Как работает PowerTrekk

На свежем воздухе просто потрясающе. Этого нельзя отрицать. Но многим современным туристам время от времени просто нужен быстрый перерыв в Twitter или Angry Birds. К сожалению, эти надоедливые аккумуляторы смартфонов неизбежно разряжаются, а большинство портативных зарядных устройств занимают драгоценное место Clif Bar в старом рюкзаке.

Технологические компании хорошо осведомлены об этой загадке - наряду с практикой расходования средств опытных гаджетами на открытом воздухе - поэтому все, от Apple до местного стартапа, пытались разработать портативную надежную технологию подзарядки аккумуляторов. Последние инновации поступают к нам через шведского производителя myFC и базирующуюся в США компанию SiGNa Chemistry. Он называется PowerTrekk и позиционируется как первое в мире портативное зарядное устройство для топливных элементов, работающее на обычной воде.

Правильно: вода.

Вода, которая обычно приводит к аннулированию гарантии для всех смартфонов, на самом деле позволяет PowerTrekk заряжать умирающее устройство с помощью чудес технологии водородных топливных элементов. Вода вступает в реакцию с силицидом натрия внутри источника топлива PowerTrekk в форме шайбы с выделением газообразного водорода, который подается в топливный элемент устройства для производства электроэнергии.

Вода даже не должна быть чистой! Вы можете использовать соленую воду, дождевую воду, вонючее пиво, мочу или даже слезы убитого горем подростка. А поскольку PowerTrekk размером примерно с два смартфона, установленных друг на друга, в вашем рюкзаке еще достаточно места для питания или любых других принадлежностей, которые могут вам понадобиться.

Чтобы полностью понять, как работает устройство, мы сначала должны подробно изучить технологию водородных топливных элементов.

Что такое водородный топливный элемент? Это батарея, которая зависит от кислорода и чистого газообразного водорода для преобразования химической энергии в электрическую. Он портативный и энергоэффективный, а в качестве отходов выделяет только воду и тепло - все качества, которые делают его одним из самых ярких вариантов альтернативной энергии в будущем.

Звучит здорово, правда? Но почему нет водородных топливных элементов в каждом доме, машине или ноутбуке на планете? Ответ кроется в ключевом недостатке технологии: она зависит от чистого газообразного водорода, а на планете Земля его практически нет . Весь водород, находящийся у нас под рукой, уже окислен или связан в углеводородах ископаемого топлива, поэтому задача состоит в том, чтобы разблокировать этот газообразный водород, не зависящий от нефти и не затрачивая при этом чрезмерных затрат энергии.

Шумиха вокруг технологии водородных топливных элементов часто связана с автомобилями - и, действительно, идея карманного топливного элемента раньше казалась немного глупой. Известно, что газообразный водород трудно хранить, для этого требуется стальной резервуар под давлением. Но myFC и SiGNa Chemistry использовали другой подход, решив собирать газ с помощью химической реакции. Таким образом, вместо того, чтобы хранить летучий газообразный водород в закрытых инструментах, пользователь PowerTrekk может просто собирать его там, где его хранит природа: старый добрый H ₂ 0.

Верхняя половина PowerTrekk содержит топливный элемент системы, интерфейс и разъемы USB. Он также имеет отдельную батарею, которая может работать независимо от топливного элемента или в унисон в качестве буфера для хранения энергии. В нижней половине есть два отсека: один для воды и один для вставленной топливной шайбы, содержащей силицид натрия, полученный из песка и поваренной соли [источник: Соренсен ].

Когда силицид натрия (NaSi) вступает в контакт с водой (H ₂ O), в результате химической реакции выделяется водный силикат натрия (Na ₂ Si ₂ O ₅ ), газообразный водород (H ₂ ) и энергия (килоджоули на моль). Все это выглядит так [источник: Соренсен ]:

2NaSi + 5H ₂ O -> Na ₂ Si ₂ O ₅ + 5H ₂ + 350 кДж / моль

Но я знаю, что вам интересно: сколько это стоит? Могу я взять его с собой в самолет ? Если я брошу его в море, он превратит мировые океаны в водород?

Давай выясним.

Все о топливных элементах

Для полного объяснения тонкостей технологии водородных топливных элементов обязательно прочтите « Как работают топливные элементы ». С помощью удобных иллюстраций он проведет вас через внутренние химические реакции.

Загрузите одну топливную шайбу PowerTrekk, налейте немного воды в соответствующий резервуар, и вы получите 5 Вт мощности - достаточно энергии, чтобы полностью зарядить средний смартфон за полтора часа. Он также работает с другими устройствами USB и mini-USB, такими как устройства GPS и цифровые камеры .

Конечно, PowerTrekk - не единственный гаджет на рынке, способный полностью заполнить ваш измеритель мощности. Это не самый маленький и не самый дешевый. Но технология топливных элементов дает несколько ключевых преимуществ. Во-первых, он довольно легкий - 8,6 унций (244 грамма), поэтому небольшое аварийное питание для ваших гаджетов не будет вас утяжелять. Еще одно преимущество, которое он имеет перед конкурирующими системами зарядки, заключается в том, что он не разряжает мощность и не теряет ее со временем.

Коммерческий выпуск PowerTrekk запланирован на осень 2012 года, ориентировочная цена - 229,99 долларов. Три одноразовых топливных шайбы будут стоить 11,99 доллара США [источник: Промышленная революция]. Между тем, продукт уже получил одобрение Международной электротехнической комиссии (IEC), поэтому у вас не возникнет проблем с его использованием в самолете .

Что ждет эту технологию в будущем? MyFC и SiGNa надеются включить эту технологию в дополнительные устройства (SiGnA фактически использовала свой топливный элемент из силицида натрия еще в 2010 году в конструкции электрического велосипеда). Со временем они надеются помочь оживить саму промышленность топливных элементов, которая серьезно потеряла популярность в начале 2000-х годов.

В случае успеха вы можете рассчитывать на то, что подобные системы топливных элементов будут интегрированы во множество будущих мобильных устройств. Фактически, в 2010 году Apple подала два патента на очень похожие системы топливных элементов с зарядкой устройств [источник: Woyke ].

Со временем мы действительно можем достичь точки, когда топливная шайба и немного воды в баке - это все, что нужно, чтобы отправиться в путешествие по пересеченной местности. До тех пор, по крайней мере, мы сможем зарядить телефон.

Было очень весело высмеивать любящих природу туристов за их пристрастие к высокотехнологичным гаджетам, но в конечном итоге такие устройства, как PowerTrekk, являются абсолютным благом. В краткосрочной перспективе они предоставляют простой способ подзарядить жизненно важные навигационные и коммуникационные технологии в дикой природе. В долгосрочной перспективе они могут просто продвинуть технологию до такой степени, что водородные топливные элементы предоставят миру по-настоящему чистый альтернативный источник энергии.

К тому же, как здорово, что подойдет любая водянистая жидкость. Пиво, моча, питьевая вода, грязная вода - все это хорошо внутри PowerTrekk. Однако насчет крови я не уверен. Полагаю, это заходит слишком далеко, даже для еще одного раунда «Слов с друзьями».

Статьи по Теме

Источники