Salute e malattia
All'inizio del XXI secolo, la necessità di fonti energetiche alternative è diventata evidente. Mentre i combustibili fossili tradizionali si esaurivano e lo sviluppo delle energie rinnovabili mainstream (eolico, solare, idroelettrico, geotermico) soddisfaceva solo parte della domanda energetica mondiale, ricercatori e ingegneri hanno iniziato a cercare altri metodi di produzione energetica.
Grandi quantità di gas metano sono prodotte da determinati settori, come l'estrazione del carbone, ed è problematico perché il metano ha un potenziale di riscaldamento globale 20 volte superiore all'anidride carbonica, un altro gas serra. Nel tentativo di sfruttare quello che altrimenti sarebbe un prodotto di scarto, gli ingegneri cinesi hanno guardato al modello australiano di adattamento del metano come combustibile, sviluppando un metodo per riutilizzare questo gas problematico. Un modello di riutilizzo del metano prevede di portarlo in superficie dalla miniera tramite una stazione di pompaggio, per poi utilizzarlo per alimentare un motore Caterpillar. Questo sistema produce 120 megawatt di potenza continua, sufficienti per alimentare 82.000 case americane.
Le auto ibride che uniscono propulsione a gas ed elettrica sono un mezzo per combinare sistemi di potenza, ma ne esistono altri. Sono stati sviluppati motori ibridi ad aria che utilizzano aria compressa per ridurre il consumo di carburante e aumentare la potenza di un motore convenzionale. Questi sistemi ibridi avevano raggiunto un'efficienza di 27,6 km/l (65 mpg) e una riduzione delle emissioni del 30% nel 2011, ma non erano ancora ampiamente disponibili per i consumatori. Ulteriori progressi in questa tecnologia, come quelli presso la School of Engineering and Design della Brunel University, hanno adattato il concetto di frenata rigenerativa dalle auto ibride convenzionali, implementando un sistema mediante il quale motore e freni reintegrano parte della riserva di aria compressa per estendere l'autonomia del veicolo.
Sia Apple che Motorola hanno depositato brevetti riguardanti l'integrazione di celle solari nei loro dispositivi mobili. Nella speranza di utilizzare l'energia solare per alimentare iPod e MacBook, Apple aveva pianificato di aggiungere pannelli fotovoltaici a varie parti dei propri computer, inclusi dispositivi di visualizzazione e input, materiali rivestiti e materiali da cui è inciso il logo. Il brevetto di Motorola prevedeva specificamente l'integrazione di celle solari nello schermo del display, sfruttando un'ampia superficie disponibile per ospitare le celle solari.
I nanogeneratori sfruttano nanofili di ossido di zinco, che generano corrente elettrica quando vengono sollecitati o flessi. I ricercatori del Georgia Institute of Technology hanno sfruttato questa proprietà per sviluppare dispositivi piezoelettrici, che producono piccole quantità di elettricità in risposta al movimento. Sebbene questi dispositivi fossero ancora in fase iniziale di sviluppo nel 2011, i ricercatori ritenevano che sarebbe stato possibile impilare nanogeneratori insieme in piccoli array per aumentare la potenza. Facendo ciò, speravano di produrre caricabatterie e piccoli dispositivi elettronici alimentabili camminando, con pneumatici rotanti, vento o persino con il battito cardiaco di chi li indossa.
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