирового спроса на тепло соответственно. В то время как возобновляемые источники энергии обеспечивают более 20% мирового спроса на электроэнергию (в основном гидроэлектроэнергия), они обеспечивают только 10% мирового спроса на тепло (в основном биомасса)

Современные воздушные шары с бортовым источником тепла были разработаны Эдом Йостом и Джимом Винкером, начиная с 1950-х годов; их работа привела к его первому успешному полету 22 октября 1960 года.

Историческая справка

В предыдущей статье о солнечных тепловых аэростатах % был описан самый «зеленый» способ использования энергии солнечного излучения аэростатами.

Но как всякая технология или идея концепция солнечных шаров имела и свои ответвления, которые на определенных этапах полета использовали углеводородное топливо, либо потенциально могли его иметь для лучшей стабильности и управляемости полета.

«Люди всегда мечтали летать. Сегодня эта мечта стала кошмаром для экологии. А что, если бы мы могли летать по‑другому?»

Томас Сарасено

Сегодня отмечается день гражданской авиации. Смысл праздника напомнить важность авиации, особенно международных авиаперевозок, для социального и экономического развития мира. Сам смысл этого развития все чаще в наше время приобретает зеленый оттенок, и все больше критики с точки зрения экологов достается именно международным перевозкам.

И все это в основном относится к аппаратам тяжелее воздуха, несмотря на то что сам факт начала полета человека начался с воздушных шаров.

А точнее тепловых воздушных шаров, которые и придали самому понятию авиация изначальный смысл, но вскоре утратили его по причине своей тихоходности и зависимости от погоды.

Но в наше время все более актуальным становятся вопросы экологичности и независимости от потенциальных мест посадки. И поэтому стоит вновь рассмотреть варианты возможного второго возрождения изначальной авиации — аэронавтики.

Конечно сейчас тепловые шары летают тоже используя углеводородное топливо для поддержки положительной плавучести, но так было не всегда!

Более того по отношению к всем тепловым воздушным шарам утверждать такое теоретически неверно! А чтоб стало понятнее для начала приведу один исторический пример.

С неолита до начала двадцатого века подстриженные леса, подстриженные деревья и живые изгороди обеспечивали людей устойчивым источником энергии, материалов и продовольствия.

Бывает так что некоторое изобретение никак не вписывается в рамки стандартного описания его функций и смысла.

Тогда множество авторов ищут ему близкие по смыслу слова и свойства, через которые ему можно дать словесное обозначение… но не всегда это бывает удачно.

И шаропоезд Яремчука это именно такой случай. Как шаропоезд только не называли…

"И помни главное. Самое страшное, что может случиться с нейросетью - это когда она начинает обучаться на шелухе, которую штампуют в коммерческих целях другие сети. Вот так мы и деградируем. Мультиплицируем фальшь и ложь. Всасываем усредненную по палате подлость, пропитываемся ею и скатываемся в иррелевантность. Но на людей тоже полагаться нельзя.

- Почему?

-Человек - та же самая нейросеть, просто на биологическом носителе."

В. Пелевин (Путешествие в Элевсин)

Интернет наводняется словами и изображениями, созданными искусственным интеллектом. Сэм Альтман, генеральный директор OpenAI, написал в феврале, что компания генерирует около 100 миллиардов слов в день — текст объемом в миллион романов каждый день, неизвестная доля которого попадает в интернет. Текст, созданный ИИ, может отображаться как обзор ресторана, профиль знакомств или пост в социальной сети. И он также может отображаться как новостная статья: NewsGuard, группа, отслеживающая онлайн-дезинформацию, недавно выявила более тысячи веб-сайтов, которые штампуют подверженные ошибкам новостные статьи, созданные ИИ. На самом деле, без надежных методов обнаружения такого контента многое просто останется незамеченным. Вся эта информация, сгенерированная ИИ, может затруднить для нас понимание того, что реально. И это также создает проблему для компаний ИИ. Поскольку они прочесывают интернет в поисках новых данных для обучения своих следующих моделей — все более сложная задача — они, вероятно, поглотят часть своего собственного контента, сгенерированного ИИ, создавая непреднамеренную петлю обратной связи, в которой то, что когда-то было выходом одного ИИ, становится входом для другого. В долгосрочной перспективе этот цикл может представлять угрозу для самого ИИ.

В девятнадцатом веке миниатюрные водяные турбины были подключены к крану, и могли приводить в действие любую машину, которая сейчас приводится в действие электричеством.

В первой части( ссылк) обсуждался частный вопрос личного использования и немного истории. Но что же было дальше, когда давление удалось поднять? Все просто инженеры создали специальные сети «силовой воды», которые распределяли воду под давлением только для целей привода машин, и перешли на более регулярное давление воды, что стало возможным благодаря изобретению гидроаккумулятора.

Почти все эти сети силовой воды оставались в эксплуатации до 1960-х и 1970-х годов.

Гидравлическая передача энергии очень эффективна по сравнению с электричеством, когда она используется для приведения в действие мощных, но редко используемых машин, которые могут быть распределены по географической территории размером с город.

«Использование воды — это странно забытая тема в инженерной литературе. Как романтическая или популярная грань инженерии, гидравлическая энергия никогда не привлекала общественного внимания, как паровой двигатель, локомотив или даже двигатель внутреннего сгорания». Ян Макнил, Гидравлическая энергия, 1972

Гавани и верфи

Несмотря на свою исключительную пригодность для работы кранов, гидравлика мало продвинулась в этой области в первой половине девятнадцатого века. Во многом это было связано с проблемой надежного и эффективного преобразования линейного движения плунжера во вращательное движение ствола или барабана крана. В первой половине девятнадцатого века обработка грузов в портах, верфях и железнодорожных станциях по-прежнему осуществлялась с помощью кранов с человеческим приводом, но потребность в более высоких и мощных кранах была велика. Начиная с 1830-х годов, железо стало использоваться в качестве материала для судостроения, с параллельным ростом размеров судов. Обычные подъемные системы больше не были адекватными. В большинстве стран решение было найдено в паровом кране, который появился в 1850-х годах. Однако в портах и ​​верфях Великобритании появилась достойная альтернатива: кран с водяным приводом.

Потребление воды и энергии туманным душем настолько низкое, что ванную комнату можно отключить от электросети и водопровода даже в городских условиях.

Прямое соединение источников постоянного тока с постоянными нагрузками может привести к значительно более дешевой и устойчивой солнечной системе.

В современных солнечных фотоэлектрических системах постоянный ток, поступающий от солнечных панелей, преобразуется в переменный ток, что делает его совместимым с электрическим распределением здания. Поскольку многие современные устройства работают внутри на постоянном токе (DC), переменный ток (AC) затем преобразуется обратно в постоянный ток адаптером каждого устройства. Это двойное преобразование энергии, которое генерирует до 30% потерь энергии, можно устранить, если электрическое распределение здания преобразуется в постоянный ток. Прямое соединение источников постоянного тока с нагрузками постоянного тока может привести к значительно более дешевой и устойчивой солнечной системе. Однако для достижения этой цели необходимо выполнить некоторые важные условия. Электроэнергия может производиться и распределяться с использованием переменного тока или постоянного тока. В случае переменного тока ток периодически меняет направление, в то время как напряжение меняется вместе с током. В случае постоянного тока ток течет в одном направлении, а напряжение остается постоянным. Когда в последней четверти девятнадцатого века была введена передача электроэнергии, переменный и постоянный ток конкурировали за право стать стандартной системой распределения электроэнергии — период в истории, известный как «война токов». Переменный ток победил, в основном из-за его более высокой эффективности при передаче на большие расстояния. Электрическая мощность (выраженная в ваттах) равна току (выраженному в амперах), умноженному на напряжение (выраженное в вольтах). Следовательно, заданное количество энергии может быть произведено низким напряжением с более высоким током или высоким напряжением с более низким током. Однако потери мощности из-за сопротивления пропорциональны квадрату тока. Поэтому высокие напряжения являются ключом к энергоэффективной передаче электроэнергии на большие расстояния.

Сегодня отмечается праздник — день кондиционера. Исторически так сложилось что изначально это устройство не предназначалось для охлаждения людей, а дата это больше связана с созданием необходимого микроклимата в помещении для качественной печати газет и журналов.

Да… Именно ради этого 17 июля 1902 года инженер Уиллис Карриер изобрел первый кондиционер!

Но задолго до изобретения Карриера существовали и дожили до наших дней более древние альтернативы охлаждения воздуха, о которых стоит упомянуть.

Просто потому, что в наше время эти методы охлаждения имеют все шансы быть раскрытыми и с другой стороны вопроса — экономии ресурсов и экологии, при сравнимо меньших затратах на охлаждение.

Спрос на энергию во всем мире растет быстрыми темпами. По оценкам, с 2018 по 2050 год он вырастет до 50%. На строительный сектор приходится значительная часть общего потребления энергии (40%) и почти 30% соответствующих выбросов парниковых газов (ПГ). Как правило, традиционные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) потребляют почти две трети общего энергопотребления здания. Следовательно, многие исследователи стремятся внедрить стратегии естественной вентиляции и пассивного охлаждения для снижения энергопотребления при одновременном обеспечении теплового комфорта, и улучшения качества воздуха в помещении (IAQ). Люди проводят 80–90% своего времени в закрытых помещениях во время работы и проживания; и поэтому неспособность обеспечить хороший уровень качества воздуха в помещении может повлиять на их здоровье, благополучие и производительность.

29 июня - День изобретателя и рационализатора.

День изобретателя и рационализатора был введен по предложению Академии наук СССР в конце 1950-х годов. Ежегодно праздник отмечается в России в последнюю субботу июня.

Как правило, любое изобретение или рационализаторское предложение проходит три этапа восприятия и оценки.

1. С точки зрения юмора.

2. С точки зрения теории и тестирования идеи.

3. С точки зрения практического использования.

Технологию "ветряк + автомобиль" можно рассмотреть с этих трех точек зрения, чтоб увидеть эту идею с разных сторон.

С точки зрения юмора… если исходить из глубокой древности применения ветра для движения транспортных средств подобную машину сделали в 1335 году! Средневековый французский изобретатель, врач и инженер  Гвидо да Виджевано предложил королю  Филиппу VI ряд военных машин для планируемого крестового похода.

На прошлой неделе я посетил мероприятие Micromobility Europe в Амстердаме, где увидел много знакомых компаний и несколько новых в более широком мире микромобильности.

Одним из самых интересных новых стартапов, которые я видел на выставке, была компания Hydroride Europe AG, которая продемонстрировала несколько велосипедов с водородным двигателем и небольшим домашним генератором водорода для «подзарядки» велосипеда путем производства небольших бутылочек с газообразным водородом. Издалека эти велосипеды не сильно отличаются от любого другого электрического велосипеда, который вы, вероятно, видели раньше.

И, честно говоря, вблизи они даже не сильно отличаются.

Вы по-прежнему заметите ступичный электродвигатель, приводящий в движение колесо, и что-то похожее на держатель аккумулятора, либо в нижней трубе, либо спрятанное в блоке, установленном на стойке. Но когда вы повернете ключ и откроете крышку «батарейки», вы быстро поймете, что под ней скрывается маленькая зеленая бутылочка, а не синяя батарейка в термоусадочной упаковке. Эти маленькие водородные резервуары размером примерно с бутылку с водой емкостью 500 мл вмещают достаточно водорода примерно на 60 км. Они подают водород в бортовой водородный топливный элемент, который использует химический процесс для преобразования водорода в электричество, единственным выходом которого является вода.

Возможно, при должной доработке состава при смешивании эту воду можно было бы пить.

Посмотрев на картинку любой человек скажет что это лишь имитация «заводного» автомобиля и шутка.

Но были ли настоящие заводные пружинные транспортные средства?

Да! И более того это была практически всегда история на уровне некой конкуренции с обычным транспортом того времени.

14 век

Впервые упоминание «самодвижущейся» повозки можно найти в описании машины Леонардо да Винчи.

Чиновники работают над системой отправки предупреждений прямо в информационно-развлекательные системы автомобиля. Вот как это будет работать.

...мечты всегда сбываются иначе, чем мы ожидаем.

В. Пелевин

Альтернативная энергетика очевидно имеет серьезные проблемы с накоплением излишков производимой энергии. И чем больше прерывистых источников энергии входит в эксплуатацию тем больше растет потребность в промежуточных накопителях.

Для этой задачи чаще всего предлагают различные виды накопителей.

Начиная от традиционных ГАЭС(которая по сути перекачивает воду из нижнего водоема в верхний и обратно), так и входящие в строй электрохимические источники энергии и экзотические гравитационные.

Из наиболее технологичных и необычных решений можно признать системы основанные на хранении сжатого воздуха.

Но что если я скажу что в теории это может быть далеко не самым лучшим и простым решением? Что если есть еще более простое решение выполненное по принципу «наоборот»?

И этот метод хранения энергии основан на обратном процессе — накоплении «пустоты-вакуума» в емкостях способных выдержать этот процесс.

GPS была важной технологией на протяжении десятилетий, но у нее есть свои ограничения, особенно в городских районах, где сигналы могут быть зашумлены. Теперь инженеры в Нидерландах разработали «SuperGPS» — гибридную систему позиционирования, которая сочетает в себе беспроводные и оптические соединения для точного определения местоположения с точностью до сантиметра.

Каждый спутник GPS оснащен атомными часами, которые показывают чрезвычайно точное время, синхронизированное с часами на земле и на других спутниках. Приемное устройство связывается с несколькими спутниками одновременно и вычисляет свое положение в трехмерном пространстве на основе их координат с точностью до нескольких сантиметров.

Это статья является продолжением предыдущей темы - «Почему смерть АЗС наступит раньше, чем вы думаете?» но с более позитивным взглядом на перспективу.

Обычно обсуждая будущее какой-либо технологии предусматривается кардинально новый подход к процессам и взаимодействиям в рамках внедряемой в обществе инновации.

Но так ли все однозначно может быть в отношении бывших АЗС продававших ископаемое топливо традиционным автомобилям при переходе на зарядку электромобилей? Часть АЗС обычного вида безусловно отомрут, но что может произойти с теми заправками которые находятся вдали от городов и мощных электросетей?

Тут вопрос далеко не такой однозначный как может показаться на первый взгляд, и имеет массу переменных.

Для начала стоит определиться с различиями в градации АЗС. Так по расположению различают дорожные и городские АЗС.

У городских заправок будущее может быть печально ввиду высокой конкуренции с массой вариантов медленной зарядки у дома владельца электромобиля, а также на стоянках у супермаркетов, парковок и прочих мест где будет выгодно размещать зарядные станции. В качестве конкурентного преимущества бывшая АЗС могла бы установить более мощное зарядное оборудование, которое позволило бы зарядить автомобиль за относительно короткое время — от получаса до четырёх часов. Но тут все упирается в стоимость и мощность такой ЭЗС. Причем ограничение по мощности может оказаться даже более непреодолимым чем по цене и в итоге уже даже сейчас компании-интеграторы зарядных станций в качестве оптимального варианта рекомендуют владельцам бывших АЗС в городах устанавливать одно зарядное устройство на 2 скоростных поста и одно медленное, общей мощностью не более 100-120 кВт.

Традиционно мы воспринимаем животных как источник еды. В расширенном понимании — как источник производства еды от животного.

А как насчет того чтобы сами животные приносили нам еду? Либо помогали ее легче получать?

О таком виде сотрудничества и будет эта статья.