Algákból készítenek biodízelt

A Karibi-térségben a turisták a tengerparton rothadó barna algák miatt távol maradnak a strandoktól. A kutatók üzemanyaggá alakították át a büdös masszát.

Mia Mottley, Barbados miniszterelnöke 2018-ban nemzeti vészhelyzetet hirdetett. Ennek oka az ottani strandokon partra mosódó algatömeg volt. A bomlás közben felszabaduló bűz miatt a turisták távol maradtak a gyönyörű karibi tengerpartoktól, az ország pedig gazdaságilag is szenvedett. Az alga emellett káros anyagokat bocsát ki és veszélyezteti az állatokat, például a tengeri teknősöket.

A barna algákat a Sargasso-tengerből érkező áramlatok szállították a térségbe és az éghajlatváltozással összefüggésbe hozott massza ellepte a régió partjait. A BBC rámutatott, hogy a helyi kutatók okos újrahasznosítási megoldást találtak ki a globális felmelegedés miatt egyre gyakrabban előforduló barna algára. Egyfajta biodízel állítanak elő belőle, amivel egyszerre 2 problémát is megoldanak. A szigeteknek nem csak a tengeri algák tömegével kell megküzdeniük, hanem benzint és gázolajat is importálniuk kell az autóikhoz. Ez drága és rossz hatással van a szén-dioxid-kibocsátásra, ezért a tudósok egy ideje már alternatívákat keresnek. Nemrégiben mutattak be egy olyan járművet, amely biomasszán alapuló földgázzal működik. A gázt a rumot készítő helyi szeszfőzdék szennyvizéből és birkatrágyából készítik el, úgy, hogy baktériumok segítségével emésztési folyamatok révén biometánt állítanak elő.

A Nyugat-indiai Egyetem munkatársai szerint egy 2500 dolláros átalakító készlettel gyakorlatilag bármilyen autó átalakítható úgy, hogy 4 órán belül gázzal működjön. Dr. Legena Henry a projekt alapítója elmondta, hogy mivel a cukornádkészlet, amelyből a rum készül, kicsi, próbálkoztak a tengeri algák hasznosításával. Az alapanyagot a tengerparton gyűjtötték össze, majd laboratóriumban vizsgálták meg. 2019-ben befektetőket kerestek és szabadalmat kértek a kémiai képletükre. Megalapították a Rum and Sargassum Inc. nevű céget, jelenleg egy négy autóból álló tesztflottát hoznak létre, hogy megmutassák, a találmányuk működik. Most további befektetőket keresnek, hogy Barbadoson 300 taxit tudjanak üzemeltetni az algábkól nyert biogázzal. A szigeten ugyanakkor sokkal több olyan autó van, amelyet biodízellel lehetne működtetni.

A barna algák nem csak Barbadoson jelentenek problémát, hanem Nyugat-Afrika egyes részein, Dél-Amerikában és az Amerikai Egyesült Államok Florida államában is, így ezekben a régiókban is fel lehetne használni üzemanyag előállítására. Emellett a barbadosi tudósok az algákon alapuló növényvédő szereken is dolgoznak.

Dr. Henry hozzátette, hogy a turizmus sokat szenvedett az algáktól, a szállodák milliókat költöttek az ellene való küzdelemre. Az ötletet, hogy a bűzös massza értékes célt szolgálhatna, egyik hallgatója, Brittney McKenzie vetette fel, aki megfigyelte, hogy mekkora mennyiségű teherautót vetnek be a barbadosi strandokról az anyag elszállítására. „Már rendelkeztünk a rumlepárló üzemek szennyvizével, ezért úgy döntöttünk, hogy ezt a barna algával keverjük össze és meglátjuk, mi történik” – emelte ki Dr. Henry. Brittney-t azzal bízták meg, hogy gyűjtsön algát a strandokról és állítson fel kis méretű bioreaktorokat az előzetes kutatások elvégzéséhez. „Mindössze két hét alatt elég jó eredményeket kaptunk és még nagyobb dologgá kezdett válni, mint azt kezdetben gondoltuk” – közölte a hallgató.

A csapat szabadalmat nyújtott be a képletére és 2019-ben az ENSZ New York-i közgyűlését kísérő egyik előadáson bemutatták a projektjüket a potenciális befektetőknek. Miután földet értek Barbadoson, Dr. Henry telefonjában egymást érték a gratuláló üzenetek, köztük az amerikai Blue Chip Nonprofit Alapítványé is, amely 100 000 dollárt ajánlott fel a munka beindításához. Shamika Spencer biológust alkalmazták, hogy különböző mennyiségű algával és szennyvízzel kísérletezzen azért, hogy kiderítse, melyik kombináció termeli a legtöbb biogázt. „Az alga már évek óta sújtja a régiót. Mindig is csodálkoztam, hogy tönkreteszi a strandokat Antiguán és amikor Barbadosra jöttem tanulni, itt is észrevettem” – elevenítette fel a munkája kezdetét a szakember.

Az algák nem csak a turizmust fenyegetik.Az emberi egészségre is veszélyt jelentenek a bomlásuk során felszabaduló hidrogén-szulfid miatt, valamint az őshonos vadon élő állatokra, például a kritikusan veszélyeztetett tengeri teknősökre, amelyek csapdába esnek a partra vetett hínár sűrű szövedékében. A vízszennyezés és a tengerek felmelegedése okolható az alga felszaporodásáért. Az elmúlt években olyan vezetők, mint Barbados vezetője, Mia Mottley és Antigua miniszterelnöke, Gaston Browne, ökológiai kárpótlásra szólítottak fel, mivel a régió egyre növekvő károkkal küzd.

Spencer hangsúlyozta: rájött arra, hogy fontos, hogy miután eltávolították az algát a strandokról, az ne a hulladéklerakókba kerüljön. Azzal, hogy a járművekben újrahasznosítják, megvédik a turizmust, és megakadályozzák, hogy az emberek belélegezzék.

A tesztekhez az egyik biogázzal feltöltött Nissan Leaf gépkocsit a Karibi Megújuló Energia és Energiahatékonysági Központ (CCREEE) biztosította. Dr. Henry az MIT-n végzett gépészmérnökként tudta, hogy a hírnevét kockáztatja, ha a vállalkozás kudarcot vall. A stressz akkora volt, hogy ő és a férje, Nigel Henry adattudós a tesztvezetés előtti éjszaka nem aludtak. A pár megalapította a Rum and Sargassum Inc. technológiai céget, amely küldetésének az energiatermelés arculatának megváltoztatását tekinti a Karibi-térségben. Mindketten Trinidadról származnak, az Amerikai Egyesült Államokban tanultak és elhatározták, hogy otthon hasznosítják a megszerzett tudásukat.

A projekt lehetséges finanszírozói között szerepelnek az Amerikai Egyesült Államok Nemzetközi Fejlesztési Ügynöksége, az Európai Unió és a nemzetközi fejlesztési bankok. A csapat azt tervezi, hogy egy biogázállomást hoz létre, amely a meglévő kis létesítményt váltja fel.

Elterjedhetnek a távirányítású emelővillás targoncák

Az új fejlesztés mérföldkövet jelent a logisztikában.

A Német Vasúthoz tartozó DB Schenker a kasseli logisztikai központjában teszteli az új távirányítású emelővillás targoncákat. A távolsági vezetési beállítások esetében a targoncások az enabl platformon keresztül több különböző helyszínen lévő járművel állnak kapcsolatban.

Lucas Mömken, a DB Schenker globális mérnöki és innovációs alelnöke kijelentette: „Az enabl platformmal való együttműködés lehetővé teszi számunkra, hogy rugalmasan reagáljunk a kereslet ingadozásaira és automatizáljuk a folyamatainkat a termelékenység növelése érdekében. Ezt a partnerséget a digitalizációs stratégiánk értékes kiegészítésének tekintjük, amely segít nekünk a hosszú távú versenyképességünk biztosításában.”

„A DB Schenkernél már kilenc hónapja folyamatosan használjuk a megoldásunkat és bebizonyosodott, hogy megfelel az ügyfelek igényeinek és a piaci trendeknek. Ezzel az együttműködéssel globális vezetőkké válhatunk a raktárak automatizálásának területén. A biztonsági koncepciónkkal lehetőség nyílik arra, hogy nélkülözni lehessen a sofőröket” – tette hozzá Julian Wadephul, az enabl Technologies vezérigazgatója.

A távvezérlés növeli a hatékonyságot és DB Schenker erősíteni akarja a logisztikai folyamatainak az automatizálását. A vállalat a jövőben több nemzetközi telephelyén is alkalmazni fogja az enabl fejlett távvezérlő és automatizálási technológiai platformját. A DB Schenker a világ egyik vezető logisztikai szolgáltatója, amely több mint 130 országban, több mint 1850 helyszínen mintegy 72 700 alkalmazottat foglalkoztat. A társaság szárazföldi, légi és tengeri fuvarozást, valamint átfogó logisztikai megoldásokat és globális ellátási lánc menedzsmentet kínál. A cég folyamatosan innovatív szállítási megoldásokba, megújuló energiákba és alacsony kibocsátású termékekbe fektet be.

Klímasemleges lehet 2050-ig a hajózás

A nagy hajókat környezetszennyezőnek tartják. Ennek oka, hogy a fő üzemanyaguk a nehézolaj, amelynek elégetése során nem csak az üvegházhatású szén-dioxid, hanem más típusú szennyező anyagok, például kén- és nitrogén-oxidok is keletkeznek.

A Nemzetközi Tengerészeti Szervezet (IMO) úgy vélte, hogy a hajózásnak 2050-re klímasemlegessé kell válnia és ennek elérésére már dolgoznak a megoldásokon. Az egyik ilyen megoldás a hajók hatékonyságának növelése, például új típusú vitorlák alkalmazásával. Emellett szóba jöhet a megújuló energiák segítségével előállított zöld üzemanyagok használata. Amíg azonban az alternatív üzemanyagok nem állnak rendelkezésre megfelelő mennyiségben és nem lehet új motorokat építeni hozzájuk, addig a hajók által általában a légkörbe kibocsátott szén-dioxidot a fedélzeten lehetne megkötni. A Grazi Műszaki Egyetem Termodinamikai és Fenntartható Hajtásrendszerek Intézetének munkatársai a CCS on Ships projekt keretében a COMET K1 Centre LEC (Large Engines Competence Center) szakértőivel együttműködve azt vizsgálják, hogyan lehet ezeket az eljárásokat megvalósítani.

Már léteznek olyan technológiák, amelyekkel az üvegházhatású gázokat közvetlenül a kipufogógázból lehet megkötni. „Természetesen lehetőség van arra, hogy az eljárásokat hatékonyabbá és olcsóbbá tegyük” – jelentette ki Andreas Wimmer, a Grazi Műszaki Egyetem tudósa. Már most is jó eredményeket értek el ilyen módszerekkel. A közvetlen levegőkivonással ellentétben, ahol az üvegházhatású gázt közvetlenül a levegőből szűrik ki, a kipufogógázok szén-dioxid-koncentrációja nagyon magas. Ez is hatékonyabbá teszi a szén-dioxid-leválasztást.

A legelterjedtebb módszer az aminmosás, amelyben a szén-dioxidot oldószerben kötik meg. Ezt az oldószert ezután körülbelül 130 Celsius-fokra hevítik, amelynek hatására a szén-dioxid ismét kiválik és azt így cseppfolyósítják és tárolják, az oldószert pedig újra felhasználják. Mindez felveti azt a döntő kérdést: hová tegyük a szén-dioxidot, a hajókon ugyanis a hely korlátozott. „A dízelüzemanyagok elégetése viszonylag nagy mennyiségű szén-dioxidot termel. A tároló létesítménynek majdnem háromszor akkorának kellene lennie, mint az üzemanyagtartálynak, ha tényleg 100 százalékban fel akarjuk fogni” – mutatott rá Wimmer. Mindenesetre ez a lépés negatív hatással lenne a szállítási kapacitásra. Ugyanakkor a szakember szerint ugyanez a helyprobléma az alternatív üzemanyagok, például a hidrogén, az ammónia vagy a metanol esetében is fennáll. „A metanol például körülbelül harmadannyi energiasűrűséggel rendelkezik, mint a nehéz fűtőolaj, így háromszor nagyobb tartályokra van szükség” – emelte ki a kutató.

A szén-dioxid-tároló tartályok mérete attól is függ, hogy egy adott hajó milyen gyakran dokkol és milyen gyakran tudja újra kirakodni a szén-dioxidot. A belvízi hajózáshoz szükséges helyigény ezért kisebb, mint a nyílt tengeren közlekedő hajók esetében. Wimmer közölte, hogy nem reális a szén-dioxid 100 százalékos eltávolítása a kipufogógázokból – azért is, mert minél több szén-dioxidot kell megkötni, annál több energiára van szükség. A kezdeti alkalmazásoknál a jó kompromisszum a 30 százalék körüli arány lenne.

Az eljárásnak megvan az az előnye, hogy a meglévő hajókat is viszonylag gyorsan – bár nem olcsón – utólagosan fel lehetne szerelni az ilyen rendszerekkel. Egy ilyen megoldás költsége egy nagy konténerhajó esetében a nyolc számjegyű tartomány közepén mozog. A közvetlenül a fedélzeten történő szén-dioxid-kivonásra azonban nem csak a meglévő, hanem az alternatív üzemanyagokat használó új hajók esetében is lehetőség lenne. „Míg a hidrogén és az ammónia elégetésekor nem keletkezik szén-dioxid, addig a széntartalmú e-üzemanyagok, például a metanol, az üvegházhatású gáz kibocsátásával járnak” – nyilatkozta Wimmer.

A kivont szén-dioxid előnye, hogy újra fel lehet használni az e-üzemanyagok előállítására. A zöld metanol előállításához például csak vízre, szén-dioxidra és megújuló energiára van szükség. Így egy olyan szén-dioxid-körforgás jön létre, amelyben az üvegházhatású gáz soha nem kerül a légkörbe. A szén-dioxidot többek között a föld alá is lehetne szivattyúzni és ott tárolni.

Felmerült az a kérdés is, hogy a szén-dioxid-kivonás más közlekedési eszközökben, például a vasúti mozdonyokban is alkalmazható lenne? A kutató erre úgy válaszolt, hogy elméletileg igen. Hozzátette, hogy a kérdés csak az, hogy van-e értelme ennek az utólagos felszerelésnek, mert a hidrogénüzemű vagy villamosított rendszerek jobb megoldást jelentenének. „A hajózási ágazatban már nagyon régóta használnak hajómotorokat. Itt hatékony utólagos felszerelési megoldásokra lesz szükségünk, ha 2050-re klímasemlegesek akarunk lenni” – hangsúlyozta Wimmer.

A kutatócsoport a vizsgálathoz a LEC ENERsim nevű szoftvert használta, amely komplex energiarendszereket szimulál és lehetővé teszi az energia- és tömegáramlások optimalizálását. „Megvizsgáltuk, hogy milyen következményekkel jár a hajó kipufogógáz-áramából a szén-dioxid megkötése. Az alkalmazott kivonási technológiától függően változnak a beruházási költségek és a további energiafogyasztás is felmerül villamos energia, technológiai hő vagy mindkettő formájában” – magyarázta a Grazi Műszaki Egyetem Termodinamikai és Fenntartható Hajtásrendszerek Intézetének munkatársa.

Az, hogy mennyi szén-dioxidot lehet a hajók fedélzetén megkötni, számos tényezőtől, mindenekelőtt a hajótípustól függ. Az LNG-tartályhajók például a cseppfolyósított gázok hűtésére és tárolására szolgáló meglévő infrastruktúra miatt jobb feltételekkel rendelkeznek, mint a konténerhajók vagy az általános teherhajók. A jövőben várható üzemanyagárak, a fuvardíjak és a szén-dioxid-adók szintén befolyásolják, hogy a hajózási társaságok mekkora rakománymennyiségről akarnak lemondani a szén-dioxid köztes tárolása érdekében. Ugyanakkor az útvonaltervezés is nagyon fontos tényező, hogy a hajók a szén-dioxidot megfelelően felszerelt kikötőkben tudják kirakodni, mielőtt a fedélzeti tároló létesítmények teljesen kihasználásra kerülnek.

Wimmer végül leszögezte: fontos, hogy a technológiát a piaci érettségig fejlesszük. Egyrészt néhány évtizedig átmeneti megoldásként szolgál, amely alatt a meglévő hajóflotta utólagos felszerelésekkel továbbra is használatban maradhat. Másrészt hosszú távon szükség lesz a technológiára ahhoz, hogy a jövőbeni, széntartalmú e-üzemanyaggal hajtott hajókat klímabarát módon üzemeltethessük.

Mesterséges energiasziget biztosítja majd 3 millió háztartás áramát

A rendszert Belgium partjainál építik fel.

Az Elia Transmission Belgium vállalat és az Európai Beruházási Bank (EBB) egy 650 millió eurós hitelszerződést írt alá. A tervek alapján az Erzsébet hercegnő nevű sziget építése 2027-ben, a teljes projekt pedig 2030-ban fejeződik be. Ez lesz a világ első mesterséges energiaszigete, amely a belga partoktól 45 kilométerre készül el és segít majd nagy mennyiségű szélenergiát eljuttatni az Északi-tengerből a szárazföldre.

A mesterséges szigeten nagyfeszültségű egyenáramú és nagyfeszültségű váltóáramú infrastruktúrát egyaránt építenek. Ezek alakítják át a szélturbinákból származó kisfeszültséget nagyfeszültségűvé, hogy az áramot hatékonyan és nagyobb átviteli veszteségek nélkül, nagy távolságokra lehessen szállítani. A feszültség növelésével és az áram csökkentésével ezek a veszteségek jelentősen csökkennek.

A sziget nagyfeszültségű infrastruktúrája a szomszédos szélturbinák exportkábeleit hivatott összefogni, ugyanakkor csomópontként szolgál a jövőbeli – például Nagy-Britanniába és Dániába irányuló – összekötő vezetékek számára. A sziget körül mintegy 60 kilométernyi egyenáramú és 300 kilométernyi váltóáramú kábelt akarnak lefektetni.

A sziget alapjául szolgáló első egységeket a hollandiai Vlissingenben építik, majd a tengerbe süllyesztik és homokkal töltik fel. A mesterséges szigeten egy kis kikötőhelyet is kialakítanak a hajók és egy leszállóhelyet a helikopterek számára, hogy például a karbantartási munkálatokhoz szükséges infrastruktúrát biztosítsák.

Az energiasziget az Erzsébet hercegnő zónában, Belgium második tengeri szélerőműves területén épül meg. Az erről szóló megállapodást Robert de Groot, az Európai Beruházási Bank alelnöke; Frédéric Dunon, az Elia Transmission Belgium vezérigazgatója és Catherine Vandenborre, az ELIA Csoport ideiglenes vezérigazgatója írták alá. Az ünnepségre a hollandiai Vlissingenben található hajógyárban került sor és az eseményen részt vett Tinne Van der Straeten belga energiaügyi miniszter, Thomas de Béthune, az Európai Bizottság belgiumi képviseletének vezetője, valamint az Északi-tengerrel határos országok számos diplomáciai méltósága, köztük Belgium hollandiai és Németország hollandiai és belgiumi nagykövete.

Az új létesítmény az Elia Transmission Belgium egyik legfontosabb projektje és a világ első mesterséges energiaszigete lesz. A 3,5 gigawattnyi tengeri szélenergia-kapacitás belga villamosenergia-hálózatba történő integrálásával az Erzsébet hercegnő sziget több mint hárommillió háztartást fog ellátni villamos energiával. Csökkenti az ország fosszilis tüzelőanyagoktól való függőségét és megfizethetőbb zöldáramot biztosít, hozzájárulva a közjóléthez és az ipari versenyképességhez. A projekt emellett jelentősen hozzájárul az Európai Unió megújuló energiaforrásokkal és klímasemlegességgel kapcsolatos célkitűzéseinek eléréséhez.

Az energiasziget nemcsak Belgium második tengeri szélerőműves zónájához (Erzsébet hercegnő zóna) fog hozzáférést biztosítani, hanem további csővezetékek csatlakozási pontjaként is szolgál majd, amelyek összekötik Belgiumot a szomszédos országokkal. Az Európai Beruházási Bank számára egy másik fontos elem a projekt innovatív jellege, amely hibrid összekötőkkel és természetbarát kialakítással segíti a biológiai sokféleséget és a tengeri élővilágot. A projekt így a fenntartható energiamegoldások terén is mércét állít.

Mivel az energiasziget mind Belgium, mind az Európai Unió egésze számára fontos szerepet játszik az energetikai átállásban, az EU széles körű támogatást nyújt neki. A projektet a REPowerEU kezdeményezés támogatja, amelynek célja, hogy csökkentse Európa importált fosszilis tüzelőanyagoktól való függőségét, és felgyorsítsa a fenntartható energiára való átállást. Emellett az energiasziget a belga gazdaságélénkítési és rugalmassági terv egyik kiemelt kezdeményezése, amelyet a NextGenerationEU program keretében 100 millió eurós kölcsönnel támogatnak.

„A projekt Belgium és Európa energiabiztonságának és függetlenségének javítását szolgálja. Ez a kezdeményezés nemcsak Belgium energetikai infrastruktúráját erősíti, hanem fontos kapcsolatokat is kialakít a szomszédos országokkal, hozzájárulva a regionális együttműködés erősítéséhez. A programba történő befektetéssel az Európai Beruházási Bank és az Elia elmélyíti az európai villamosenergia-piacot, és egy fenntartható, biztonságosabb és rugalmasabb energiaügyi jövő felé nyitja meg az utat Európa minden lakója számára” – jelentette ki Robert de Groot, az EBB alelnöke.

„Nagyra értékeljük az Európai Beruházási Bank támogatását. Ez aláhúzza európai ambícióinkat és újabb mérföldkő a finanszírozásunk diverzifikálására irányuló stratégiánkban. A mesterséges energiasziget létrehozásával kapcsolatos szakértelmünk és úttörő munkánk növeli Európa innovációs előnyét, és erősíti versenyképességét a globális energiaátalakítás közepette. Ez a hitel stabil, hosszú távú finanszírozást kínál számunkra kedvező feltételek mellett – a belga fogyasztók javára” – hangsúlyozta Catherine Vandenborre, az Elia csoport ideiglenes vezérigazgatója.

A szigetre telepített nagyfeszültségű infrastruktúra az Erzsébet hercegnő zónában lévő szélerőművek exportkábeleit fogja összefogni és csomópontként szolgál majd a Belgiumot az Egyesült Királysággal és más országokkal összekötő jövőbeli rendszerekhez. Mivel ezek a hibrid összekötők egyszerre két funkciót látnak el, hatékonyabbak, mint a legtöbb jelenlegi vezeték. Ennek köszönhetően lehetővé teszik majd a villamos energia cseréjét Belgium és a szomszédos országok között, és az Északi-tengeren található nagy tengeri szélerőműparkokhoz is csatlakozni fognak. Ez utóbbiak a jövőben nagy mennyiségű megújuló energiával fogják ellátni Belgiumot.

Már a tej frissességét is kimutatja az okostelefon

A készüléket ehhez csupán a tej csomagolásához kell tartani.

A jövőben az okostelefonok már képesek lesznek azt is felismerni, hogy egy tej savanyú-e vagy sem. A módszer nem csupán a frissesség megállapítására jó, hanem a segítségével csökkenthető a hulladék mennyisége is.

Ausztrál kutatók olyan alkalmazást fejlesztettek ki, amely lehetővé teszi, hogy az átlagos okostelefonok felismerjék a tej frissességét. A Vibmilk alkalmazás a telefon beépített rezgési funkcióit használja a tej minőségének értékelésére anélkül, hogy ki kellene nyitni a dobozt.

Wen Hu professzor, az Új-Dél-Walesi Egyetem (UNSW) Számítástechnikai és Mérnöki Tanszékének munkatársa vezeti azt a kutatócsoportot, amely megalkotta az új szoftvert. A rendszer a telefon rezgőmotorját és belső érzékelőit használja a tej molekuláris szerkezetének elemzésére a tejet tartalmazó csomagoláson vagy tartályon keresztül. Az alkalmazás felismeri a tej összetételében bekövetkező apró változásokat. Ahogy a tej frissből romlottá válik, a fizikai szerkezete egységes kolloidból különálló összetevőkké változik, ami megváltoztatja a rezgésválasz jellemzőit.

A program az okostelefon inerciális mérőegységét alkalmazza a rezgési adatok rögzítésére, amelyeket aztán gépi tanulási algoritmusok dolgoznak fel. Ezek az algoritmusok a tej állapotát 23 különböző pH-érték egyikébe sorolják, a frisset jelentő 6,6-os értéktől a romlottat jelző 4,4-es értékig terjedő tartományban.

A tesztfázisok során a tudósok négy különböző okostelefon-modellen – Google Pixel 5 és 6, Samsung Galaxy 21 FE, Samsung Galaxy S22 – értékelték az alkalmazást. Az eredmények 98,35 százalékos átlagos pontosságot mutattak a pH-előrejelzésben.

Statisztikák alapján az amerikai háztartások a tejtermékek mintegy 19 százalékát dobják ki, mert lejárt a minőségmegőrzési idejük. Az új szoftver úgy oldja meg ezt a problémát, hogy megbízhatóbb frissességi információkkal látja el a tudósokat.

„Amennyiben a tej nem megfelelő, akkor meg lehet szagolni vagy meg lehet ízlelni, de ehhez ki kell nyitni a dobozt. Ezáltal a tejet kitesszük a baktériumoknak, ami felgyorsítja a romlást. A VibMilk nem invazív, ami azt jelenti, hogy a tej frissességét a csomagolás feltörése nélkül is tesztelhetjük” – jelentette ki Wen Hu.

A VibMilk nem az első nem invazív módszer a tej frissességének tesztelésére. A korábbi módszerekhez azonban különleges és költséges berendezésekre, egyedi pohárra vagy félig, illetve teljesen átlátszó edényekre volt szükség; ezek mind olyan tényezők, amelyek korlátozzák a széles körű elterjedést.

A tej egyébként a baktériumok szaporodása miatt romlik meg, ami növeli a laktátszintet és csökkenti a glükózszintet. A tej kolloidból túró, savó és víz keverékévé alakul át, ami befolyásolja a sűrűségét, viszkozitását és felületi feszültségét. Ezek a különböző fizikai tulajdonságok a rezgésjelekre adott eltérő válaszokat eredményeznek.

„A szavatossági idő inkább egy jelzés, mint a végleges lejárat. Amikor a gyártók meghatározzák ezeket a dátumokat, a legrosszabb forgatókönyvek alapján feltételezik az olyan tényezőket, mint a hőmérséklet és a tárolás időtartama. Amennyiben a tejet a megfelelő körülmények között (például adott hőmérsékleten) tárolják, akkor még néhány nappal a címkén feltüntetett dátum után is biztonságosan fogyasztható. Úgy gondoljuk, hogy a fogyasztóknak lehetőséget kell biztosítani arra, hogy az élelmiszereket közvetlenül az adott dátum körül vagy akár a dátum után is tesztelhessék, mielőtt döntést hoznának a fogyasztásról. Ez segíthet megelőzni a felesleges selejtezést, ami kulcsfontosságú az élelmiszerhiánnyal küzdő területeken. A jövőben jótékonysági szervezetekkel kívánunk együttműködni, hogy népszerűsítsük ezt a technológiát azokon a területeken, ahol az embereknek nincs elég élelmiszere és ahol ez a leghasznosabb” – hangsúlyozta a professzor.

A technológia továbbfejlesztése érdekében a csapat azt tervezi, hogy megvizsgálja, hogyan befolyásolják a különböző csomagolóanyagok áthaladó rezgésjeleket.

„Bár a jelenlegi módszerünkkel jó eredményeket értünk el, nem tudjuk garantálni, hogy más gyártók különböző anyagokat használó termékei esetében is ugyanez a helyzet. Tehát mielőtt a fogyasztók széles körben elfogadnák ezt a technológiát, több gyártóval kell együttműködnünk” – taglalta Wen Hu.

A kutatócsapat egy helyi tejgyártóval is kooperál, amely hatékony és megbízható módszert próbál találni arra, hogy a gyárában több ezer palack tej minőségellenőrzését végezhesse el.

„Bár mi is keresünk valami hasonlót, mivel ez egy gyári környezet, nem kell okostelefont alkalmaznunk; kifinomultabb, de nem invazív szenzorokat használhatunk. Olyan rendszert fejlesztünk ki velük, amellyel mérni tudjuk a tejük pH-értékét, mielőtt azt elküldik a boltokba” – szögezte le végül a tudós.

Ugyan a program laboratóriumi környezetben ígéretes eredményeket mutatott, a nyilvánosság számára még nem tölthető le. A kutatócsoport a kutatási eredményeket az IEEE: Internet of Things Journal című folyóiratban tették közzé.

Robottal küzdenék le a halálos kórházi baktériumokat

Osztrák kutatók olyan eszközt fejlesztettek ki, amely különleges fénysugarak segítségével önállóan fertőtleníti a padlót a nagy kockázatú területeken.

A robotok ma már sok irodában és otthonban porszívóznak és felmosnak. A kórházakban még mindig nem ez a helyzet: bár a gépek ott is praktikusak lennének, a műtők és az intenzív osztályok takarítása nagyobb kihívást jelent. „A kórházakban kocsikkal és kendőkkel közlekedő csapatokat látunk, akik takarítanak és fertőtlenítenek” – jelentette ki Gabriele Ettenberger-Bornberg élelmiszer- és biotechnológus. A megfelelő fertőtlenítés kulcsfontosságú az egészségügyi létesítményekben – ellenkező esetben a veszélyes mikroorganizmusok és vírusok gyorsan terjedhetnek. Legrosszabb esetben ez akár halálos kimenetelű is lehet. Rendszerint nagy hatékonyságú fertőtlenítőszereket használnak.

Az Osztrák Kémiai és Technológiai Kutatóintézet (OFI) és az Osztrák Szövetkezeti Kutatási Intézet (ACR) szakemberei most egy új típusú robotot fejlesztettek ki, amely ugyanolyan alaposan fertőtleníti az egészségügyi létesítmények padlóját, mint a takarítást végző emberek. Hasonló eszközök ugyan már egy ideje léteznek, azok azonban gyakran higanylámpa által keltett UV-fénnyel dolgoznak. Ráadásul azok a modellek meglehetősen nagyok.

„Ezzel szemben mi UV LED-ekkel dolgozunk, így a készülékünket ágyak alatt is használhatjuk” – magyarázta Ettenberger-Bornberg, aki a »RobiDES« projektet vezette és akit nemrégiben az ACR Woman Award-díjjal tüntettek ki. A hagyományos UV-lámpákkal ellentétben az UV LED-lámpák előnye, hogy miniatürizálhatók és a látható fényspektrum alatti UV-fényt bocsátanak ki. Kisebb méretük mellett e lámpák másik előnye, hogy különböző hullámhosszúságú fénysugarakat képesek kibocsátani, így szélesebb hatásspektrummal rendelkeznek. „Az UV LED-ek képesek behatolni a DNS-be és így például az energiabevitel révén ártalmatlanná tehetik a baktériumokat” – taglalta a tudós.

Az egészségügyi létesítményekben számos olyan baktérium található, amelyek fertőzésveszélyt rejtenek magukban. Ezek közé tartoznak az olyan baktériumok, mint az MRSA, az E. coli és az enterococcusok, valamint a noro- és a koronavírusok is. A penész- és élesztőgombák, mint például az emberek száját, nemi szerveit és bőrét gyakran megfertőző Candida albicans, szintén veszélyesek. Csak Ausztriában évente 4500-5000 haláleset
fordul elő a kórházi baktériumfertőzések miatt. Sok haláleset megelőzhető lenne jobb higiéniai intézkedésekkel. Nyugati szomszédunknál évente 95 000 ember fertőződik meg veszélyes kórokozókkal.

A kutatók által megalkotott gépet az UV LED-lámpa mellett hagyományos fertőtlenítőszerekkel is meg lehet tölteni.A robot ezt a vegyszert egy ronggyal szórja szét a padlón és kifejezetten a baktériumok elleni küzdelemre használja. Az új modell autonóm módon dolgozik. A robotporszívóhoz hasonlóan képes megjegyezni a helyiségek alaprajzát és pontos útvonalakon követni azokat. Érzékelők segítségével felismeri az akadályokat és kikerüli azokat. A készüléket egy újratölthető akkumulátor táplálja és egy töltőállomáson tölti fel magát. A vegyi anyagokat jelenleg még kézzel kell feltölteni, de már folyik a munka egy automatikus utántöltő rendszer kifejlesztésére.

„Mindkét rendszernek vannak előnyei és hátrányai. Amennyiben UV LED-del dolgozunk, a robot elég lassan mozog ahhoz, hogy elegendő energiát termeljen. Fertőtlenítőszerrel gyorsabb, de azt fel kell tölteni” – emelte ki a szakember. Egy idősek otthonában végzett „éles”‘ próba azt mutatta, hogy a készülék ugyanolyan alaposan fertőtlenít, mint egy emberi takarító. Egy program segítségével azonban azt is nyomon lehet követni, hogy a gép pontosan hol fertőtlenített. Ez az egészségügyi ágazatban előnyös, mert a dokumentáció segít a minőségbiztosításban.

Az új fejlesztés emellett veszélyes körülmények között is használható. A robot megalkotásának az ötlete a koronavírus-járvány idején született. „Akkoriban az összes takarítócsapat elmenekült, mert féltek bemenni a szobákba. Ezért elgondolkodtunk azon, hogyan tudnánk őket támogatni” – hangsúlyozta Gabriele Ettenberger-Bornberg. Az élelmiszer- és biotechnológus úgy vélte, hogy a robotok a takarítói szakma potenciális fejlesztését jelenthetik. „A takarítás kemény munka, sokan panaszkodnak például hátfájásra. Az emberek e helyett a készülékekre is vigyázhatnának” – szögezte le végül az osztrák tudós.

Az elmúlt néhány évben nem csak a robotizált háztartási segédeszközök terén történt nagy előrelépés, hanem számos rendszert már kórházakban, laboratóriumokban és orvosi rendelőkben is használnak. A fertőtlenítő eszközök esetében a gyártók különböző működési módokra támaszkodnak. Vannak olyan készülékek, amelyek fénysugarakkal pusztítják el a baktériumokat, míg mások kémiai hatóanyagokat permeteznek a felületekre és a készülékekre. Az amerikai Xenex gyártó LightStrike robotja impulzus xenon UV-fényben bízik, amely fény segítségével különösen hatékonyan küzd az olyan baktériumok ellen, mint a hasmenést okozó C. difficile. Az Ocean Robotics dán UVD modellje UV-C fénnyel pusztítja el a kórokozókat. Ez utóbbi modellt az egészségügyi intézmények mellett már repülőtereken és bevásárlóközpontokban is alkalmazták. A német Fraunhofer Intézet olyan moduláris robotot fejlesztett ki, amely képes váltani a különböző fertőtlenítési módok között. Ennek köszönhetően felületeket töröl le, különböző szereket permez és UV-fényt használ. Sőt, még arra is képes, hogy érzékelők segítségével felismerje, mennyire szennyezett valami és ennek megfelelően állítsa be a tisztítási teljesítményét. A fertőtlenítő gépeket jelenleg elsősorban az Amerikai Egyesült Államokban és az ázsiai országokban, például Dél-Koreában és Kínában használják. Emellett a tiroli Zamsban lévő St. Vinzenz kórházban egy UV-C robot fertőtleníti a szobákat.

Új módon csökkenthető a tengerekben lévő műanyag mennyisége

A műanyagból lévő hulladékok szennyezik a világ óceánjait és ez sajnos még hosszú ideig így lesz. Azonban egy alternatív műanyag használatával ezt meg lehetne akadályozni.

A Wood Hole Oceanográfiai Intézet (WHOI) munkatársai felfedezték, hogy a biológiailag lebomló műanyag egy bizonyos változata, a cellulóz-diacetát (CDA) nagyon gyorsan oldódik a tengerben. A szervezet közölte, hogy az anyag egy bizonyos formában még a papírnál is gyorsabban lebomlik a sós vízben.

A CDA cellulózból készül és a 19. század második fele óta ismert. Használják például textíliák, filmek és szemüvegkeretek alapanyagaként. A leggyakoribb felhasználási területe a cigarettaszűrőkben van. A CDA biológiailag lebomló. A WHOI csapata az ACS Sustainable Chemistry & Engineering című folyóiratban azt írta, hogy a folyamatot egy módosítással jelentősen fel lehet gyorsítani. Ez a habosítás, azaz kis üregek létrehozása az anyagban, amely így sokkal rövidebb idő alatt bomlik le, mint a szilárd CDA.

A WHOI ezt egy speciálisan felszerelt laboratóriumban demonstrálta. Egy folyamatosan áramló tengervizet tartalmazó tartályban a szakértők azt vizsgálták, hogy hogyan viselkedik a szilárd és a habosított CDA. Az utóbbi 36 hét elteltével a tömegének mintegy kétharmadát (65 és 70 százalék között) elvesztette. Ez azt jelenti, hogy a hab tizenötször gyorsabban lebomlik, mint a szilárd CDA. A hagyományos polisztirolhab, amelyet például élelmiszercsomagolásokhoz használnak, nem biológiailag lebomló.

A WHOI évek óta elemzi, hogy milyen típusú műanyag termékek fordulnak elő leggyakrabban a tengerben és azok milyen anyagból készültek. A tanulmány szerint a szívószálak és az élelmiszercsomagolások járulnak hozzá leginkább az óceánok műanyagszennyezéséhez.

A kutatók egy tavaly télen elvégzett teszt során a hagyományos műanyagból, papírból és CDA-ból készült szívószálak viselkedését vizsgálták. A szilárd CDA-s szívószálak és a papírból készültek veszítették a leggyorsabban a tömegüket. A tudósok ezután a szilárd és a habosított CDA-ból készült szívószálakat hasonlították össze. Az utóbbiak lebomlási sebessége majdnem kétszer akkora volt, mint az előbbieké.

A természetes tengeri környezet utánzása érdekében a laboratóriumban különböző paraméterek szabályozhatók, beleértve a hőmérsékletet vagy a fényexpozíciót. „A folyamatosan áramló tengervizet tartalmazó tartályok használatával a mikrobiálisan aktív óceán dinamikáját hozhatjuk be a laboratóriumba. Az óceán folyamatosan változik és fontos volt, hogy ezt a környezetet a mikrobák és a tápanyagok pótlásával reprodukáljuk, ami sokkal valósághűbb kísérletet tesz lehetővé” – magyarázta Bryan James, a WHOI munkatársa.

A nyilvánosságra hozott tanulmány szerint a habosított CDA egyik legfontosabb alkalmazási területe a polisztirol és az egyszer használatos műanyag edények helyettesítése, amelyek gyakran a tengerbe kerülnek és nem bomlanak le biológiailag. Az első habosított CDA-ból készített termékek már a piacon vannak.

Új anyag védheti meg a műholdakat és az űrállomásokat

Mivel egyre több űrszemét kerül Föld körüli pályára, és a legkisebb részecskék nem észlelhetők, így nem is kerülhetők el, ezért új anyagokra van szükség a pályán lévő objektumok jobb védelméhez.

Még egy kis űrszemétdarab is jelentős károkat okozhat akkor, ha óránként több tízezer kilométeres sebességgel becsapódik egy műholdba vagy űrállomásba. A védőburkolaton és a műszereken ugyanis éppúgy lyukakat szakíthat, mint egy fegyverből kilőtt lövedék. A mikroaszteroidák hasonló veszélyt jelentenek.

Az egyik új védőanyag a Kevlar EXO lehet, amelyet a DuPont cég mutatott be 2023-ban. A szintetikus szálakat először a rendőrség és a hadsereg védőruházatához fejlesztették ki, de mivel könnyűek, rugalmasak és robusztusak, s akár 500 Celsius-fokos hőmérsékletet is kibírnak, alkalmasak az űrben való felhasználásra is. A DuPont a NASA White Sands-i létesítményében tesztelte az anyagot, egy tesztberendezést lövedékekkel bombáztak. A 10,3 mm-es és 1,61 gramm tömegű alumíniumgömböket 23 400 km/órás sebességgel lőtték ki. A berendezés egy festék- és egy Kevlar EXO -rétegből, valamint egy elülső és egy hátsó védőfalból állt. Az apró alumíniumgömb-lövedékek áthatoltak az elülső védőfalon és a kevlárrétegen, de a hátsó fal csak enyhe sérülést szenvedett. A DuPont most a Nemzetközi Űrállomáson (ISS) szeretné folytatni a teszteket és több tesztréteget is az ISS-re visz. „A rétegeket atomi oxigénnek és UV-sugárzásnak tesszük majd ki” – magyarázta Jill Clements a DuPont munkatársa a Space.com-nak.

Eddig minden tesztet a Földön végeztek. Ahhoz azonban, hogy az anyagot az űrutazásokban, például műholdak védelmére használhassák, az űrben is működnie kell. „Amennyiben vissza akarunk menni a Holdra és végül a Marsra, akkor nem lehet nagy mennyiségben embereket és ellátmányt szállítani. Valahol kompromisszumokat kell kötni, de a biztonságot is garantálni kell” – mondta Clements. A Kevlar EXO a könnyű szerkezetének köszönhetően ezt lehetővé teheti. A tervek alapján az anyagot a jövőben az űrutazásban is felhasználják.

Lézer segítségével ismeri fel a szélütés kockázatát egy új headset

A kutatók új módon határozhatják meg, hogy mely emberek különösen hajlamosak a stroke-ra.

A szélütés kockázatának előrejelzése közismerten nehéz. Amikor az orvosok többet szeretnének megtudni egy beteg szív- és érrendszeri megbetegedésének kockázatáról, szívterhelési vizsgálatot rendelhetnek el. De amikor a stroke kialakulási kockázatának megállapításáról van szó, nem áll rendelkezésre az agyműködést vizsgáló eljárással egyenértékű, mérhető és költséghatékony teszt, amely segítene az orvosoknak abban, hogy tanácsot adhassanak a betegeknek a lehetséges kockázatról. Jelenleg a kockázati tényezőkkel kapcsolatos kérdőív a legjobb eszköz az ilyen becslésekre. Most a tudósok megalkottak egy új típusú fejhallgatót. A megoldást a Caltech (California Institute of Technology) és a Dél-kaliforniai Egyetemhez (USC) tartozó Keck School of Medicine munkatársai fejlesztették ki, s egy lézer segítségével nem invazív módon képes felmérni a beteg szélütés-kockázatát.

Stroke esetén az agy vérellátása megszakad vagy legalábbis jelentősen csökken. Az oxigén- és tápanyaghiány miatt az agysejtek nagyon rövid időn belül elhalnak. Ez percenként körülbelül 2 millió agysejtet jelent. A széltüés kockázata általában az életkor előrehaladtával növekszik. Ennek oka az, hogy az erek idővel kevésbé rugalmasak és ezért nehezebben tágulnak ki, hogy szükség esetén több vért engedjenek át.

A megalkotott kompakt készülék infravörös lézerfényt sugároz a koponyán keresztül az agyba egy helyen, majd egy különleges kamerával a közelben összegyűjti a fényt, amely visszaverődik, miután az erek között áramló vér szétszórja. Az SCOS-nak (speckle contrast optical spectroscopy) nevezett megközelítés a fény intenzitásának csökkenését méri a koponyába való belépéstől addig a helyig, ahol a visszapattanó fényt összegyűjtik, hogy meghatározzák az agyi erekben lévő vér mennyiségét. Emellett a szakemberek azt is vizsgálják, hogy a fény hogyan szóródik és milyen foltokat hoz létre a kamera látómezejében. A pöttyök a képeken az erekben folyó véráramlás mértékétől függően ingadoznak. Minél gyorsabban áramlik a vér, annál gyorsabban változik a foltmező. A kutatók ezeket a méréseket arra tudják használni, hogy kiszámítsák az érben áramló vér mennyiségének arányát és így képet kapjanak az adott beteg stroke-kockázatáról.

A kutatócsoport 50 résztvevővel végzett vizsgálatot. A jelenleg alkalmazott stroke-kockázati kérdőívet, a Cleveland Stroke Risk Calculator-t használták, hogy a résztvevőket két csoportra osszák: egy alacsony és egy magas kockázatú csoportra. Ezután minden egyes önkéntesnél három percen keresztül mérték a véráramlást, számszerűsítve az agyba jutó vér áramlási sebességét és mennyiségét. Egy perc elteltével megkérték a résztvevőket, hogy tartsák vissza a lélegzetüket. Ennek hatására az agy egyfajta „pánik üzemmódba” kapcsolt, mert rájött, hogy túl sok szén-dioxidot szív be és nem elég oxigént. Ez ahhoz vezetett, hogy a test többi részéből az agy felé pumpálódott a vér, ami növelte az ottani véráramlást. Amennyiben az illető levegőt vett, akkor minden visszatért a normális kerékvágásba. A tudósok felfedezték, hogy az emberek között különbségek vannak abban, hogyan áramlik a vér ilyen helyzetben. Ezekből az adatokból különbséget lehet tenni a szélütés alacsony és magas kockázatának kitett személyek között. Az alacsony stroke-kockázatú embereknél a kutatók kisebb mértékű véráramlás-növekedést és erős vérmennyiség-növekedést figyeltek meg az agyban. A magas stroke-kockázatú személyeknél ezzel szemben a véráramlás erőteljesen megnőtt, de a térfogat viszonylag kevésbé növekedett. Ez arra utalt, hogy az erek nem tudtak annyira kitágulni – ami kedvezett a szélütés kialakulásának. „Ezek a reaktív mérések az erek merevségére utalnak. A mi technológiánk először teszi lehetővé, hogy nem invazív módon végezzünk ilyen típusú méréseket” – fejtette ki Changhuei Yang, a Caltech villamosmérnöki, biomérnöki és orvosi mérnöki professzora.

„Amit találtunk, az egyértelmű, szembetűnő bizonyíték arra, hogy a véráramlás és a vérmennyiség eltérő reakciót mutatott a két csoport között” – nyilatkozta Yu Xi Huang, a Correlating stroke risk with non-invasive cerebrovascular perfusion dynamics using a portable speckle contrast optical spectroscopy laser device című tanulmány vezető társszerzője.

„Világosan láthatjuk, hogy a magasabb kockázatú csoportban nagyobb az áramlás-térfogat arány, ahol gyorsabb az áramlás, de kisebb a vértérfogat a légzésvisszatartás során. Ezt az erek merevsége okozza és a szakadás nagyobb esélyét jelzi. Amennyiben valaki rendkívül magas áramlás-térfogat arány értékkel érkezik, akkor gyaníthatjuk, hogy az illetőnek a közeljövőben szélütése lesz” – hangsúlyozta Simon Mahler, a tanulmány társszerzője.

A csoport további kutatásokat végez a képalkotó eszköz jelenlegi prototípusának felhasználásával a kaliforniai Visalia kórház betegein, hogy még több adatot gyűjtsön egy nagyobb, változatosabb populációról. A kutatók azt is tervezik, hogy a gépi tanulást beépítik az eszköz adatgyűjtési folyamatába, és a technológia továbbfejlesztése érdekében több mint két éven át tartó betegkövetést magában foglaló klinikai vizsgálatot végeznek. Remélik, hogy a készüléket végül széles körben lehet majd használni nemcsak a stroke kockázatának előszűrésére, hanem annak kimutatására is, hogy az agyban pontosan hol következett be már szélütés.

„Ezzel az eszközzel most először lesz módunk arra, hogy egy fiziológiai mérés alapján megtudjuk, hogy jelentős-e a kockázata annak, hogy valaki a jövőben stroke-ot kap vagy sem. Úgy gondoljuk, hogy ez valóban forradalmasíthatja a szélütés kockázatának felmérését és végül segíteni fogja az orvosokat annak megállapításában, hogy egy beteg kockázata stabil vagy romlik” – mondta Simon Mahler.

„A véráramlás nem invazív mérésére szolgáló optikai technológiánk várhatóan számos agyi betegséggel kapcsolatos alkalmazásban lesz hasznos” – tette hozzá Changhuei Yang. Mindez azt jelenti, hogy az orvosok képesek lesznek elemezni a betegeik stroke-kockázatának alakulását és ennek megfelelően reagálni. Emellett az új technológia előnye, hogy más betegségek esetében is hasznos lehet.

Kutyapiszkot szed össze egy új drón

A pilóta nélküli légi jármű ehhez 3D-nyomtatóval készített lapátokat alkalmaz.

Akinek van kutyája, annak ismerős lehet a probléma: a kertben valahol van egy kupac, ami csak arra vár, hogy belelépjünk. Caleb Olson feltalálta a megoldást: a Poopcoptert. A kvadrokopter lézerek segítségével automatikusan megtalálja a kutyapiszkot a kertben, majd azután 3D-nyomtatott alkatrészek segítségével felszedi és ártalmatlanítja azt. A folyamathoz a drónt egy harang alakú, öt forgó lapáttal ellátott konténerrel szerelték fel. A légi jármű a felderített kupac fölött landol, egy forgó mozdulattal felszedi a csomagot és a lapátok lezárják a kamrát. Amikor a lapátok a másik irányba forognak, akkor az ürülék kikerül a tárolóból, például egy kukában landol.

A Poopcopter egy Olson által a kutyapiszok felkutatására kifejlesztett rendszerből származik. A szakember ehhez gépi tanulással elemezte a térfigyelő kamerák videóit. A tesztalany a kutyája, Twinkie volt, aki rendszeresen a kertben könnyített magán. A férfi nem akarta felvenni a kupacokat, ezért első lépésként megalkotta a Dog Poop Detector nevű szoftvert, amely a kertben képeket készített, majd azokat valós időben elemezte a gépi tanulás segítségével, végül egy lézer megjelölte az érintett helyeket. A drón által rögzített videofelvételeket a felhőben dolgozzák fel. Amennyiben a rendszer azonosítja az ürülékhalmokat, a légi jármű pontosan föléjü száll és összegyűjti azokat.

Olson elmondta, hogy az egyik legnagyobb nehézséget a navigáció jelentette. A drónok ugyanis általában GPS segítségével navigálnak, de az erre a feladatra túl pontatlan. Ezért a gépi tanulási rendszerek alkalmazása mellett döntött. A szakember a közeljövőben mindenképpen tovább akarja fejleszteni a légi járművet.

Üveglemezen tárolják az emberiség örökséget

Kutatók emberi genetikai anyagot tárolnak az örökkévalóságig. A megoldás lényege, hogy ha az emberiség kihal, a tárolt adatok felhasználásával reprodukálható lenne.

Vajon a távoli jövőben is emlékszik még valaki az emberiségre? Egy kis, körülbelül kéteurós érme nagyságú üvegkorongnak ezt lehetővé kellene tennie. A dél-angliai Southamptoni Egyetem csapata egy üvegből készült 5D memóriakristályban tárolta el a genomot. Ez a tárolóeszköz a várakozások szerint több milliárd évig tart majd. A Peter Kazanszkij professzor által vezetett csapat azt remélte, hogy ez módot nyújthat arra, hogy „megmentsük az emberiséget a kihalástól a jövőben több ezer, millió vagy akár több milliárd év múlva”.

A kristályon a teljes emberi genomot tárolják. A szekvenálást a szakemberek a Helixwork Technologies nevű cég munkatársaival együttműködve végezték. Az emberi genom mintegy hárommilliárd betűjének mindegyikét 150-szer szekvenálták, hogy biztosítsák, hogy a megfelelő helyen legyen. Az eredményt a kristályban helyezték el – egy utalással arra, hogy a tárolt adatok hogyan olvashatók. „A kristályba beírt vizuális kulcs elárulja a megtalálónak, milyen adatokat tárolnak benne és hogyan lehet felhasználni azokat” – jelentette ki Kazanszkij.

A memória egy üveglemez, amelynek tárolókapacitása 360 terabájt. Az üveg nagyon tartós. A memóriának rendkívül alacsony és magas hőmérsékletet is ki kell bírnia. Egy 1000 Celsius-fokos tűz nem árthat neki, ahogyan a 10 tonna/négyzetcentiméteres nyomás sem. Szobahőmérsékleten csaknem 13,8 milliárd évig bírja – ez háromszor annyi idő, mint a Naprendszerünk kora.

A memóriába femtolézerrel írtak, az üvegben több rétegben nanopontok vannak.A femtolézer a femtoszekundumos tartományba eső fényimpulzusokat bocsát ki és a pontokból olyan struktúrák alakulnak ki, amelyek megváltoztatják a fény áthaladásának módját az üveglapon. A nanoszerkezetek ötdimenziósak (5D): az x, y és z tengelyen való elhelyezkedés mellett további paraméterek a nanoszerkezet orientációja és mérete, amely befolyásolja a fénytörést.

Kazanszkij csapata már több éve dolgozik ezen a technológián. A tudósok először 2013-ban mentettek el egy 300 kilobájtos tesztfájlt 5D-ben, majd 2016-ban az Emberi Jogok Egyetemes Nyilatkozatának másolatát tárolták el.

A kutatók úgy vélték, hogy a memóriakristály túl fogja élni az embert és más fajokat. Jelenleg nem lehetséges növények vagy magasabb rendű organizmusok létrehozása a genetikai információ felhasználásával. A szintetikus biológia azonban az elmúlt években tett némi előrelépést, például Craig Venter csapata 2010-ben létrehozott egy szintetikus baktériumot.

„Mások munkájából tudjuk, hogy egyszerű szervezetek genetikai anyagát szintetizálni lehet és egy meglévő sejtben felhasználva életképes példányt lehet létrehozni a laboratóriumban. Az 5D memóriakristály megnyitja a lehetőséget más szakemberek előtt, hogy létrehozzák a genomikus információk örökkévaló raktárát, amelyből összetett organizmusokat, például növényeket és állatokat lehetne újrateremteni, ha a tudomány ezt a jövőben lehetővé teszi” – hangsúlyozta Kazanszkij.

A memóriakristályt a felső-ausztriai Hallstattban lévő emberi tudás archívumának adományozták. Az Emberiség Emlékezete nevű létesítmény egy helyi sóbányában található.

Letették a világ legmagasabb szélturbinájának az alapkövét

Az új rendszer teljes magassága 360 méter lesz és 2025-re helyezik üzembe.

Szeptember 19-én a brandenburgi Klettwitzben letették a világ legmagasabb szélturbinájának alapkövét. Az új rendszer neve GICON magaslati szélturbina, amelynek tengelymagassága 300 méter, míg a teljes magassága 360 méter lesz, technológiai áttörést jelent majd a szélenergia területén és jelentős mérföldkövet jelent a megújuló energiák elterjedésében.

A magaslati szélturbina lehetővé teszi az erősebb és egyenletesebb szelek kihasználását nagy magasságokban, amelyek eddig elérhetetlenek voltak a hagyományos szélturbinák számára. Ez a meglévő megoldásokhoz képest több mint kétszeres energiatermelést eredményezhet. A projektet a GICON valósítja meg a beventum GmbH megbízásából. Az utóbbi társaság a Német Szövetségi Innovációs Ügynökség (SPRIND) leányvállalata.

Michael Kellner, a szövetségi gazdasági és éghajlatvédelmi miniszter parlamenti államtitkára jelen volt a világ legmagasabb szélmérő árbócának felavatásán Klettwitzben. Az árbóc innovatív méréseinek köszönhetően lehetővé válik a GICON magaslati szélturbina megvalósítása. Klettwitz után az észak-rajna-vesztfáliai Jüchen lesz a második állomása a GICON magaslati szélmérő rendszernek. A mérőállomás az RWE telephelyén méri majd a szélviszonyokat, hogy a GICON magaslati szélturbina további alkalmazási helyszínei meghatározhatók legyenek. A kalibrált, lézer alapú távérzékelési LiDAR-rendszereknek köszönhetően a jövőben a 300 méter magas szélmérő árbóc nélkül is lehet majd méréseket végezni. „A szövetségi kormány által támogatott innovációk Brandenburgban valósággá válnak. A nagy magasságú szélturbinák ennek ékes példái. Nagy örömömre szolgál, hogy az első magaslati szélturbina Schipkauban épül. Fontos számomra, hogy a helyi lakosság is profitáljon belőle. Az illetékeknek köszönhetően a helyi közösségek hosszú távú bevételekkel tudnak befektetni a közéletbe” – jelentette ki Michael Kellner az alapkőletételről.

Prof. Jochen Großmann, a GICON alapítója és ügyvezető igazgatója kifejtette, hogy az új magaslati szélturbinával új utakat nyitnak a szélenergia területén. Ez a turbina kihasználja a magaslati szél előnyeit és olyan helyeken is üzemeltethető, amelyek korábban alkalmatlanok voltak a szélenergia hasznosítására. Büszkék arra, hogy ezzel a fejlesztéssel jelentősen hozzájárulnak az energiaátalakításhoz és ezzel a helyi gazdaságot is támogatják.

Dr. Martin Chaumet, a beventum GmbH ügyvezető igazgatója hozzátette: „Az első magaslati szélturbina igazi mérföldkő a szélenergia területén és zászlóshajó Németország, mint gazdasági helyszín számára. Ezzel az innovációval többé nem függünk konkrét telephelyektől, hanem oda mehetünk, ahol szélenergiahiány van. Ráadásul egy második szinttel már meglévő telephelyeket is hasznosíthatunk. Ez számos korábbi problémát megoldhatóvá tesz. Ez a projekt azt a bátorságot és kockázatvállalási hajlandóságot mutatja, amely az innovációk életre hívásához szükséges.”

Axel Vogel, Brandenburg tartomány mezőgazdasági, környezetvédelmi és éghajlatvédelmi minisztere a projekt jelentőségét hangsúlyozta a régió számára: „Brandenburg már most is úttörő szerepet játszik a megújuló energiák területén. A GICON magaslati szélturbinával most már azt is elmondhatjuk, hogy a világ legmagasabb szélturbinája Brandenburgban található. A szélturbinák építéséhez és ezáltal a sikeres energiaátálláshoz a helyi lakosság elfogadására van szükség. Ez különösen nagy kihívást jelent az ilyen magas turbinák esetében. Az ilyen rendszerek szükségességét jól meg kell indokolni és a lakossággal meg kell ismertetni. A kísérleti projektnek erről is bepillantást kell nyújtania”. Az új rendszer teljes magassága 360 méter lesz és 2025-re helyezik üzembe.

Siegurd Heinze, Oberspreewald Lausitz járási hivatalvezetője üdvözölte a GICON magaslati szélturbina helyi előnyeit. Heinze elmondta, hogy Brandenburg tartomány számára a GICON megoldása fontos lépést jelent a fenntartható jövő felé. Ehhez jön még a helyi hozzáadott érték, amely nem csak klímasemleges villamos energiát biztosít a régiónak, hanem új munkahelyeket is teremt és biztosít. Ez biztosítja a lakosság körében is ennek a zászlóshajó-projektnek az elfogadottságát.

Az első toronyelemek összeszerelése idén kezdődik. A GICON magaslati szélturbinát a Lusatia régióban zászlóshajóprojektnek tekintik és Németországban a megújuló energiák területén további fejlesztéseknek nyitja meg az utat.

Új európai akkumulátor

A 14 európai partnerből álló SOLiDIFY konzorcium nagy teljesítményű szilárdtest lítium-fém akkumulátort fejlesztett ki.

Az energiatároló prototípusát a belgiumi EnergyVille legkorszerűbb akkumulátor-laboratóriumában gyártották, s az imec, az Empa és a francia Solvionic vállalat által közösen kifejlesztett, egyedülálló folyékony-szilárd elektrolitot tartalmaz. Ez utóbbit oldatban impregnálták az elektródákba, majd megszilárdították, amely számos előnyt kínál az energiacellák teljesítménye és a nagyüzemi gyártás szempontjából, mind közvetlenül, mind az energiacellák költségei tekintetében.

Az új energiatároló energiasűrűsége 1070 Wh/L, ami jelentősen magasabb, mint a mai lítiumion modellek 800 Wh/L-es energiasűrűsége. A gyártási folyamat költséghatékony és a lítiumion-akkumulátorok meglévő gyártósoraihoz igazítható. Ez megnyitja az utat az elektromobilitáshoz használt szilárd lítiumion-energiatárolók kereskedelmi célú gyártása előtt.

A szén-dioxid-kibocsátás csökkentésének és az éghajlatváltozás elleni küzdelem szükségessége az elektromos járművek számának ugrásszerű növekedéséhez vezetett. A nagyobb hatótávolság és a rövidebb töltési idő iránti vágy azonban azt hangsúlyozza, hogy továbbra is szükség van még jobb, nagy teljesítményű akkumulátorokra. Ugyanakkor fontos, hogy ezek az energiatárolók megfizethetőek legyenek, mivel jelenleg az elektromos járművek árának csaknem felét teszik ki. Az ezekben az eszközökben használt anyagok tehát kulcsszerepet játszanak a teljesítményükben, de a megfizethetőségükben is.

Itt jönnek a képbe a szilárdtest-akkumulátorok. A hagyományos lítiumion-energiatárolókban használt folyékony elektrolit helyett ezek a modellek szilárd elektrolitot használnak, amelyen keresztül a lítiumionok áramlanak a töltés és a kisütés során. Ez olyan előnyökkel jár, mint a nagyobb energiasűrűség és a kisebb tűzveszély. Az ilyen cellák tömeggyártásához szükséges költséghatékony felépítés kifejlesztése azonban még mindig nehézkes.

Most a SOLiDIFY projekt részeként a konzorcium kifejlesztette egy nagy teljesítményű, szilárd elektrolittal ellátott lítium-fém akkumulátor prototípusát. A Genkben található „EnergyVille” legkorszerűbb energiatároló-laboratóriumában gyártott elem nagy, 1070 Wh/L-es energiasűrűséget ért el, szemben a mai lítiumion-technológiák 800 Wh/L-es értékével. A nagy energiasűrűséget egy vastag, nagy energiasűrűségű katód (nikkelt, mangánt és kobaltot tartalmazó NMC) kombinálásával érték el, amelyet egy vékony lítiumfém anódtól vékony szilárd elektrolit-szeparátor választ el. A szobahőmérsékleten megvalósítható, a jelenlegi lítiumion-akkumulátor gyártósorokhoz igazítható és várhatóan kWh-ként kevesebb mint 150 euróba kerülő gyártási eljárással ez a koncepció megfizethető megoldást ígér az ipar számára.

Ezt a sikert az új anyagok és a fejlett bevonatolási technológiák gondos értékelésével és optimalizálásával sikerült elérni. A prototípus elektrolitjaként egy ionos folyadékon alapuló polimerizált szilárd nanokompozit anyagot alkottak meg a szakemberek. Emellett a konzorciumnak a mechanikai szilárdság és a katód impregnálása terén is sikerült megoldania a kihívásokat, valamint az energiacella töltési idejét három órára, élettartamát pedig 100 ciklusra növelni. Más szilárdtest-energiatárolókkal összehasonlítva a hőstabil cella alacsonyabb gyúlékonyságot mutatott, ami növeli a biztonságot. A nanométer vékony védőrétegek alkalmazása lehetővé teszi az alacsony kobalt-tartalmú NMC katódok használatát, amelyek csökkentik a környezetterhelést, miközben nagyobb kapacitást biztosítanak. A következő lépések között szerepel e nagy teljesítményű akkumulátortechnológia továbbfejlesztése.

A „SOLiDIFY” konzorciumot az imec/EnergyVille (Belgium), a Fraunhofer Társaság (Németország), a Centro Ricerche Fiat SCPA (Olaszország) és az Empa (Svájc) kutatóközpontok, valamint a Hasselt/EnergyVille Egyetem (Belgium) és a Delfti Műszaki Egyetem (Hollandia) alkotta, továbbá az ipari partnerek között volt a VDL Groep (Hollandia), az Umicore (Belgium), a Solith (Olaszország), a SOLVIONIC (Franciaország), a Sidrabe (Lettország), a Leclanché (Svájc), a Gemmate Technologies (Olaszország) és a Powall (Hollandia).

Frankfurt am Mainban is tesztelik a csomagszállító villamost

Frankfurt am Mainban is tesztelik a csomagszállító villamost

A helyi közlekedési vállalat (VGF) és az Amazon konszern a LastMileTram kutatási projekt keretében viszi ki a csomagokat a német nagyváros területén.

A két cég és a helyi műszaki egyetem munkatársai azt vizsgálják, hogyan járulhat hozzá a villamos – elektromos kerékpárral és furgonnal ötvözve – egy olyan metropoliszban, mint Frankfurt am Main, egy fenntarthatóbb és helyileg szén-dioxid-mentes csomagszállítási szolgáltatáshoz.

Az első, egy hónapos próbaüzem keretében valós körülmények között, szeptember 6-tól az úgynevezett Gütertram, egy kizárólag erre a célra használt villamos juttatja el a csomagokat a város széléről Frankfurt am Main belvárosába. A cél a közúti forgalom tehermentesítése, valamint a zaj- és szén-dioxid-kibocsátás csökkentése a belvárosban.

Az ötlet, hogy a villamost az „utolsó mérföld” szállítási folyamatban használják fel, 2018-ban merült fel. A kutatási projekt különböző iterációs szakaszokon, például legutóbb folyamatszimulációkon haladt keresztül, mígnem a jármű valós üzembe állt. A tehervillamos az Amazon csomagjait szállítja a Stadion megállóból az Állatkert megállóba és a Gutleut depóba. A szállítási folyamat az utolsó mérföldön szén-dioxid-kibocsátás nélkül zajlik. A csomagokat az Amazon Raunheimben található elosztóközpontjából a város szélén található villamosmegállóba elektromos kisbuszok juttatják el, a városközpontban a küldeményeket az Állatkert megállóból és a Gutleut depóból is elektromos meghajtású teherkerékpárokkal viszik tovább az ügyfelek házaihoz. A projektet a hesseni gazdasági, energiaügyi, közlekedési, lakásügyi és vidékfejlesztési minisztérium finanszírozza.

„Egy olyan szállítási koncepcióval, mint a LastMileTram projekt, végre valós üzemben is kipróbálhatjuk és optimalizálhatjuk a korábbi projektfázisokban szerzett ismereteket és folyamatokat. Az eddigi szimulációs eredményeink azt mutatják, hogy a háromlépcsős folyamat mind gazdasági, mind ökológiai előnyökkel jár a hagyományos egylépcsős szállítással szemben. Reméljük, hogy a koncepciót a jövőben tartósan Frankfurt am Mainban tudjuk meghonosítani és más helyszíneken is megvalósíthatjuk, hogy jelentősen tehermentesítsük a nagyvárosok közúti forgalmát” – magyarázta Dr. Kai-Oliver Schocke professzor, projektvezető.

Kaweh Mansoori, a hesseni gazdasági, energiaügyi, közlekedési, lakásügyi és vidékfejlesztési miniszter elmondta, hogy örül, hogy Frankfurt am Mainban megkezdődhet a próbaüzem. A projektpartnerekkel közösen tesztelhetik az áruszállító villamos megvalósíthatóságát, praktikusságát és méretezhetőségét, majd kiértékelhetik a tapasztalatokat.

„A hatékony közlekedés elengedhetetlen a gazdaság számára. Sok vállalat felismerte, hogy a fenntarthatóság és a hatékonyság az áruszállításban nem ellentmondásosak, hanem – éppen ellenkezőleg – jól kiegészítik egymást. A csomagküldő szolgáltatások vasútra való áthelyezése több helyet teremt az utakon. A kereskedelmi szállítás szintén fontos eszköze a közlekedési ágazatban a kibocsátás csökkentésének. Várakozással tekintünk a tudományos elemzés elé, hogy objektív és differenciált módon értékelni tudjuk a kísérleti projekt előnyeit” – tette hozzá Wolfgang Siefert, Frankfurt am Main városának mobilitásért felelős vezetője.

„A környezetbarátabb csomagkézbesítés új koncepciójának részesei vagyunk. Villamosunk segítségével a jövőben a csomagokat helyileg emissziómentesen lehet szállítani a külső városi területekről a városközpontokba, ami azt jelenti, hogy a VGF és partnerei innovatív módon járulnak hozzá a frankfurti életminőség javításához” – erősítette meg a helyi közlekedési vállalat.

„A logisztikai hálózatunk szén-dioxid-mentesítésének kulcsszerepe van abban, hogy elérjük a klímaígéretünkben foglalt célt: 2040-re minden üzleti területen szén-dioxid-semlegesek legyünk. Ezen a területen továbbra is folytatjuk a beruházásokat, a kísérleteket és az innovációt, és várakozással tekintünk a VGF-fel és az egyetemmel való együttműködés elé a projekt következő fázisában” – hangsúlyozta Martin Andersen, az Amazon MEU AMZL országigazgatója.

Számos tényezőt és összefüggést kell figyelembe venni egy helyi szén-dioxid-mentes kézbesítési szolgáltatás létrehozásakor. A megfelelő járműveken kívül országos töltőinfrastruktúrára és központi mikrodepókra, azaz kis küldeményátrakó pontokra van szükség, amelyek különösen a városközpontokban ritkák és drágák. Ezért érdekesek az olyan alternatív megoldások, mint a vasúti csomagszállítás. A valós körülmények között zajló próba részeként holisztikus szemléletet vesznek fel a tehervillamosok üzemeltetésére. Ennek többek között információt kell nyújtania arról, hogy egy ilyen koncepció hogyan viszonyul a hagyományos szállításhoz, figyelembe véve olyan kérdéseket, mint az infláció és a szén-dioxid-adó. A projekt a szállítmányok mennyiségi csúcspontjaival, valamint a szállítás csúcsidőn kívüli időszakokra történő áthelyezésével kapcsolatos kérdéseket is vizsgálja. A projektpartnerek azt is tanulmányozzák, hogy a nagyméretű áruk szállíthatóak-e a tehervillamoson és kipróbálják a szállítmányok kötegeléséhez potenciálisan alkalmas rakományhordozók használatát. Továbbá figyelmet fordítanak az ökológiai fenntarthatóságra, a költséghatékonyságra és a teherhordó eszközök villamoson való rögzítésének biztonságára. Mindezeket a kérdéseket figyelembe veszik a villamoson történő csomagszállításra vonatkozó, általánosan alkalmazható ajánlások kidolgozásakor.

A LastMileTram projekt 2022-es és 2023-as szakaszaiban a kutatócsoport Frankfurt am Mainban szimulálta egy tehervillamos nagyszabású használatát a városi áruszállításban, hogy azonosítsa a szállítási folyamatnak a városi logisztikai rendszerre gyakorolt hatásait. Összességében ez a megoldás potenciálisan gazdaságosabb lehet, mint a hagyományos szállítás a kiválasztott típusú városrészekben. Az áruszállító villamosok jogi kihívásait is feltárták, beleértve a biztonsági előírásokat.

Jobban működik a vártnál az első úszó szélerőműpark

Jobban működik a vártnál az első úszó szélerőműpark

A WindFloat Atlantic 2020 júliusa óta termel villamos energiát Portugália partjainál.

A létesítmény három szélturbinából áll és mindegyik különálló úszó platformon van elhelyezve. A WindFloat Atlantic hivatalosan „félig alámerülő úszó tengeri szélerőműpark”, mert a platformok egy része a tengerszint alatt van. Annak érdekében, hogy a rendszerek ne sodródjanak el a helyükről, 100 méteres mélységben lehorgonyozták azokat a tengerfenékhez. A megtermelt villamos energiát egy 20 kilométeres kábelen keresztül szállítják a Viana do Costelóban található transzformátorállomásra.

Az úszó szélturbinák egyik előnye, hogy a platformok a parttól távolabb is elhelyezhetők. A szél ott általában erősebb és stabilabb, mint a part közelében, ami azt jelenti, hogy nagyobb energiahozamot lehet elérni. A hagyományos tengeri szélturbinák jelenleg csak 60 méteres tengermélységig alkalmasak lehorgonyozásra, ezért azokat a parthoz közelebb kell telepíteni. A WindFloat Atlantic másik előnye, hogy nem gyakorol nagyon káros hatást a tengeri növényekre és állatokra. Ennek oka, hogy a platformokat a tengerfenékhez rögzítő láncok sokkal kevesebb helyet foglalnak el, mint a normál tengeri szélturbinák vastag beton- és acélalapjai és oszlopai. Az üzemeltető szerint az elkészített tanulmányok több mint 270 olyan fajt számoltak össze, amelyek jelentős mellékhatások nélkül élnek együtt a WindFloat Atlantic-tal.

A szélerőműpark szélerőműpark 2020 júliusi üzembe helyezés óta 320 gigawattóra (GWh) energiát termelt, amely évente 25 000 portugál háztartás áramellátásához elegendő. A termelt mennyiség jelentős mértékben meghaladja a korábban elvégzett energiahozam-számításokat és eddig minden évben nőtt, 2022-ben 78 GWh, 2023-ban 80 GWh volt. Minden egyes szélturbina 8,4 megawatt teljesítményű, így a szélerőműpark potenciális összteljesítménye 25 MW. A rotorok átmérője 164 méter.

2023-ban az óriás szélturbinák bebizonyították, hogy ellenállnak a nyílt tengeren uralkodó zord körülményeknek: a Ciaran vihar idején a hullámok 20 méter magasak voltak, a szél pedig elérte a 139 kilométer/órás sebességet. A szélerőműpark, amely közvetve és közvetlenül 1500 munkahelyet teremtett és eddig több mint 33 000 tonna szén-dioxid kibocsátását előzte meg, 2045-ig maradhat üzemben.

Jose Miguel Moreira Pinheiro, a WindFloat Atlantic projektigazgatója kijelentette: „Büszkék vagyunk arra, hogy programunk évről évre egyre pozitívabb hatást fejt ki. Mélyen elkötelezettek vagyunk amellett, hogy projektünk nemcsak a környezet, hanem a közösség számára is előnyös legyen. Ez az elkötelezettség tükröződik az oktatási programok kidolgozásában, a látogatások koordinálásában és a vianai helyi közösséggel való együttműködésben, biztosítva, hogy aktívan részt vegyenek ebben a nemzetközi jelentőségű helyi kezdeményezésben.”

Ökoáramot juttatnak el Ausztráliából Szingapúrba

Ökoáramot juttatnak el Ausztráliából Szingapúrba

Ausztrália a jövőben zöldáramot akar szállítani Szingapúrba. Ehhez egy naperőművet építenek az országban és az ott termelt áramot Ausztrália északi partvidékére, majd onnan egy 4300 kilométer hosszú kábelen keresztül Szingapúrba szállítják. Ez lesz a világ eddigi leghosszabb víz alatti távvezetéke.

Az Australia-Asia Power Link (AA Power Link) nevű projekt felveti azt a kérdést, hogy a jövőben milyen távolságokra lehet kábelen áramot szállítani. Az energetikai átmenetre való tekintettel ez lehetőséget teremtene arra, hogy kedvező helyeken nagy mennyiségű nap- vagy szélenergiát termeljenek és azt messze lévő fogyasztóknak értékesítsék.

Klemens Reich, az Austrian Power Grid kábelszakértője elmondta, hogy a föld felett, a föld alatt vagy a tengerfenéken fektetett különleges kábeleket a távoli helyekről származó termelési és fogyasztói potenciál összekapcsolására használják. Ez az energiaátalakítás során sokféle lehetőséget nyit meg, Így például a Hollandiában termelt szélenergiát norvég szivattyús tároló erőművekbe lehet vezetni. Az energiaátalakítás során ez sokféle lehetőséget nyit meg. A nagy távolságra történő villamosenergia-szállítás a megújuló energiaformák termelésének regionális ingadozásainak kiegyenlítésére is felhasználható. Néha az Északi-tengeren, néha Szicíliában fúj erősebben a szél. Amennyiben a kettőt kombináljuk, akkor folyamatos ellátást kapunk.

A villamosenergia-átvitelben minél nagyobb a távolság, annál nagyobbak a veszteségek. Ezek a veszteségek csökkenthetők nagyfeszültségek alkalmazásával. Az egyenáramot több száz kilométeres távolságokon átívelő, pontról pontra történő összeköttetésekhez használják. Az úgynevezett nagyfeszültségű egyenáramú (HVDC) átvitelnél a feszültség 500 kilovolt vagy annál is nagyobb lehet. A HVDC-kábeleknél azonban vannak veszteségek is. „700 kilométeres távolságnál ezek 5-6 százalék körüliek” – mutatott rá Bernd Klöckl, a Bécsi Műszaki Egyetem munkatársa, aki a Skandinávia és Németország közötti Nordlink projektben dolgozott. A szakember hozzátette, hogy az Ausztrália és Szingapúr közötti projektnél a mai technológiával legalább 20 százalékos veszteség lehetséges. Más szakértők alacsonyabbra becsülik. „Ezt gazdaságilag talán el lehet fogadni” – emelte ki Klöckl.

Minél hosszabb a kábel, annál nagyobb a kárveszély. Még, ha a kábelek a tengerfenékbe vannak is temetve, földrengés vagy hajóhorgonyok miatt elszakadhatnak. A javítás nagyon időigényes és költséges. Reich szerint a tenger alatti kábelek gyenge pontjai a kötések, azaz a kábelszakaszok közötti csatlakozási pontok. A tenger alatti kábelek nagyon hosszú szakaszokkal rendelkezhetnek, mivel a hajók fedélzetén lévő kábeldobok óriásiak lehetnek, azonban a több száz vagy több ezer kilométeres teljes kábelhossznál elég sok a kötés.

„A jelenlegi rendelkezésre állási statisztikák alapján évente 100 rendszerkilométerenként 0,1 meghibásodással kell számolni” – hangsúlyozta Stefan Mirschel a holland nagyfeszültségű extra nagyfeszültségű hálózatot üzemeltető Tennet szakértője. Amennyiben a tenger alatti kábelek sérüléseinek javítási idejét is 60 nap körülire becsüljük, akkor a rendelkezésre állás ennek megfelelően csökken. „Meg kell vizsgálni, hogy az ilyen hosszú összeköttetések milyen kihívásokkal járnak és hogyan lehet ezeket észszerű módon megvalósítani” – ecsetelte a szakember. Mirschel szerint az ausztrál esetben megfontolandó lenne Indonézia bevonása a projektbe és két kábelszakasz kialakítása egy közbenső állomással.

Herwig Renner, a Grazi Műszaki Egyetem Elektromos Hálózatok Intézetének tudósa úgy vélte, hogy különösen a napenergia szállításának van értelme. „A napenergiába egyszer beruházunk, de utána ingyen kapjuk.Az olyan kérdések, mint a hatékonyság és a veszteségek kevésbé válnak fontossá” – érvelt a kutató.

Észak-Ausztrália ideális helyszín a fotovoltaikus rendszerek számára, Szingapúr és Ausztrália pedig politikailag is stabil országok. Az, hogy a stabilitás döntő tényező lehet, mutatja az a régóta dédelgetett, de soha meg nem valósult elképzelés, hogy a Szaharából nagy mennyiségben hozzanak napenergiát Európába.

Klöckl kiemelte, hogy jelenleg Európa a tenger alatti energiakábelek fő piaca. A világ számos más pontján vannak azonban nagy távolságú összeköttetések, például Japán vagy Új-Zéland szigetei között. Brazíliában hosszú földfelszíni HVDC szárazföldi összeköttetések vannak a vízerőművek és a délkeleti nagyvárosok között. Ilyen tengelyek működnek az ország egész területén Kínában is. A jövőben Marokkó tenger alatti kábeleken keresztül napenergiát szállíthatna az Egyesült Királyságba, mintegy megkerülve a kontinentális Európát „Ezen kapcsolatok száma egyre nő” – szögezte le Reich. Sok projektet azonban meghirdetnek, éveken keresztül finanszíroznak, majd hirtelen törlik azokat.

Holdkőzetből nyertek ki vizet kínai tudósok

Holdkőzetből nyertek ki vizet kínai tudósok

A víz elengedhetetlen az élethez és ezért kell, hogy egy idegen bolygó vagy hold kolonizálásához ott elegendő víz álljon rendelkezésre. Kínai kutatók most megtalálták a módját annak, hogyan lehet vizet kinyerni a holdkőzetből és -porból.

A Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering (NIMTE) munkatársai a Chang’e 5 szonda által 2020-ban a Földre visszahozott kőzetminták elemzése után jutottak a módszerre. A kőzetmintákban lévő ásványok némelyike – különösen a titánvas – nagy mennyiségű hidrogént tartalmaz. Ez a hidrogén valójában a Napból származik és évmilliárdok óta napszél formájában csapódik a Holdba, ahol lerakódik az ásványokban. Amennyiben az anyagot 1000 Celsius-fok fölé melegítjük, olvadni kezd és a hidrogén reakcióba lép az ásványokban lévő vas-oxiddal. Ezáltal nagy mennyiségű vízgőz, vas és kerámiaüveg keletkezik.

Egy gramm holdkővel végzett kísérletek során 51-76 milligramm vizet lehetett előállítani ezzel a módszerrel. Ez azt jelenti, hogy egy tonna holdkőből 51-76 liter víz kinyerése lenne lehetséges. „Ez elég lenne ahhoz, hogy 50 embert egy napig folyadékkal lássanak el” – mondta Wang Junqiang, a NIMTE professzora. A vízhozam tehát a kiindulási tömeg körülbelül 5 százaléka.

A tudósok az eredmények alapján most azzal kísérleteznek, hogy hogyan lehet a holdkőzetet olyan mértékben felmelegíteni, hogy az olvadni kezdjen. Az egyik lehetőség az lenne, ha a napfényt homorú tükrök segítségével egyetlen pontra fókuszálnák, hasonlóan a naperőművekhez. A melléktermékként keletkező vasat és a kerámiaüveget egy Holdon lévő bázis építőanyagaként lehetne felhasználni.

A Chang’e-5 küldetés kőzetmintái azt is kimutatták, hogy a holdkőzet egyes ásványai kis mennyiségű vizet tartalmaznak molekuláris formában. A kutatók szerint azonban ezek a mennyiségek nem elegendőek a kinyeréshez és hasznosításhoz, mert a kőzet típusától függően csupán 0,0001-0,02 százalékot vizet tesznek ki. A szakemberek egyelőre nem találtak hatékony módszert arra, hogy a hidrogént közvetlenül a titánvasból nyerjék ki.

Az alábbiakban a következő posztokat találhatod:

• Új vitorlákkal szerelhetik fel a hajókat
• Túlhevülést felismerő önhűtő tűzoltóruha
• Drónok tisztíthatják meg a Himaláját a szeméttől
• Oroszlánfókák térképezik fel Ausztrália partjainál az óceán fenekét
• Külső vázas nadrág segítheti a túrázást
• Csikkeket szed egy négy lábú robot
• Új rugalmas és vízálló lábprotézis
• Energiatárolókká válnak a repülőgép-alkatrészek
• Két új ásványt fedeztek fel Kínában
• Élő bőrt kaphatnak a robotok
• A csomagszállításban is szerepet kaphatnak a villamosok
• A mesterséges intelligencia felgyorsítja a gondolatolvasás fejlődését
• Mikrorobotok gyűjthetik össze az apró műanyagokat
• Napelemekkel lefedett csatornák segíthetnek az aszály ellen
• A Komondor fűtheti a Debreceni Sportuszodát
• Csirketollakból zöld áram
• Kalifornia új hidrogénvonatai: a Stadler szolnoki üzeme is részt vesz a zöld forradalomban
• Rekordot döntött egy új elektromos szárnyashajó
• Nem utópia a szép és elegáns napelem

Új vitorlákkal szerelhetik fel a hajókat

A nagy hajók, például a nehézolajjal működő teherhajók, különösen szennyezőek. A szakemberek a szén-dioxid-kibocsátás csökkentése érdekében egy régi technológiát használnának: a vitorlákat.

„Ami régi, az újra új. A mai technológiai fejlődéssel a szél által támogatott meghajtás hatékony alternatívája a dízelmotoroknak. A legnagyobb előnye az, hogy környezetbarát – hatékony módja a hajózási ágazat szén-dioxid-mentesítésének, amely a globális üvegházhatású gázkibocsátás mintegy 3 százalékáért felelős” – fejtette ki GeCheng Zha, a Miami Egyetem Repülőmérnöki Karának professzora és a Miami Egyetem Aerodinamika és Számítógépes Fluid Dinamikai Laboratóriumának igazgatója.

A kutató egy olyan oszlopvitorla-típust fejlesztett ki, amelynek célja, hogy akár 50 százalékkal csökkentse a nagy hajók üzemanyag-fogyasztását. A kisebb hajók esetében a megtakarítás még nagyobb lehet. A Zha által megálmodott óriáshengerek a levegő beszívásával, nyomás alá helyezésével és más irányba történő kilökésével tolóerőt generálnának. A több emelet magas hengereket le lehet engedni, lehetővé téve a hajók számára, hogy hidak alatt áthaladjanak, s behajózzanak a kikötőkbe, illetve kihajózzanak azokból. A megoldás előnye, hogy a járműveket a jövőben akár utólag is fel lehet szerelni az új típusú vitorlákkal.

Az egyes hengerek oldalán 2 hosszúkás nyílás található – egy 12 óránál és egy 4 óránál. Amikor a szél nyugat felől éri a hengert, a levegő körbeáramlik a henger körül. Egy kis mennyiségű levegő a 4 óránál lévő nyíláson keresztül jut be. Egy fúvórendszer a hengerben lévő levegőt nyomás alá helyezi és nagy nyomással fújja ki a 12 órás nyíláson. A tudósok szerint a megfelelő szélviszonyok mellett a hajtási teljesítmény több mint kétszeresére növelhető.

Zha úgy vélte, hogy a szélhajtású eszközei a tervezési és szimulációs fázisában vannak. A szakemberek a rendszert egy Flettner rotorral hasonlították össze. Ez utóbbinál azonban a henger forog, míg az úgynevezett CoFlow-hajtásnál mozdulatlanul áll. Ez egyszerűsíti az összeszerelést és a karbantartást. Emellett a megoldás költségei viszonylag alacsonyak és a meglévő hajók is utólagosan felszerelhetők vele.

Hasonló fejlesztések az acélból és üvegszálból készült vitorlák. Az első tesztüzemek már kimutatták, hogy ezekkel 14 százalékkal csökkenthető az üzemanyag-fogyasztás. A nagy teherhajók esetében ez 3 tonna üzemanyagot jelent, amely egyébként 11 tonna szén-dioxid kibocsátását jelentené.

Tavaly a Nemzetközi Tengerészeti Szervezet, az ENSZ tengeri közlekedés szabályozásáért felelős szakosított szervezete bejelentette felülvizsgált stratégiáját, amely előírja a nemzetközi hajózási ágazat számára, hogy „2050-re vagy annak környékére” elérje az üvegházhatású gázok nettó nulla kibocsátását. „A hajózási ipar hajlamos volt ellenállni a változásnak, mert a dízelmotorok olyan erősek. De most, hogy a nyomás egyre nő, akár akarva, akár akaratlanul, de változtatnia kell” – mondta Zha.

A technológiát már használják néhány hajón. A körülbelül 60 000 járműből álló globális flottából jelenleg 30 teherhajó használja a szélhajtást, alumíniumból, üvegszálból és szénszálból készült merev vitorlákat alkalmazva, amelyek a hajó motorjainak minimális teljesítményével működnek. A londoni székhelyű Nemzetközi Szélhajó Szövetség szerint ez a szám az évtized végére várhatóan közel 11 000-re nő. Zha számára most már csak a prototípus kifejlesztéséhez szükséges finanszírozás biztosítása a kihívás.

Túlhevülést felismerő önhűtő tűzoltóruha

Salzburgi kutatók olyan kabátot alkotnak meg a mentőszolgálatok számára, amely automatikusan felismeri a túlmelegedést és bekapcsol egy hűtőrendszert.

Riasztások esetén a tűzoltóknak villámgyorsan kell az égő házakhoz hajtaniuk, ahol aztán rendkívüli fizikai megterhelés mellett nem csupán a lángokkal kell megküzdeniük, hanem a füsttel, a különböző egyéb tényezőkkel (veszélyes anyagok stb.) és a magas hőmérséklettel is. Mivel nincs levegő, amit belélegezhetnének, a tűzoltók egy oxigénpalackot hordanak a hátukon, amely 20 percig képes levegővel ellátni őket. Az oxigénhiány mellett a rendkívüli hőség is problémát jelent a mentőszolgálatok számára: amennyiben akut hőstresszt tapasztalnak, mert a testhőmérsékletük hirtelen 38,5 Celsius-fok fölé emelkedik, több kockázatot vállalnak, impulzívabban cselekszenek és olyan döntéseket hoznak, amelyek végzetesek lehetnek. „Egy művelet során valaki rájön, hogy a felső emeleten van egy másik személy, akit meg akar menteni. De már csak 2 perc oxigénje maradt. A hőstresszben rossz döntést hozhat” – mondta Severin Bernhart, a Salzburg Research Forschungsgesellschaft munkatársa. A szakember Ausztriában és Svédországban intelligens textíliákat kutat. Ő és kollégái olyan tűzoltó kabátot fejlesztenek ki, amely automatikusan aktiválódó hűtőrendszerrel rendelkezik.A több részből álló rendszer egy további 1,25 kilogrammos oxigénpalackból áll, amely a háton viselhető az elsődleges oxigénpalack mellett a bevetések során.

Bernharték megalkottak egy elemmel működő textilérzékelőt is, amely a kabátban – a szövet ellenállásán keresztül – az emelkedő páratartalmat méri. A nedvesség ugyanis a levegőt nem áteresztő védőkabátban meredeken emelkedik, mivel nem tud kiszabadulni.

„Az emberi test izzad, hogy lehűtse magát. Ez azonban csak akkor működik, ha a környező levegő száraz és fel tudja szívni az izzadságot” – jelentette ki a kutató. Amennyiben ez már nem lehetséges, az úgynevezett testmaghőmérséklet meredeken emelkedik és az illetőt hőstressz éri. A tudósok ezt a kritikus „fordulópontot” akarták késleltetni automatikusan aktiválódó légfúvásokkal. „A palackból érkező levegő száraz és egyben hűvös is, mert sűrített” – tette hozzá Bernhart. A kabát tehát egyrészt a légkeringés révén hűsít, másrészt a test saját hűtése újra aktiválódik. A nehézséget az jelentette, hogy megtalálják a megfelelő időpontot a levegőellátás aktiválására, hogy a testhőmérséklet ne emelkedjen. A szakemberek ezért egy kísérlethez 19 férfit teljes tűzoltófelszerelésben egy szaunában helyeztek el, ahol 60 Celsius-fokos hőmérséklet volt. Ezután különböző méréseket végeztek: a kísérleti személyeknek például le kellett nyelniük egy kapszulát, amely a testmaghőmérsékletüket mérte. Minden 5 percben újabb méréseket végeztek, Bernhart pedig megkérdezte a tesztalanyokat, hogy hogyan érzik magukat. A kutatók ezután ezen adatok alapján kiszámították, hogy milyen nedvességtartalomnál kell aktiválni a kabát levegőellátását, hogy késleltessék azt a kritikus pontot, amikor a hőstressz beindul.

Amikor az első kabátok elkészültek, a tudósok arra voltak kíváncsiak, hogy működnének-e valódi tűzben is. Ezért egy tűzszimulátorban is tesztelték a ruházatot. Az intelligens kabát ugyan még nem készült el, de a fejlesztők egy következő projekt keretében már szeretnék továbbfejleszteni. „Most azt kell megvizsgálnunk, hogy a kabátnak valóban megvan-e a remélt hűtő hatása. A tűzoltók szubjektív visszajelzései már most nagyon pozitívak” – taglalta Bernhart.

A ruha jelenleg még túlságosan terjedelmes és a körülbelül 1,5 kilogrammos súlyával túl nehéz. „Ezért még nem használható a gyakorlatban” – magyarázta Bernhart, aki úgy becsülte, hogy az önhűtő tűzoltókabát három éven belül készülhet el.

Drónok tisztíthatják meg a Himaláját a szeméttől

Nepál azt tervezi, hogy jövő ősszel robotrepülőgépekkel távolítja el a szemetet a 6812 méter magas Ama Dablamról.

Nemrég háromoldalú egyetértési nyilatkozatot írt alá a Sagarmatha Szennyezés Elleni Bizottság (SPCC), a Khumbu Pasang Lhamu vidéki önkormányzat és az Airlift Technology Pvt Ltd. a fejlett dróntechnológia alkalmazásáról a Khumbu régió hegyvidéki szemét hatékony kezelése érdekében.

A Da Jiang Innovations (DJI) kínai gyártó áprilisban elvégezte az első tesztjeit a Mount Everesten a szállító légi járműveivel. A tesztek azt mutatták, hogy a cég FlyCart 30 típusú, 95 kilogrammos, nagy hatótávolságú, nagy teherbírású drónja óránként 234 kilogrammot képes eljuttatni az 5943 méteren található I. tábor és az 5364 méteren lévő alaptábor között. Normális esetben ehhez legalább 14 hordárra lenne szükség, akik 6 órán át gyalogolnának. Ezt a munkát hagyományosan a helyi serpák végzik, akik szezononként több mint 30-szor másznak fel a táborok között, hogy gázpalackokkal, oxigénpalackokkal, sátrakkal, élelemmel és kötelekkel lássák el a hegymászókat. Ahhoz, hogy az alaptáborból az I. táborba jussanak, a serpáknak át kell kelniük a Khumbu gleccserhasadékon. Ez a szakemberek szerint a Mount Everest megmászásának egyik legveszélyesebb része és általában csak éjszaka vagy kora reggel kelnek át rajta, amikor a lavinaveszély a legkisebb. Csak tavaly 3 serpa vesztette életét ezen az útvonalon.

„Igen, vannak aggályok, hogy a drónok miatt helyi munkahelyek szűnnek meg” – idézte Jagat Bhusal helyi politikust a The Kathmandu Post. A cél az, hogy csökkentsék a Khumbu gleccseren bekövetkező halálesetek számát. A serpákat is kiképzik a drónok irányítására, mivel már hozzászoktak a magassághoz.

A Sagarmatha Szennyezés Elleni Bizottság (SPCC) adatai alapján csak a Mount Everest alaptáborból, amelyet évente közel 60 000 ember keres fel, 77,19 tonna hulladékot gyűjtöttek össze az idei tavaszi hegymászószezonban. Az expedíciós ügynökségek által a magasabb táborokból lehozott 8-9 tonna hulladékkal együtt az SPCC összesen 85 tonna hulladékot gyűjtött össze idén tavasszal. A begyűjtött hulladék bontása szerint az égethető hulladék 27,99 tonna, az újrahasznosítható hulladék 7,51 tonna, az emberi hulladék 27,53 tonna, a konyhai hulladék pedig 14,15 tonna. A nepáli hadsereg is több mint 11 tonna szemetet gyűjtött össze.

2015 óta az a szabály, hogy a hegymászóknak 8 kilogramm szemetet kell lehozniuk az alaptáborból az ereszkedéskor. Amennyiben ezt elmulasztják, akkor 4000 amerikai dollár „szemétdíjat” kell fizetniük.

A hatályos kormányzati szabályok szerint nagy magasságban a serpák 5000 és 6000 méter között nem vihetnek 20 kilogrammot, 6 001 és 7 000 méter között 17 kilogrammot, 7 001 és 8000 méter között 14 kilogrammot, 8000 méter feletti magasságban pedig 12 kilogrammot meghaladó terhet.

„A drónok viszonylag alacsony kockázatú szállítóeszközként helyettesíthetik a helikoptereket a fennsík ellátásának kiegészítésére, amely nagymértékben bővíti az alkalmazási területüket” – mondta Cai Yong, a Kelet-kínai Egyetem vezető mérnöke a Hszinhua kínai állami hírügynökségnek az áprilisi teszt után.

Oroszlánfókák térképezik fel Ausztrália partjainál az óceán fenekét

A tengeri oroszlánok veszélyeztetett fajnak számítanak Ausztráliában. A szakemberek ezért új módszerrel akarják megállítani a populáció fogyását.

Az elmúlt 40 évben a túlzott vadászat és a halászat miatt az oroszlánfókák populációja 60 százalékkal csökkent. A Dél-Ausztráliai Kutatási és Fejlesztési Intézet (SARDI) munkatársai most új módszert találtak arra, hogy részletesebben tanulmányozzák az állatok viselkedését, az élőhelyüket és az ausztrál partoknál lévő tengerfenék részleteit.

A The Guardian arról számolt be hogy kutatók kamerákat és műholdas navigációs érzékelőket erősítettek az állatokra. „Ahogy az emberek ismerik a körülöttük lévő utakat, úgy a fókák is pontosan ismerik a tengerfenék több száz kilométernyi területének pontos részleteit. Ezt a tudást az idők során sajátították el és mentális térképpel rendelkeznek a környezetükről. Olyan helyekre irányítanak, amelyek nagy jelentőséggel bírnak számukra” – jelentette ki Simon Goldsworthy, a SARDI munkatársa.

A tudósok 2 kolóniából összesen 8 nőstény oroszlánfókát szereltek fel az érzékelőkkel. Az állatok eddig közel 90 órányi videót szolgáltattak és a felvételek segítségével az élőhelyükön 5000 négyzetkilométernyi tengerfenéket sikerült pontosan feltérképezni.

„Nagyon kevés információval rendelkeztünk, mivel a fókák a tengerfenéken táplálkoznak. Most már ismerjük ezeket a részteleket is” – tette hozzá a szakember.

Ahhoz, hogy a kamerákat a fókákhoz rögzítsék, rövid időre elaltatják az állatokat egy légzőmaszkkal. A kamerát és a GPS-jeladót egy szövetdarabra erősítik, amelyet viszont egy speciális ragasztóval a tengeri emlősök bundájához rögzítenek. A kamerákat a kutatók eltávolíthatják, amikor az állatok partra szállnak vagy a következő szőrváltáskor leesnek.

Az elkészült videók lehetővé tették a kutatócsoport számára, hogy betekintést nyerjenek az oroszlánfókák életébe. Többek között kiderült, hogy az állatoknak egyéni preferenciáik vannak, ha a zsákmányról van szó. Egyesek a tőkehalat, mások a polipot, a tintahalat vagy a rájákat részesítik előnyben és a nyílt vízben vadásznak, míg mások a tengerfenéken szeretik kiásni a táplálékukat, orrukkal és uszonyukkal köveket is forgatva.

A projekthez kapcsolódó tanulmány a Frontiers in Marine Science című folyóiratban jelent meg.

Külső vázas nadrág segítheti a túrázást

A túrázás nagyszerű szórakozás, különösen nyáron, de a lábaknak komoly próbatételt jelenthet. Egy új fejlesztés tehermentesítheti az izmokat.

Az Arc’teryx ruházati gyártó összefogott a Google X Labs egységéből létrehozott Skip nevű céggel, hogy egy integrált külső vázzal ellátott túranadrágot fejlesszen ki. A MO/GO – Mountain Goat (hegyi kecske) nevű túranadrág viselője az Arc’teryx szerint 14 kilogrammal könnyebbnek érezheti magát a valódi súlyánál és mindezt úgy, hogy az egység súlya alig 3,2 kilogramm.

A fejlesztés kívülről jól felismerhető, az akkumulátor a derékszíjba van beépítve. A térd tájékán elhelyezett elektromos motor támaszt nyújt járás közben, elsősorban a lejtőn való gyalogláskor és így tehermentesíti az ízületeket. Az elektromos kerékpárokhoz hasonlóan a viselő maga választhatja meg a segítség szintjét. Igazán hosszú túrákra azonban nem lehet a nadrággal menni, egy akkumulátortöltés csak körülbelül 3 órára elegendő.

A gyártók elképzelése az, hogy a túrázást több ember számára tegyék elérhetővé, beleértve azokat is, akik nem rendelkeznek a szükséges állóképességgel. Mindenesetre, annak, aki így dönt, mélyen a zsebébe kell nyúlnia: a nadrágért ugyanis 5000 amerikai dollárt kell fizetni, míg az Early bird nevű 99 dolláros előrendelési kedvezménnyel az ár lecsökken 4500 amerikai dollárra. A nadrágot 2025 végén szállítják, és az Amerikai Egyesült Államok és Kanada nyugati részén található kiválasztott túraútvonalakon is bérelhető lesz. Az utóbbi esetben a bérleti díja 8 órára 80 amerikai dollár.

Csikkeket szed egy négy lábú robot

A Vero nevű gépet úgy alkották meg, hogy strandokon végezze a munkáját és képes legyen a különböző méretű szemetek összegyűjtésére – különösen a nehezen hozzáférhető helyeken.

A négylábú, önállóan mozgó robotok már nem számítanak ritkaságnak. A genovai Istituto Italiano di Tecnologia kutatói egy ilyen modellt fejlesztettek ki, amelyet felszereltek egy nagy porszívóval, és négy csővel látták el a lábaira erősítve, hogy a gép fel tudja szívni a szemetet a földről. A szakemberek szerint ez az első ilyen eszköz, amely lábakon mozog, nem pedig kerekeken vagy lánctalpakon. A különleges kialakítás annak köszönhető, hogy a Vacuum Equipped quadruped Robot (Vero) platformot elsősorban cigarettacsikkek felszedésére tervezték. Az olasz tudósok rámutattak, hogy a csikkek gyakran a talaj nehezen elérhető helyein találhatók – például a tengerparton, ahol gyakran kavicsok alá sodródnak. Az elképzelések alapján a Vero a strandon fog járőrözni és egy szoftver segítségével felkutatja és felporszívózza a csikkeket. A kutatók kiemelték, hogy a kerekes vagy lánctalpas robotok ezt a feladatot nehezebben vagy egyáltalán nem tudnák megoldani.

Az olasz fejlesztőcsapat egy működő prototípust mutatott be egy videóban. A Vero képes kavicsokon, tégla burkolaton vagy durva köves utakon haladni és kisebb lépcsőkön is fel tud mászni. A gép elejére érzékelőket és kamerákat erősítettek, amelyek vizuálisan felismerik a csikkeket. A robot ezután odasétál a csikkhez és egy szívófunkcióval ellátott lábat helyez rá.

Az egység jelenleg még nagyon lassú, lomha és hangos. Úgy tűnik, elég sokáig tart, amíg az egyes csikkeket felszedi és a teszt során az összes csikket sem tudta összegyűjteni. A kutatók ezért 90 százalékos sikerességi arányt adtak neki. A rendszer sebességén és hatékonyságán mindenképpen javítani kell a gyakorlati használathoz. Jelenleg nem tervezik a robot hivatalos használatát hulladékgyűjtésre, azonban az ehhez hasonló gépek a jövőben egyre elterjedtebbé válhatnak.

Új rugalmas és vízálló lábprotézis

Az olasz szakemberek által kifejlesztett mesterséges lábbal a robotok emberibb és természetesebb módon járhatnak és kiválthatja a hagyományos protéziseket.

A SoftFoot Pro nevű új eszközt az emberi lábról mintázták, ezáltal pontosan úgy is mozog és viselkedik. A vízálló protézist az Olasz Technológiai Intézet (IIT) kutatói nemrég mutatták be egy genovai egészségügyi konferencián.

„A protézisek és a mai humanoid robotok közös jellemzője, hogy lapos vagy kevésbé rugalmas lábuk van. A maximális stabilitás elérése érdekében fejlesztették ki őket, de nem tudnak alkalmazkodni a terepváltozásokhoz, a lejtőkhöz vagy a különböző testtartásokhoz, mint például a térdelés vagy a hajolgatás” – jelentette ki Manuel G. Catalano, az IIT Soft Robotics for Human Cooperation and Rehabilitation Lab munkatársa.

Az új megoldás mindössze 450 grammot nyom, de akár 100 kilogramm súlyú embereket és robotokat is képes hordozni. A kutatók alapanyagként titániumot használtak, ami a lehető legnagyobb stabilitást biztosítja. A titániumot ív alakban feszítették ki. Ezenkívül 5 lánc van párhuzamosan összefogva, amelyeket nagy szilárdságú különleges műanyag köt össze. Ez a konstrukció lehetővé teszi, hogy a műláb a természetes lábfejhez hasonlóan mozogjon. A megoldás az emberi anatómiából származik. A konstrukciót a plantáris fascia ínszalag ihlette, amely a sarokcsontot a lábujjak tövéhez köti. A SoftFoot Pro lánca járás közben az emberi szalaghoz hasonlóan feszül, így a nyomás egyenletesen oszlik el a talajon.A láncot egy 210 mm hosszú különleges kábel tartja össze.

A speciális kialakításnak köszönhetően a protézis viselője többet tud tenni, mint egy közönséges protézissel: például lépcsőzni, lehajolni vagy egyenetlen, sőt csúszós utakon járni. A SoftFoot Pro emellett képes megváltoztatni az alakját, így a talp deformálódni tud és alkalmazkodik az egyenetlen terephez és az akadályokhoz. Ez javítja a lépés természetességét és növeli a felhasználó stabilitását.

A szakemberek számos prototípust kipróbáltak már a Bécsi Orvostudományi Egyetem és a Hannoveri Orvostudományi Egyetem kutatóinak bevonásával, önkéntesek segítségével.

Energiatárolókká válnak a repülőgép-alkatrészek

A légi közlekedésnek csökkentenie kell a környezeti hatásait, fenntarthatóbbá kell válnia és megfelelnie a mobilitás iránti növekvő igénynek. Egy európai uniós projekt nagy lépést jelent e célok felé és fontos fejlesztési eredményekkel zárult.

A SOLIFLY nevű program keretében az európai szakemberek félszilárdtest lítiumion-akkumulátorokat integráltak repülőgép-alkatrészekbe, hogy azok felhasználhatók legyenek a következő generációs hibrid elektromos repülőgépekben. Ezáltal nagyobb lehet a rendszerek hatékonysága és alacsonyabb a károsanyag-kibocsátás.

Az Osztrák Technológiai Intézet (AIT) által vezetett konzorcium három év alatt jelentős előrelépést ért el a légi közlekedés villamosítása terén. A fejlesztés középpontjában olyan különleges repülőgép-alkatrészek álltak, amelyeknek kettős funkciójuk van: egyrészt mechanikai-szerkezeti tulajdonságokkal rendelkeznek, másrészt a tartószerkezetbe integrálhatók, miközben elektromos energiatárolóként is szolgálnak. Az alkatrészek multifunkcionalitása a rendszer teljes hatékonyságát hivatott növelni. Az elektromos energia egyidejű tárolása és a mechanikai szilárdság megőrzése hozzájárul a rendszerek tömegének csökkentéséhez.

Az energiatároló rendszerek központi szerepet játszanak a villamosításban, és meg kell felelniük a szigorú légiközlekedési irányelveknek. Ezek közé tartoznak a nagy energiasűrűségű és a legmagasabb biztonsági előírásoknak megfelelő akkumulátorok. A széles törzsű repülőgépek számára kifejlesztett, repülési célú akkumulátor-technológiák és -rendszerek azonban még mindig a fejlesztés korai szakaszában vannak. Itt lépett előre a SOLIFLY. A projekt egyik legfontosabb újítása az új, jövőbiztos, terhelhető, félig szilárd halmazállapotú elektrokémia. Ennek alapjait a nagy energiasűrűségű aktív anyagok és egy nem gyúlékony, szerkezeti elektrolit jelentik. A megoldásnak kompatibilisnek kellett lennie a repülőgépiparban elismert szerkezeti anyagokkal és gyártási folyamatokkal, például az úgynevezett autoklávos keményítéssel. A technológiát két különböző koncepcióban valósították meg a szerkezeti akkumulátorcellákhoz. Az első koncepció 50 Wh/kg fajlagos energiával és 10 GPa rugalmassági modulussal rendelkezik a kezdeti fejlesztési szakasz után. A kutatók egy sor nagyobb, többrétegű strukturális akkumulátorcellát gyártottak. A második koncepció szénszálakat használ szerkezeti elemként és áramgyűjtőként egyaránt. Ez a változat jelenleg kevésbé kiforrott, különösen az elektromos teljesítmény és a méretezhetőség tekintetében.

A projekt másik sikere egy olyan fejlesztés volt, amely lehetővé tette a strukturális akkumulátorcellák integrálását a repülőgép-ipari minőségű, nagy szilárdságú szénszálas kompozit alkatrészekbe anélkül, hogy azok mechanikai tulajdonságai sérülnének. A szakemberek ezt egy nagy szilárdságú, merevített panelben mutatták be, amelyet szabványos alkatrésznek választottak. Bebizonyosodott, hogy az energiatároló rendszerek integrálása összeegyeztethető a repülés magas mechanikai követelményeivel.

A SOLIFLY konzorciumának tagja volt az Osztrák Technológiai Intézet mellett az ONERA francia repülési laboratórium, a német CustomCells, a Bécsi Egyetem Polimer és Kompozit Mérnöki Csoportja, a Universita degli Studi di Napoli Federico II és a CIRA olasz repülési kutatóközpont. A szakemberek szorosan együttműködtek a repülési ipar (Piaggio Aerospace, Pipistrel Vertical Solutions, Dassault Aviation és FACC) szakértőivel és az iparágat – egy tanácsadó bizottságon keresztül – a kezdetektől fogva bevonták a munkába azért, hogy a kifejlesztett technológiák alkalmasak legyenek az ipari alkalmazásra és így hozzájáruljanak a légi közlekedés szén-dioxid-mentesítéséhez. Az eredményekre építve a projektpartnerek megteszik a következő lépéseket az innovatív légiközlekedési technológia továbbfejlesztése és gyakorlati megvalósítása felé.

Helmut Kühnelt, az AIT kutatója és a program koordinátora kiemelte: „A SOLIFLY-val megmutattuk, hogy az akkumulátortechnológia integrálható a szerkezeti elemekbe anélkül, hogy azok mechanikai tulajdonságai jelentősen romlanának. Ez fontos lépés a multifunkcionális energiatárolás, mint a jövőbeli klímasemleges repülés kulcsfontosságú technológiája felé. Az alkalmazott kutatás és az ipar közötti szoros együttműködésnek köszönhetően biztosítani tudtuk, hogy fejlesztéseink előremutatóak, ugyanakkor gyakorlatiasak legyenek.”

Andreas Kugi, az Osztrák Technológiai Intézet tudományos igazgatója hozzátette: „Ez egy zászlóshajóprojekt az egyetemek, a kutatóintézetek és az ipar közötti, a légi közlekedés számára új, testre szabott, többfunkciós akkumulátor-megoldások kifejlesztésére irányuló együttműködésben. Az AIT tovább dolgozik e megoldások optimalizálásán, és támogatja a megfelelő európai platform fejlesztését, hogy az innovációs ciklusok még hatékonyabbá váljanak.”

Brigitte Bach, az AIT ügyvezető igazgatója pedig leszögezte: „A SOLIFLY jelentős előrelépést jelent a légi közlekedés számára. Az ipari partnereinkkel együtt olyan innovatív technológiákat fejlesztettünk ki, amelyek nem csak a hatékonyságot növelik, hanem a kibocsátást is csökkentik. Ez a kutatás kulcsfontosságú a légi közlekedés fenntartható villamosítása szempontjából, és hangsúlyozza elkötelezettségünket az éghajlatbarátabb jövő iránt.”

„Már léteznek teljesen elektromos könnyű repülőgépek, például a szlovén Pipistrel cég légi járművei, amelyek repülési ideje körülbelül egy óra” – magyarázta Helmut Kühnelt. A szakember azonban rámutatott, hogy az akkumulátorok teljesítménye jelenleg nem elegendő a nagyobb repülőgépekhez. Ráadásul az elektromos légi járművek tanúsítása tele van akadályokkal, mivel a lítiumion-akkumulátorok a folyékony elektrolitjuk miatt éghetnek. Ezt a kockázatot más elektrolitokkal lehetne minimalizálni. A SOLIFLY keretében megalkotott akkumulátor nem ég le és nagyobb energiasűrűséggel rendelkezik, ezért azok segítségével a repülőgépek nagyobb távolságokat tehetnek meg. A kifejlesztett energiatároló lemez egy terhelési teszt során 18 tonna súlyt is elbírt anélkül, hogy elhajlott volna. Ez azért fontos, mert az akkumulátoroknak nem csak energiát kell tárolniuk, hanem egyúttal az erőhatásnak is ellen kell állniuk. Ez sikerült is. „Egy olyan erős és merev szerkezeti lemezt alkottunk meg, amely egyszerre képes energiát szállítani és tárolni. Amennyiben az akkumulátor megfelelően biztonságos, akkor az utastérben a padlóba, a falakba, a mennyezetbe, a csomagtérbe és az ülésekbe is be lehet majd építeni” – ecsetelte Kühnelt.

A technológia még nem olyan fejlett, hogy repülőgépekbe is beépíthető legyen. A cél azonban az, hogy az akkumulátorokat a jövőben valóban beépítsék nagy légi járművekbe, például egy Airbusba. A szakemberek most egy utóprojektben (MATISSE) folytatják a munkát és 2025-ben először a Pipistrel cég Velis Electro nevű repülőgépének szárnyába építik be az első új akkumulátor-alkatrészt. Addig is javítják az elektrokémiát és további puha szendvicskomponenseket fejlesztenek ki az akkumulátorcellákkal. A repülőgépek energiatárolóit mérőszenzorokkal is felszerelik, így a multifunkcionális alkatrészek a jövőben a folyamatos ellenőrzés révén még biztonságosabbá tehetik a repülőgép szerkezetét.

Mindenesetre az új technológiának köszönhetően a jövőben rövid távolságok elektromos úton is megtehetők lesznek. „Kisebb repülőgépek, mint például a Heart Aerospace által javasoltak, rövid, 200 vagy 300 kilométeres távolságokat teljes mértékben elektromosan tudnának megtenni. (Ez megfelel a Bécs és Prága közötti távolságnak.) A nagyobb repülőgépek esetében valószínűleg soha nem leszünk képesek teljesen elektromosan repülni, mert az energiaigény hatalmas. Itt a technológiák keverékére lesz szükség. A széles törzsű repülőgépek és a hosszú távú útvonalak esetében más meghajtási technológiákra is szükségünk van” – nyilatkozta végül a projektkoordinátor.

Két új ásványt fedeztek fel Kínában

Először találtak szkandiumot tartalmazó anyagokat.

A két új ásvány, a niobium és a szkandium ritka elemekből, két átmeneti fémből áll, s oboniobitnak, illetve szkandio-fluor-eckermannitnak nevezték el azokat. A Nemzetközi Ásványtani Társaság új ásványként ismerte el a két anyag státuszát és megerősítette a nevüket – jelentette a Hszinhua kínai állami hírügynökség a Kínai Tudományos Akadémiára hivatkozva.

Fan Hongrui, a Kínai Tudományos Akadémia Geológiai és Geofizikai Intézetének kutatója elmondta, hogy az oboniobit lemezke alakú, mérete 20 és 100 mikrométer között van, színe a sárgásbarnától a barnáig terjed. A szkandio-fluor-ekkermannit oszlopos és legfeljebb 350 mikrométeres méretű. A halványsárga vagy világoskék anyag az első Kínában felfedezett szkandiumot tartalmazó ásvány.

Az oboniobitot és a szkandio-fluor-eckermannitot a Belső-Mongólia Autonóm Területen található Bayan Obo-i külszíni bányában fedezték fel a Kínai Tudományos Akadémia Geológiai és Geofizikai Intézetének, a Belső-Mongóliai Baotou Acélszövetségnek, a Baotou Ritkaföldfémek Kutatóintézetének és a Közép-Déli Egyetemnek a munkatársai.

A szkandium egyike a 17 ritkaföldfémnek és többek között a szilárdoxidos üzemanyagcellákban használják. A nióbium a stratégiai fémek közé tartozik és például különleges acélokban, szupravezető anyagokban és a repülőgépiparban alkalmazzák. „Az újonnan felfedezett ásványok olyan értékes elemeket tartalmaznak, amelyekre olyan területeken van szükség, mint az új energiaforrások, az információs technológia, a repülőgép- és a védelmi ipar, s amelyek nagy jelentőséggel bírnak Kína gazdasági fejlődése szempontjából” – jelentette ki Li Hszianhua a Kínai Tudományos Akadémia munkatársa.

Li Xiao, a Belső-Mongólia Baotou Steel Union Co., Ltd., Kína egyik legnagyobb acélgyártójának vezérigazgatója elmondta, hogy Bayan Obo területén számos ásványkincs (vas, niobium, szkandium, tórium, fluorit) található és a lelőhelyen 1959 óta 18 új ásványt fedeztek fel. Az oboniobit és a szkandio-fluor-eckermannit a 19. és 20. a sorban.

Kína rendelkezik a legnagyobb ritkaföldfém-készletekkel, a piaci részesedése körülbelül 70 százalék. Ez azonban csökkenő tendenciát mutat: az elmúlt évtized közepén az arány jóval 90 százalék felett volt. A kínai kormány nemrégiben új szabályokat adott ki a bányászatra, feldolgozásra és kereskedelemre vonatkozóan. Ezek között szerepel a hőn áhított nyersanyagok állami ellenőrzés alá helyezése.

Élő bőrt kaphatnak a robotok

A gépek így öngyógyító képességre és emberi kinézetre tehetnek szert.

Mire lehet jó egy öngyógyító képességekkel, érzékszervi „érzéssel” és emberi kinézetű bőrrel rendelkező robot? Egy tokiói kutatócsoport ennek a kérdésnek járt utána és bebizonyította, hogy képes mesterségesen növesztett emberi bőrt felerősíteni egy fém vázra.

Shoji Takeuchi professzornak és csapatának egy speciálisan kifejlesztett eljárással sikerült egy darab mesterséges élő bőrt egy robotra erősíteniük. A megalkotott mesterséges anyagot az emberi bőrről mintázták és arról, ahogyan az a kötőszövetével a mélyebb struktúrákra „helyeződik”.

Nem olyan egyszerű emberi bőrt feszíteni egy robot felületére. Eddig mini-horgonyokat vagy kampókat használtak erre a célra. Ez azonban azt a problémát okozta, hogy a bőr a mozgás során megsérült. Ráadásul ezekkel a rögzítési módszerekkel nem lehetett megközelíteni az emberi mozgások utánzását.

A tokiói robot parancsra mosolyogni tud. Ezt a robot felületén lévő kis V alakú perforációk teszik lehetővé. A kutatócsoportnak sikerült a felület finom struktúráiba egy speciális kollagén gélt juttatni, amelyhez a bőr meg tudott tapadni. A bőr természetes rugalmassága és az erős rögzítési mód lehetővé teszi, hogy az új anyag a robot mechanikus alkatrészeivel együtt mozogjon anélkül, hogy elszakadna vagy leválna.

„A lágy, nedves biológiai szövetek manipulálása a fejlesztési folyamat során sokkal nehezebb, mint azt a kívülállók gondolnák. Amennyiben például a sterilitást nem tartják be, baktériumok hatolhatnak be és a szövet elpusztul. De most, hogy ezt meg tudjuk csinálni, az élő bőr egészen új képességekkel ruházhatja fel a robotokat. Az öngyógyítás nagy dolog – néhány kémiai alapú anyagot rá lehet venni, hogy meggyógyítsa önmagát, de ezekhez olyan kiváltó tényezőkre van szükség, mint a hő, a nyomás vagy más jelek, és nem szaporodnak úgy, mint a sejtek. A biológiai bőr javítja a kisebb szakadásokat, és idegeket és más bőrszerveket lehet hozzáadni, hogy kognícióra használhassuk” – jelentette ki Shoji Takeuchi professzor, a Tokiói Egyetem Biohibrid Rendszerek Laboratóriumának vezetője.

A módszert az orvosi kutatásban, különösen a bőr öregedése és a kozmetika területén, valamint a sebészeti eljárásokban, például a plasztikai sebészetben kívánják alkalmazni. Amennyiben a robotokba érzékelőket lehet beépíteni, akkor nagyobb környezettudatossággal és jobb interaktív képességekkel ruházhatók fel. Takeuchi szerint egyértelmű, hogy ez hová vezet majd a jövőben: az emberi megjelenés utánzásához. Ez bizonyos mértékig már most is megvalósult. A fejlesztés ugyanakkor még nem tökéletes. Az emberhez hasonlóbb megjelenés eléréséhez például ráncokra van szükség a felszínen. Az emberi bőrrel ellátott robot még mindig nagyon simának tűnik és olyan, mint ha gumival lenne bevonva. Ráadásul a bőrnek összességében vastagabbnak kellene lennie ahhoz, hogy emberinek tűnjön. „Úgy gondoljuk, hogy vastagabb és valósághűbb bőrt lehet elérni az izzadságmirigyek, a faggyúmirigyek, a pórusok, az erek, a zsír és az idegek beépítésével. Természetesen a mozgás is döntő tényező, nem csak az anyag. Egy másik fontos kihívás az emberhez hasonló arckifejezések létrehozása a kifinomult működtető elemek vagy izmok robotba való integrálásával. Hihetetlenül motiváló olyan gépek kifejlesztése, amelyek képesek önmagukat gyógyítani, pontosabban érzékelni a környezetüket és emberhez hasonló kézügyességgel végezni a feladatokat” – emelte ki a szakember.

Takeuchi úttörőnek számít a biohibrid robotika területén, ahol a biológia és a gépészet találkozik. A laboratóriuma eddig biológiai izomszöveten futó minirobotokat, 3D-nyomtatott húst, gyógyítani képes mesterséges bőrt és még sok hasonló dolgot fejlesztett ki.

A csomagszállításban is szerepet kaphatnak a villamosok

A villamoshálózatokon való csomagszállítás koncepcióját mutatták be szakemberek. A megoldás tehermentesítené a közúti áruszállítást.

A Karlsruhei Technológiai Intézet (KIT), az Alb-völgyi Közlekedési Társaság (AVG), az FZI Informatikai Kutatóközpont és más partnerek a LogIKTram közös projekt keretében olyan logisztikai koncepciót dolgoztak ki, amelynek célja, hogy a teherszállítást a közútról a sínekre tereljék. A KIT kutatói elemezték a villamoshálózatok műszaki átalakítását és a koncepció forgalmi hatásait. A projekt zárórendezvényén pedig bemutatták az AVG átalakított villamosát, amely a jövőben felhasználható a klímabarát csomagszállításhoz.

A programban a tudósok azt kutatták, hogyan lehet a jövőben a teherszállítást villamosra és kisvasútra terelni a városi és regionális közúti forgalom tehermentesítése érdekében. A „karlsruhei modellen” alapuló kétrendszeres városi vasút (gyakorlatilag a tramtrain) koncepció alapján kidolgozták a helyi tömegközlekedést szolgáló áruszállító villamos műszaki megvalósítási terveit. A karlsruhei modell már közel 30 éve ötvözi a városi környezetben a villamos- és a vasútvonalakat. A projekt részeként az AVG egy régebbi modellt bocsátott a kutatók rendelkezésére, amelyet a projekt követelményeihez igazítottak és demonstrációs járműként teszteltek.

A zárórendezvényen a projektcsoport bemutatta az átalakított járművet és kiderült, hogy az személyszállító és tehervonatként zökkenőmentesen beilleszthető az AVG vasúti alapú tömegközlekedési hálózatába. Egy elektromosan segített kerékpár-utánfutó önállóan jutott el a villamos kijelölt részébe. A jövőben a csomagokat például kerékpáros futár vehetné át a megállóban.

„Kidolgoztuk az áruszállító villamos belső kialakítását és például megvizsgáltuk a szállítótartályok automatikus be- és kirakodását, valamint a szerelvényben való rögzítését. Továbbá tanulmányoztuk a villamosok elhelyezését is az állomásokon, mivel ez fontos a szállítási konténerek centiméteres pontosságú mozgatásához és a személyszállításban szokásos utasváltási idők betartásához” – jelentette ki Dr. Michael Frey, a KIT Járműrendszerek Mérnöki Intézetének munkatársa.

A koncepció közúti és vasúti közlekedésre gyakorolt hatásait a KIT Közlekedésmérnöki Intézetének (IfV) tudósai is vizsgálták. „Az intézményünkben kifejlesztett mobiTopp közlekedési keresleti modell és annak logisztikai kiterjesztése, a logiTopp segítségével létrehoztunk egy szimulációs környezetet a személy- és áruszállításra a karlsruhei modellrégióban, és ennek alapján elemeztük a tehervillamos különböző üzemeltetési forgatókönyveit és azok hatásait a forgalomra” – magyarázta Lukas Barthelmes, az IfV munkatársa.

„A szimulációink azt mutatták, hogy a LogIKTram koncepció hozzájárul a hagyományos közúti utazásokról a villamosra, majd a teherkerékpárra való áttéréshez és így csökkentheti a motorizált forgalom mennyiségét” – ecsetelte Barthelmes. Ennek előfeltétele, hogy a városban olyan csomópontokat hozzanak létre, ahonnan teherkerékpáros túrákat lehet szervezni, valamint a logisztikai szolgáltatók környező elosztóközpontjait is hatékonyan össze lehet kötni a villamoshálózattal. „Feltételezhető, hogy a csomagforgalom a jövőben tovább fog növekedni. A tehervillamosok a háztartások és a vállalatok városi és regionális ellátásának fenntartható közlekedési koncepciójával segíthetnének tompítani a csomagforgalom növekedését” – fejtette ki Barthelmes.

A LogIKTram része az átfogó regioKArgo kezdeményezésnek, amelynek partnerei az intermodális áruszállítás és a kézbesítési forgalom új formáit kívánják kutatni és megvalósítani. A projekt 2021. március 1-jén indult, a tervek alapján három évig tart és összesen mintegy 2,75 millió eurós támogatást kapott a német gazdasági és éghajlatvédelmi minisztériumtól. A projekt partnerei között van az Offenburgi Egyetem, a DB Engineering & Consulting GmbH, a Karlsruhei Közlekedési Társaság és a Hitachi, illetve társult partnerei között megtalálható a DPD, a UPS és Karlsruhe városa.

A mesterséges intelligencia felgyorsítja a gondolatolvasás fejlődését

Több szakember is azt állítja, hogy a tudat bizonyos részei már napjainkban is láthatóvá tehetők az elektroenkefalogram (EEG) adatok elemzésével.

„Jelenleg a gondolatok tartalmát hagyományos módszerekkel nem lehet EEG-vel vagy az agyi aktivitás egyéb méréseivel meghatározni” – jelentette ki Kovács Gyula, a Jénai Friedrich Schiller Egyetem idegkutatója. A legkorszerűbb technológiák fejlődése és a mesterséges intelligencia alkalmazása azonban – korlátozott mértékben – mégis lehetővé teszik a gondolatok tartalmának EEG-vel való meghatározását.

Kovács Gyula hozzátette, hogy a mesterséges intelligencia az elmúlt évek legfontosabb fejlesztése az EEG-adatok elemzése szempontjából és lehetővé teszi a tudat bizonyos részeinek vizualizálását. Ez korábban egyáltalán nem volt lehetséges. A fejlesztés segítségével például nyomon követhető, hogy valaki látott-e egy sorozatot vagy sem, vagy hogy felismer-e egy személyt. Ez felveti azt az etikai kérdést, hogy mennyire szabad egyáltalán használni a technológiát.

Jan Rémi EEG-szakértő, a Müncheni Epilepsziaközpont vezetője elmondta, hogy még messze vagyunk a gondolatolvasástól. De hiszi, hogy a következő években képesek leszünk felismerni, hogy valaki hazudik-e vagy sem. Az EEG-jelek a maguk több száz és ezer hullámával számtalan lehetőséget kínálnak a jövő elemzésére.

Az elektromos agystimulációval történő agyi funkciók lokalizálásának fordulópontját Gustav Fritsch és Eduard Hitzig német természettudósok 1870-ben megjelenő publikációja jelentette, amelyben leírták, hogy kutyák agykérgének egy részét stimulálva mozgást indukáltak az állatokban. 1875-ben Richard Caton brit fiziológus elektromos aktivitást vezetett el majmok és nyulak agyából, amikor fényingerrel kísérletezve kimutatta, hogy az ingerlés hatására az idegsejtek elektromos aktivitása megváltozott; az elektromos feszültséget galvanométerrel regisztrálta. 1929-ben Hans Berger osztrák pszichiáter megalkotta az EEG-t – az emberi fejbőrre helyezett elektromos rögzítő berendezés segítségével arra kereste a választ, hogy a különböző pszichológiai állapotok és fiziológiai állapotok között milyen kapcsolat áll fenn. Berger nevéhez köthető az első alvási görbék regisztrálása; az alfa és béta aktivitás leírása; vizsgálta a hypoxia hatását az agyműködésre, valamint agyi rendellenességekhez köthető betegséget is lokalizált, ugyanakkor az EEG rutinszerű használata csak az 1930-as évektől terjedt el.

Már el tudjuk fogadni az OTP SZÉP kártyát a Fészek vendégházban!

Húsvéttól már tudtok foglalni. Tervezzetek bátran, szeretettel várunk Benneteket!

OTP SZÉP kártya előlegfizetés

Karácsony van, emlékezzünk erre,
Minden szépre, jóra, kedvesre.
Hálát adunk az égnek, a földnek,
És kívánunk boldog új évet!

Mikrorobotok gyűjthetik össze az apró műanyagokat

Bebizonyosodott, hogy a miniatűr gépek hatékonyan alkalmazhatók a kis méretű műanyagok eltávolítására.

A Bróni Műszaki Egyetem és a bróni Mendel Egyetem kutatói olyan biohibrid mikrorobotokat fejlesztettek ki, amelyek magukhoz kötik az apró műanyagrészecskéket, és így megtisztítják a tengereket.

„A mágneses algarobotjaink (MAR-ok) algák és környezetbarát mágneses nanorészecskék kombinációjából állnak” – jelentette ki Xia Peng, Martinu Pumerovi kutatásvezető doktorandusz hallgatója. Az egységeket a titán-dioxid-részecskék által befogott fény hajtja és mivel mágnesesek, így a munka végeztével mágneses mezők segítségével kivonhatók a vízből.

Az, hogy a MAR-ok képesek a mikroműanyagokat csapdába ejteni, annak köszönhető, hogy a felületük statikusan töltött. Amint a MAR-ok telítődnek, eltávolítják őket a vízből és megszabadulnak a mikroműanyagoktól, amelyeket elégethetnek vagy hasznosíthatnak, például üzemanyagok előállítása során.

A laboratóriumi tesztek során a mikrorobotok a mikroműanyagok 70 százalékát, a még kisebb részecskék 92 százalékát távolították el. A nagy feladat most az, hogy az apró mikroműanyag-felfogókat éles körülmények is teszteljék. Ahhoz, hogy ott ne vesszenek el, még finomítani kell a mágneses erőkkel történő irányításukat. Miközben a munkájukat végzik, ezeknek az erőknek nem szabad olyan nagynak lenniük, hogy a MAR-okat azonnal kihúzzák a vízből, de elég nagynak kell lenniük ahhoz, hogy ne hagyják el azt a területet, ahol a feladatukat kellene ellátniuk. Peng végül hangsúlyozta, hogy az egységeket érzékelőkkel is fel lehet szerelni, amelyekkel dokumentálni lehet a vízszennyezést.

Napelemekkel lefedett csatornák segíthetnek az aszály ellen

Szerte a világban számos ország és régió küzd a szárazsággal, amelynek következtében a termés részben vagy teljesen megsemmisül. Az Amerikai Egyesült Államokban, Arizonában új módon próbálnak küzdeni a jelenség ellen.

Az amerikai szövetségi államban a fokozódó vízhiány miatt 2020 óta sok helyen nem volt sikeres a termés. Most a Solar-Over-Canal nevű projekt részeként a szakemberek megpróbálják a meglévő vízkészleteket az eddigi jobban megvédeni a párolgástól és ezzel párhuzamosan zöld áramot is akarnak termelni. Mindezt úgy valósítanák meg, hogy a Gila River Indián Közösség területén lévő öntözőcsatornák 305 méter hosszú szakaszát napelemes tetővel fednék le. A fotovoltaikus panelek a becslések szerint évente egy megawatt villamos energiát termelnek majd és ezt a mennyiséget az őslakosok területén lévő öntözőrendszerek működtetésére fogják felhasználni. A napelemes tetőt úgy tervezték, hogy megakadályozza a nagy mennyiségű víz egyszerű elpárolgását.

Hasonló projekteket terveznek Kaliforniában is, amely szintén aszályokkal küzd. Egy kutatási projekt számításai szerint Kalifornia összes csatornájának (6437 km) lefedése évente 246 milliárd liter vizet óvna meg a párolgástól.

A kaliforniai projektek még csak a tervezési fázisban vannak, míg az arizonai építkezés 2025-re fejeződik be és az első lenne a maga nemében az Amerikai Egyesült Államokban. Az arizonai projekt várhatóan 6,744 millió dollárba kerül majd. Mivel nem kell új infrastruktúrát létrehozni, hanem a meglévő csatornarendszert hasznosítják, a költségek egy részét meg lehet takarítani.

Az arizonai projektről szóló megállapodást egyébként november 9-én írták alá a Gila River Indián Közösség Tanácsának (GRIC) tagjai Stephen Roe Lewis kormányzó vezetésével és az Amerikai Hadsereg műszaki hadtestének képviselője. A történelmi jelentőségű megállapodást már november elsején jóváhagyta a GRIC.

Lewis kormányzó elismerését fejezte ki Michael Connornak, a hadsereg polgári munkákért felelős helyettes államtitkárának a projektben való partnerségéért. „Szeretném személyesen megköszönni Connor helyettes államtitkárnak az elképzeléseit és az innovatív projekthez nyújtott kitartó támogatását. A miniszterhelyettessel való együttműködésünk évtizedekre nyúlik vissza, és a Közösség nagyra értékeli őt és a támogatását” – emelte ki Lewis.

„Ez az a fajta kreatív gondolkodásmód, amely mindannyiunknak segíthet egy fenntarthatóbb jövő felé haladni. A meglévő infrastruktúra, mint például a Level Top csatorna kihasználása a fenntartható, megbízható energiaellátás elősegítésére – és mindezt egy ilyen együttműködési partnerség részeként – minden szempontból győzelemnek számít” – tette hozzá Tom Buschatzke, az Arizonai Vízgazdálkodási Hivatal (ADWR) igazgatója.

A megkötött „projektpartnerségi megállapodás” (PPA) egy a szövetségi kormány és egy nem szövetségi szponzor, például állami szervezetek és cégek vagy önkormányzatok, vagy – mint ebben az esetben – egy indián törzs között létrejött, jogilag kötelező erejű szerződés. A dokumentum leírja a projektet, valamint a szövetségi kormány és a nem szövetségi szponzor felelősségét a költségek megosztása és a munka elvégzése terén.

A csatornák lefedésére jó példa az indiai Gudzsarátban található napenergia-projekt. A rendszert 2012-ben helyezték üzembe és évente 7000 köbméter ivóvizet véd meg a párolgástól.

A Komondor fűtheti a Debreceni Sportuszodát

Néhány hónap múlva már a Debreceni Egyetem Kassai úti campusán működő szuperszámítógép termelte hővel fűtik a Debreceni Sportuszodát. A témában tartott sajtótájékoztatón elhangzott: Magyarország jelenlegi legnagyobb kapacitású HPC-rendszerének köszönhetően akár 400 kW hulladékhő hasznosulhat a Sportuszodában.

A Kormányzati Informatikai Fejlesztési Ügynökség (KIFÜ) szuperszámítógépét, a Komondort januárban adták át a Debreceni Egyetem Kassai úti campusán. A létesítmény üzemeltetéséből származó hulladékhőt hamarosan a Debreceni Sportuszoda fűtésére is felhasználják, kiváltva ezzel a jelenlegi távhőszolgáltatást a létesítményben. Az erről szóló megállapodás részleteit csütörtökön, sajtótájékoztatón ismertette Bács Zoltán, a Debreceni Egyetem kancellárja; Papp László, Debrecen Megyei Jogú Város polgármestere; Becsky András, a DSC NKft ügyvezetője, valamint Spaller Endre, a KIFÜ elnöke.

Bács Zoltán, a Debreceni Egyetem kancellárja kiemelte, hogy a Szuperszámítógép Központ tervezése során alapvető szempont volt a melegvíz- átadás lehetősége, éppen ezért célirányosan, az általa termelt energia felhasználására készült el az épület.

– Néhány éve, a Leó nevű szuperszámítógép üzembe helyezésénél felvetődött a hulladékhő hasznosítása, de a keletkezett mennyiség akkor még nem volt elegendő. A Komondor azonban – kapacitása révén – olyan tökéletes, innovatív megoldást kínál, mely kettős energetikai hatékonyságot eredményez. Egyrészt nem kell plusz energiát használni a gép visszahűtésére, a keletkezett hulladékhőt pedig fűtésre is lehet alkalmazni – tájékoztatott a kancellár.

Papp László szerint ez a hármas együttműködés egyedülálló az országban, a fejlődés egyik motorját jelentik azok a magas hozzáadott értékű egyetemi fejlesztések, melyekből Debrecen városa is profitál.

– A szuperszámítógép révén – amely a Kassai úti campus területén, a Debreceni Sportuszoda szomszédságában helyezkedik el – lehetőségünk nyílt arra, hogy kiváltsuk a távhőt a gép által termelt energiával. Az energiaválság időszaka felhívta a figyelmet arra, hogy olyan megoldásokat kell keresni, melyekkel az energiatakarékosság területén hosszú távon is eredményeket lehet elérni. A szuperszámítógép sajátos felhasználása kiváló választ jelent az energiapiac kihívásaira. A tiszta energia elérésének lehetőségeit a mindennapokban is meg kell találni – hangsúlyozta a polgármester.

Becsky András, a Debreceni Sportcentrum Közhasznú Nonprofit Kft. ügyvezetője kiemelte, hogy a létesítmény működtetése komoly sport- és társadalmi érdek. 

– Az uszoda fűtése saját talajszondás hőszivattyús rendszerén alapszik. A rendszer úgy épül ki, hogy ha a Komondor esetleg nem tud elegendő hőt átadni, akkor a pótláshoz bekapcsolják a talajszondákat. Ennek a lehetőségnek köszönhetően garantált a Sportuszoda működése, aminek az úszni járó lakosság és a heti több alkalommal edző sportolók is örülhetnek. Ez a megoldás üzembiztos és fenntartható működést jelent a Sportuszoda számára  – jelentette ki az ügyvezető.

A HPC használata során keletkező meleg víz 41 Celsius-fokos és mintegy 380 méter hosszú, 70-100 cm mélyen futó, hőszigetelt csővezetéken át jut el a Sportuszodába úgy, hogy a csővezetékben legfeljebb 1,1 Celsius-fokot csökken a víz hőmérséklete. 

A hulladékhő átvételét és hasznosítását végző rendszer kiépítésével kapcsolatos munkák már elkezdődtek, a kivitelező DH-Szerviz Kft. harminc napon belül átveszi a munkaterületet, a tervek szerint néhány hónap múlva már a szuperszámítógép által hasznosított hulladékhő fűti a Debreceni Sportuszodát.

Megjegyzés: a hír rendkívül örömteli, nagyon jó lenne, ha hazánkban és világszerte egyre több intézményben valósulnának meg hasonló beruházások, fejlesztések és a kormányok mellett a különböző cégek, energiaipari konszernek és szervezetek is felkarolnák az ilyen projekteket. Amennyiben Ti is tudtok hasonló kezdeményezésekről vagy ötletekről, akkor örömmel várjuk a hozzászólásaitokat, jelzéseiteket.

Csirketollakból zöld áram

A Zürichi Szövetségi Műszaki Főiskola (ETH Zürich) és a szingapúri Nanyang Műszaki Egyetem (NTU) kutatói csirketollat használnak arra, hogy olcsóbbá és fenntarthatóbbá tegyék az üzemanyagcellákat.

Világszerte évente 40 millió tonna csirketollat égetnek el, amely negatív hatással van a környezetre. A szakemberek azonban most felfedezték, hogyan lehet ezt a hulladékot hasznosítani. A csirketollban lévő keratint arra használják, hogy fenntartható és költséghatékony membránt készítsenek az üzemanyagcellákhoz.

Az élelmiszeripar, ezen belül a baromfitartás hatalmas mennyiségű hulladékot és mellékterméket termel. Emiatt évente mintegy 40 millió tonna csirketollat égetnek el. Ez nemcsak nagy mennyiségű szén-dioxidot, hanem olyan mérgező gázokat is felszabadít, mint a kén-dioxid. A Zürichi Szövetségi Műszaki Főiskola és a szingapúri Nanyang Műszaki Egyetem kutatói most megtalálták a módját annak, hogyan lehet ezeket a tollakat hasznosítani. Egy egyszerű és környezetbarát eljárás segítségével kivonják a tollakból a keratin nevű fehérjét és a legfinomabb rostokká, úgynevezett amiloid fibrillákká alakítják át. Ezeket a keratinfibrillákat azután egy üzemanyagcella membránjában használják fel.

Az üzemanyagcellák hidrogénből és oxigénből szén-dioxid-mentes villamos energiát állítanak elő, csak hő és víz szabadul fel, s a jövőben fontos szerepet játszhatnak fenntartható energiaforrásként. Az üzemanyagcella középpontjában egy félig áteresztő membrán áll. A membrántól balra és jobbra egy katalizátor található.A külső rétegben az egyik oldalon az anód, a másikon a katód van. A membrán átengedi a protonokat, de blokkolja az elektronokat, így azok egy külső áramkörön keresztül áramlanak a negatív töltésű anódtól a pozitív töltésű katódig, amely áramot termel.

Eddig a hagyományos üzemanyagcellákban az ilyen membránokhoz erősen mérgező vegyi anyagokat használtak, amelyek drágák és nem bomlanak le a környezetben. A tudósok által kifejlesztett membrán ezzel szemben főként biológiai keratinból áll, amely környezetbarát és nagy mennyiségben áll rendelkezésre – a csirketoll 90 százalékban keratinból áll. Ennek eredményeként a membránt már laboratóriumban akár háromszor olcsóbb előállítani, mint a hagyományos membránokat.

„Több éve intenzíven kutatom az élelmiszerhulladékok megújuló energiarendszerekben való felhasználásának különböző módjait. A legújabb fejlesztésünkkel bezárul egy kör: ugyanaz az anyag, amely elégetésekor szén-dioxidot és mérgező gázokat szabadít fel, az új felhasználási helyén helyettesíti a mérgező anyagokat és egyben megakadályozza a szén-dioxid felszabadulását, így javítja a szén-dioxid-mérlegünket” – jelentette ki Raffaele Mezzenga, a Zürichi Szövetségi Műszaki Főiskola élelmiszerekért és lágy anyagokért felelős professzora.

Ahhoz azonban, hogy a hidrogén fenntartható energiaforrássá váljon, más kihívásokat is le kell küzdeni. „A hidrogén a világegyetemben a legnagyobb mennyiségben előforduló elem, csak sajnos nem a Földön” – tette hozzá Mezzenga. Mivel a hidrogén itt nem fordul elő tiszta formában, nagy energiabefektetéssel kell előállítani.Az új membrán itt is jó szolgálatot tehet a jövőben, mert nemcsak az üzemanyagcellákban, hanem a vízbontásban is használható. Az utóbbinál alkalmazott elektrolízis során egyenáramot vezetnek át a vízen, mire az anódon, amely ezúttal pozitív töltésű, oxigén keletkezik, míg a negatív töltésű katódon hidrogén távozik. A tiszta víz nem elég vezetőképes ehhez a folyamathoz, ezért gyakran savak hozzáadására van szükség. Az új membrán azonban áteresztő a protonok számára és így lehetővé teszi a vízbontáshoz szükséges részecskék vándorlását az anód és a katód között, még tiszta vízben is.

A kutatók következő lépésként most azt vizsgálják, hogy mennyire stabil és tartós a keratinmembránjuk és szükség esetén továbbfejlesztik azt. A csoport már szabadalmi bejelentést tett a membránra és most befektetőket vagy vállalatokat keres a technológia továbbfejlesztéséhez és piaci bevezetéséhez.

Kalifornia új hidrogénvonatai: a Stadler szolnoki üzeme is részt vesz a zöld forradalomban

Több hidrogénhajtású motorvonat Kalifornia államnak, több kocsitest Szolnokról. 2023. október 12-én Kalifornia állam és a Stadler egy történelmi jelentőségű megállapodást írtak alá, amely egy fontos lépés a fenntartható, kibocsátásmentes jövő felé az „arany államnak” is nevezett Kaliforniában. A nagy hatású szerződés keretében a Stadler négy, csúcstechnológiás hidrogénhajtású motorvonatot fog szállítani a California State Transportation Agency (CalSTA) és a Caltrans részére. A szerződés ezen felül opciót nyújt további 25 szerelvény beszerzésére is. A jármű kocsiszekrényei ezúttal is a Stadler szolnoki alumínium kocsitesteket gyártó üzemében készülnek majd.

A Stadler és a San Bernardino Megyei Közlekedési Hatóság (SBCTA) között létrejött partnerség lehetővé tette Észak-Amerika első hidrogénhajtású vonatának beszerzését. Az úttörő járművet két nemzetközi eseményen
mutatták be a világnak: az InnoTrans 2022-es rendezvényén, és az APTA EXPO-n 2023-ban, megragadva egyaránt az iparági partnerek, közlekedési ügynökségek, vasútrajongók és környezetvédők figyelmét.

A Stadler új hidrogénvonata átfogó teszteken esett át mind Svájcban, mind az Egyesült Államokban, bizonyítva kivételes teljesítményét és megbízhatóságát. A sikeres teszteket követően a CalSTA és a Caltrans úgy döntött, hogy a Stadlerrel vállvetve elindulnak ezen innovatív úton.

A tegnap aláírt szerződés a partnerség következő fázisának tekinthető, bemutatva egy továbbfejlesztett SBCTA modellt, amely nagyobb szállítási kapacitással rendelkezik. Ez bizonyítja a Caltrans töretlen elkötelezettségét olyan forradalmi technológiákba való befektetés mellett, amelyek segítenek Kaliforniának teljesíteni ambiciózus nullaemissziós vasúti célkitűzéseit.

„A Stadler célja, hogy környezetbaráttá tegye az utazást Észak-Amerikában, az általunk biztosított járművek és szolgáltatások révén. Az Egyesült Államokban nagyon kevés vasútvonal rendelkezik felsővezetékkel, ezért
itt olyan megoldásoknak, mint a FLIRT H2, nagy jelentősége van” – mondta Ansgar Brockmeyer, a Stadler Csoport marketingért és értékesítésért felelős ügyvezető alelnöke.

Martin Ritter, a Stadler US vezérigazgatója hozzátette: „Az általunk tervezett akkumulátoros, üzemanyagcellás vonat megváltoztatja az amerikai járműipart az alternatív hajtásrendszerek terén, ötvözve a közismert Stadler csúcsminőséget és megbízhatóságot. Olyan innovációt hajtunk végre, ami nem csak a vasutakat, hanem a fenntartható közlekedés esszenciáját is megváltoztatja Amerikában. Ez a szerződés tanúbizonysága aziránti elszánt törekvésünknek, hogy fenntartható, környezetbarát közlekedési megoldásokat kínáljunk, és nagy örömmel tölt el minket, hogy kulcsfontosságú szerepet játszhatunk Kalifornia útján a tisztább, zöldebb jövő felé.”

Ahogy Kalifornia következő nagy vasúti beruházása kialakul, ezeknek a hidrogénvonatoknak a bevetése az államon belül forradalmasítja majd a vasúti ipart, miközben jelentősen csökkenti a szén-dioxid-kibocsátást. A Stadler páratlan szaktudása az alternatív hajtások terén a céget vezetői pozícióba helyezi a fenntartható közlekedési megoldások világában. Kalifornia elkötelezettsége a nullaemissziós vasút iránt, kiegészülve a Stadler innovatív technológiájával, egy olyan áttörő partnerséget képez, amely hosszú távon hatást gyakorol majd a környezetre és a vasúti közlekedés jövőjére egyaránt.

Emellett a Caltrans közleményében azt emelte ki, hogy történelmi, 80 millió dolláros szerződést írt alá a Stadler Rail, Inc-vel. A járművek a Stadler sikeres Fast Light Intercity and Regional Train (FLIRT) koncepcióján alapulnak majd és a vásárlás Gavin Newsom kaliforniai kormányzó történelmi, 10 milliárd dolláros, több esztendőre szóló, nulla károsanyag-kibocsátású járműbeszerzési csomagjának része lesz. A csomag 407 millió dollárt különít el a Kaliforniai Állami Közlekedési Ügynökség (CalSTA) számára a legkorszerűbb, nulla károsanyag-kibocsátású buszok és vasúti szerelvények megvásárlására vagy bérlésére.

A szerződés alapján a vonatok várhatóan elsősorban Merced és Sacramento között fognak közlekedni a Központi-völgy járatain, amelyek a Merced és Bakersfield közötti korai nagysebességű vasúti járathoz is kapcsolódnak majd.

Áprilisban Newsom kormányzó több mint 690 millió dollárt jelentett be tömegközlekedési projektekre, amelyekből 277 új, nulla károsanyag-kibocsátású jármű vásárlása, valamint számos kiemelt mobilitási csomópont és vasúti projekt fejlesztése valósul meg. Emellett a kormányzó júliusban további mintegy 450 millió dollárt irányzott elő a nulla károsanyag-kibocsátású infrastruktúra, elsősorban mozdonyok, hajók és járművek beszerzésére, egy olyan történelmi beruházás részeként, amely egy hatékonyabb, fenntartható és rugalmasabb ellátási lánc kiépítésére irányul.

Nem utópia a szép és elegáns napelem

Most nem a legújabb újítással jövünk, mert ez a hír 2014-es, de kiemelten fontosnak tartjuk, hogy ez a találmány is „életben maradjon”, hiszen energiára nem csak nappal és a napsütéses órákban van szükségünk, a tárolás pedig igen nagy terhelést jelent a környezet és a pénztárcánk számára is.

A hagyományos fotovoltaikus napelemek nem éppen a legszebb termékek, hiszen a legfontosabb a praktikusság, hogy minél több napenergiát termeljenek. De mi lenne, ha ezek az eszközök szépek és hatékonyabbak lennének, például még éjszaka is működnének? A Rawlemon elsősorban ezért akarta megalkotni a napelemes gömblencsét.

A tökéletesen gömb alakú üveggömb André Broessel német építész munkája, aki 2011-ben kezdte el fejleszteni a készüléket azzal a céllal, hogy a napenergiát hatékonyabbá és olcsóbbá tegye, s olyan technológiává, amely mindenki számára, mindenhol elérhető. „Képzeljék el, hogy olyan autonóm termékeket tervezünk, amelyek még egy felhős napon is képesek összpontosítani a fényt, és amelyek napenergiát termelnek, bárhol is legyenek a világon. Ingyen energiát” – fejtette ki a szakember.

Nos, a Rawlemon valójában az energiát nem egészen ingyen termeli. Broessel Palantir-szerű gömbje vízzel van töltve, amely több mint tízezerszeresére nagyítja a napsugarakat, így lehetővé teszi, hogy a Holdról vagy egy felhős napon a Napból energiát nyerjünk. Az apró panelek közvetlenül a gömb alatt helyezkednek el, ahol a felnagyított sugárzás éri őket. A legalapvetőbb szinten a Rawlemon egy gömblencse – egy tökéletes gömb, amely a fényt egy erőteljes, koncentrált sugárrá töri -, és egy olyan mechanizmus, amely évszázadok óta létezik. Sőt, egy szarufólia és víz segítségével még egy kezdetleges változatot is készíthetünk, ahogy az YouTube-videókban látható.

Miután a Nap és a Hold folyamatosan mozog, így a közvetlen sugarak hatékonyabb befogása érdekében – ellentétben a fotovoltaikus panelekkel, amelyek általában statikus helyzetben vannak – Broessel egy olyan nyomkövető rendszert tervezett, amely követi a nap útját, ahogy az ívben végigvonul az égbolton és ezzel együtt a paneleket is megdönti. A nyomkövető rendszer a gömblencsével párosulva a hagyományos fotovoltaikus napelemeknél akár 70 százalékkal hatékonyabbá teszi a Rawlemont.

Joggal merül fel a kérdés, hogy miért nincs még minden háztetőn egy óriási, forgatható kristálygömb? Mindenekelőtt a napkollektoros rendszerek gyártása és tanúsítása komoly vállalkozás, amely komoly bürokráciával jár. Ráadásul Broessel szerint a napelemes technológiát nehéz a hétköznapi embereknek is értékesíteni.

„Az emberek nagyon gyorsan összezavarodnak és ez megnehezíti számunkra a finanszírozást. Ezért most azt is kommunikálnunk kell nekik, hogy a mi projektünk a napenergia legokosabb innovációja a napelemek feltalálása óta” – emelte ki a német építész. A kommunikációs program része volt az első Indie GoGo kampányuk elindítása, hogy finanszírozni tudják egy kisebb Rawlemon gömb megalkotását.

A Rawlemon csapata olyan ablakokat is tesztelt, amelyekbe több olyan lencse van beágyazva, amelyeket a hagyományos üvegezés helyett használnak. A vállalkozás jövőképében a felhőkarcolók gömblencsékkel vannak ellátva és a kívülről befelé irányuló szuperkoncentrált fénysugarak segítségével látják el magukat napenergiával. Amennyiben lecserélik a dubaji Burj Khalifa déli homlokzatát, akkor a teljes épületburok mindössze egynegyede évente 16,4 gigawattórát tudna termelni. Ekkora árammenyiség elég lenne a torony energiaellátásához és még mindig maradna 60 százaléknyi energia. Amennyiben az utóbbit visszatáplálnánk a dubaji áramhálózatba, Broessel számításai alapján évente több mint 1,2 millió dollár nyereséget termelne. Ez egy New Yorkhoz hasonló várost több órán át tudna ellátni energiával. Bár a lencsékkel teli épületek víziója erőteljes, a Rawlemon csapata azzal kezdte el a projekt megvalósítását, hogy meggyőzi az embereket arról, hogy a hatékony, mindenütt jelenlévő napenergia nincs is olyan messze, mint amilyennek látszik. „Még azon is gondolkodunk, hogy megnyitjuk az ételeket napenergiával készítő saját étteremláncukat” – tette hozzá Broessel kacsintva.

Rekordot döntött egy új elektromos szárnyashajó

A Candela nevű svéd cég által megalkotott jármű 24 óra alatt kereken 420 tengeri mérföldet (körülbelül 777 kilométert) tett meg, amely új világrekordnak számít. Az eddigi rekord 20 óra alatt 79 tengeri mérföld volt.

A C-8 típusú szárnyashajó rekordkísérletének ötlete Gustav Hasselskoognak, a Candela vezérigazgatójának és társalapítójának a fejében fogalmazódott meg. A szakember ugyanis be akarta bizonyítani, hogy egy kompszerű hajó akár nagy utakat is képes megtenni. Hasselskoog ezért egy 20 tengeri mérföldes szakaszon közlekedett többször is Stockholm és Tynningö szigete között. A hajó akkumulátorát minden egyes út után feltöltötték körülbelül 13 százalékról 66 százalékra. Az átlagos töltési teljesítmény 118 kW volt, míg a töltési idő 18 perc. A 24 óra alatt a teljes töltési idő 313 percet tett ki. A szárnyashajónak összesen 685 kWh áramra volt szüksége, amely 110-120 euró költséget jelentett. Összehasonlításul: egy hagyományos belső égésű motorral működő hajó ezen a távon körülbelül 750 liter üzemanyagot fogyasztott volna el 1400 euró értékben. A rekordkísérlet során az átlagsebesség 17 csomó vagyis körülbelül 31,5 kilométer/óra volt. A Candela csapata egyébként 27 csomós célsebesség elérését tűzte ki célul.

A sikeres út elsősorban az alkalmazott számos új technikának volt köszönhető. Mindenekelőtt annak a kifejlesztett új hordszárny-rendszernek, amely az energiafelhasználást 80 százalékkal csökkenti és amely így a hagyományos elektromos hajókéhoz képest akár háromszor nagyobb hatótávolság elérését teszi lehetővé. Emellett a Polestar elektromos autókat gyártó cég által készített akkumulátorok egyenárammal is feltölthetők voltak, amely gyorsabb feltöltést biztosított egy mobil 281 kWh-s tárolórendszer segítségével, az utóbbit a Voltpack készítette.

A Candela szakemberei úgy vélték, hogy bebizonyosodott, hogy az elektromos hajózás alkalmazható nagy távolságokon is. A C-8 24 óra alatt képes megtenni az Amszterdam és London vagy a Trondheim és Stavanger közötti utat oda és vissza, míg a Dover és Calais közötti utat naponta 20 alkalommal teljesítheti. 17 csomós átlagsebességgel a Stockholm és Finnország közötti távolság 13 óra alatt tehető meg, amely három órával rövidebb a mostani komputak időtartamnál.

Az új rendszer előnye, hogy az alkalmazásához nincs szükség különleges kiépített töltőhálózatra, a gyors töltéshez elegendőek a Northvolt mobil töltőállomásai. Hasselskoog rámutatott, hogy így az európai part menti személyszállítás számára felépíthető lenne egy mobil töltőállomás-hálózat. Igaz, erre a célra néhány százmillió eurót be kellene fektetni.

A Candela emellett azt is tervezi, hogy a Candela P-12 Shuttle típusú, 30 személy szállítására képes elektromos kompjaival fenntarthatóbbá teszi a part menti személyszállítást. A hajók 55 percről 25 percre csökkentik a Stockholm és Ekerö közötti 15 kilométeres távolság megtételéhez szükséges időt, s ezáltal vonzóbbak, mint a jelenlegi vasúti és közúti személyszállítási ajánlatok vagy akár a metró-, a komp- és az autóhasználat.

A P-12 Shuttle egy innovatív jármű, amely jövő áprilistól fog közlekedni Stockholm városközpontja és Ekerö között. A hajó 30 utast tud szállítani 30 csomós sebességgel. Ilyen sebességre jelenleg egyetlen más elektromos vízi jármű sem képes. A nagy sebességet és hatótávolságot az alkalmazott három szénszálas szárny biztosítja, amelyek a hajótest alól nyúlnak ki. Ezek az aktív hidrodinamikai szárnyprofilok lehetővé teszik, hogy a hajó a víz fölé emelkedjen, így csökkentve a légellenállást.

A Candela technológiája az utaskilométerenkénti energiafelhasználást a hasonló járművekhez képest 95 százalékkal csökkenti és jóval energiahatékonyabb, mint egy hibrid elektromos busz. Az alkalmazott akkumulátor kevesebb, mint egy óra alatt feltölthető.

Erik Eklund, a Candela kereskedelmi hajókért felelős alelnöke kijelentette, hogy az új szolgáltatás óriási pozitív hatással lesz az emberek életére – egy órával többet dolgozhatnak vagy egy órával korábban hozhatják el a gyerekeiket az iskolából.

A Candela P-12 Shuttle felmentést kapott a hajókra vonatkozó helyi 12 csomós sebességkorlátozás alól, így Stockholm belvárosában közlekedhet. A tilalom feloldásának oka, hogy a jármű haladása által keltett hullámok nem okoznak kárt más hajókban vagy az érzékeny partvonalakban.

A P-12 Shuttle az utazási élményt is teljesen új szintre emeli, köszönhetően a legfejlettebb számítógépes rendszernek, amely jelenleg a személyhajókon megtalálható. A tengeribetegségre hajlamos személyek értékelni fogják a rendkívül sima utazást kedvezőtlen időjárási körülmények között is. A Candela Flight Controller – egy számítógép, amely másodpercenként 100-szor szabályozza a szárnyashajókat – egyenletes, sima utazást biztosít a hullámok felett, amely sokakat émelygésre késztetne. Eklund közölte, hogy nincs még egy olyan hajó, amely ilyen aktív elektronikus stabilizálással rendelkezik. A P-12 Shuttle fedélzetén utazva viharos tengeren is inkább olyan érzése van egy utasnak, mint ha egy modern gyorsvonaton ülne és nem egy hajón: az út csendes, sima és stabil.

A csúcsforgalomban a hajók sokkal gyorsabbak és rugalmasabbak, mint a buszok és az autók, hiszen számos útvonalon közlekedhetnek. Az új jármű a hatékonyságának köszönhetően a kilométerköltségek területén is versenyképes és az új metróvonalakkal vagy autópályákkal ellentétben hatalmas infrastrukturális beruházások nélkül is beilleszthető a közlekedési rendszerbe – mindössze egy dokkolóra és elektromos áramra van szükség.

Stockholmban az utasszállító hajók átlagosan 17 százalékos kihasználtsággal közlekednek, amely azt jelenti, hogy egy 300 utas befogadására alkalmas komp vagy más jármű a legtöbb napon csak körülbelül 50 embert szállít. A Candela elképzelése az, hogy a mai nagy, túlnyomórészt dízelüzemű hajókat gyorsabb és kisebb P-12 Shuttle-kből álló flottával váltsa fel, amely gyakoribb indulásokat és több utas szállítását teszi lehetővé, ráadásul alacsonyabb költségek mellett. A Stockholm-Ekerö útvonalon a jelenlegi kettő, egyenként 200 személyes dízelhajót legalább öt P-12 Shuttle kompra cserélnék le, amely a kétszeresére növelné az utasforgalomban rejlő potenciált és ezzel párhuzamosan csökkentené az üzemeltetési költségeket. Eklund rámutatott, hogy a mostani két hajó naponta csupán egyszer indul és ehelyett 11 percenként futna ki a kikötőből egy-egy P-12 Shuttle, amely lehetővé tenné az ingázók számára, hogy figyelmen kívül hagyják a menetrendeket és a dokkban megvárják a következő kompot.

A P-12 Shuttle szénszálas hajógerince a Candela új, automatizált gyárában készül majd a Stockholm melletti Rotebróban. Az első stockholmi ingázók 2024-ben szállhatnak fel az új kompokra. A vállalat célja az, hogy évente több száz P-12 Shuttle-t gyártson. A cég óriási keresletet lát a több mint 600 város, önkormányzat, hajóüzemeltető és városfejlesztő részéről, amelyek máris érdeklődést mutattak az új hajó iránt, amely gyorsabb, olcsóbb és környezetbarátabb alternatívája a meglévő dízelhajóknak vagy a szárazföldi szállításnak.

A P-12 Shuttle hossza 11,99 méter, a szélessége 4,5 méter, a tömege 8,5 tonna, a végsebessége 30 csomó, míg az üzemi sebessége 25-27 csomó. Az új komp hatótávolsága körülbelül 25 csomós üzemi sebesség mellett 40-60 tengeri mérföld.

Hírek

Pihenj velünk! Már foglalhatók időpontok a Fészek vendégházba. Látogasd meg a „Pihenj velünk” fület és foglalj! Ha bármilyen kérdésed van, ne habozz e-mail-t írni, vagy felvenni velünk a kapcsolatot a „Kapcsolat” fül alatt, vagy itt: Facebook – Rovinport Várunk szeretettel!

Új oldalt állítottunk be „DIY projektek” címmel. Összhangban az elveinkkel az újrahasznosítás és fenntarthatóság jegyében nagyon sok mindent a saját kezünkkel csináltunk meg. Ezeket a projekteket fogjuk egymás után feltölteni, ahogy sikerül a fotókat megtalálni róluk. Nagyon várjuk a ti hasonló tapasztalataitokat is!

2023 Ősz

Az ősz a természet ciklusának fontos része. Ősszel a növények és az állatok felkészülnek a télre és elengedik azt, ami már nem szolgálja őket. Ősszel mi is hálát adunk a természet ajándékaiért és megünnepeljük az aratást. Elengedjük a régi gondolatokat és érzéseket és helyet csinálunk az újaknak. Meditálunk a változásról és az egyensúlyról és talán könnyebben összhangba kerülünk a természet ritmusával. Az őszben tiszteljük az ősöket és a múltat, de nyitottak vagyunk a jövőre és a lehetőségekre. Az őszben élvezzük a természet szépségét és bölcsességét.

Az ősz az élet és a halál közötti átmenet időszaka. A természet elhalványul, de nem pusztul el, magába vonul, de nem alszik el, lemond, de nem adja fel. 

Az őszben elfogadjuk a természet törvényeit és nem harcolunk ellenük. Az őszben megértjük a természet titkait és nem félünk tőlük. Az őszben megbecsüljük a természet erejét és nem visszaélünk vele. Az őszben tanulunk a természettől és nem feledkezünk meg róla.

Az őszi hangulat sokféle érzést kelt bennünk. Néhányan szeretik az őszt, mert hűvösebb az idő, és élvezik a természet színeit és illatait. Mások szomorúnak találják az őszt, mert véget ér a nyár és közeledik a tél. Az őszi hangulatot jellemzi a napsütés, a szél, az eső, a köd, a falevelek ropogása, a gesztenye és a tök illata, a forró tea és a leves íze, a meleg pulóverek és sálak érintése. Az őszi hangulat lehet békés, melankolikus, romantikus, izgalmas vagy unalmas is. Mindenki másképp éli meg az őszt. Te hogyan érzed magad az őszben?

A városokban sem kell, hogy az ősz lemondást jelentsen a zöldről. A tetőkön és az erkélyeken még virágozhatnak a növények, a mini kertekben még teremnek a zöldfélék, amelyek friss zöldségeket és gyümölcsöket biztosított a lakóknak. A fák és a bokrok színes lombozata kontrasztot alkot az épületekkel. Az emberek ilyenkor még kerékpárokon, elektromos rollereken és gyalog közlekednek, élvezhetik az őszi hangulatot és a közösség erejét.

Nagyon sok jó dolog van az őszben. Talán a legjobb dolog az, hogy az ősz a változás és az újrakezdés időszaka. Új célokat tűzhetünk ki magunk elé, új dolgokat tanulhatunk, új embereket ismerhetünk meg. Megfigyelhetjük, hogyan változik a természet és hogyan alkalmazkodunk mi is a változó körülményekhez. Ráébredhetünk, hogy minden vég egy új kezdet is. Te mit gondolsz, mi a legjobb dolog az őszben?

Sokféle új tevékenységbe kezdhetsz te is ebben az időszakban attól függően, hogy mi érdekel. Így például:

• Tanulhatsz egy új nyelvet vagy egy új szakmát, ami hasznos lehet a munkádban vagy az utazásaidban.
• Tanulhatsz egy új hobbit vagy készséget, ami szórakoztató vagy kreatív lehet, mint például a fotózás, a zongorázás vagy a varrás.
• Tanulhatsz valami újat az egészségedről vagy a világról, ami segíthet abban, hogy jobban érezd magad vagy jobban megértsd a környezetedet.

Az új dolgok tanulása nemcsak érdekes és izgalmas, hanem jót is tesz az agyadnak. Egy kutatás szerint az új dolgok megtanulása 30 évvel is megfiatalíthatja az idősek agyát. Az új dolgok tanulása segíthet abban is, hogy növeld az önbizalmadat és javítsd az életedet.

Próbálj ki valami olyat, ami eddig nem volt jellemző rád. A lényeg az, hogy legyél nyitott és kíváncsi az új dolgokra.

És te mit szeretnél megtanulni az őszi időszakban?

Magyarországon számos őszi fesztivál várja a látogatókat, amelyek között megtalálhatók kulturális, gasztronómiai, zenei és sportesemények is. Íme néhány példa:

• Liszt Ünnep Nemzetközi Kulturális Fesztivál – Október 11-22. A fesztivál Liszt Ferenc zeneszerző életművét és hatását ünnepli. A programok között szerepelnek zenei előadások, táncprodukciók, kiállítások és konferenciák.
• Csabai Kolbászfesztivál – Október 19-22. A fesztivál a csabai kolbász hírnevét és hagyományait őrzi. A látogatók megismerhetik a kolbászkészítés fortélyait, részt vehetnek versenyeken és vásárokon, valamint élvezhetik a népzenei és néptáncos programokat.