Энергия толпы

По данным за 2020 год, в мире живет около 7,7 миллиардов людей, и это число растет. Прогнозы ученых гласят, что при нынешних темпах роста населения уже к середине 2030-х годов на планете Земля будет жить 8,4 миллиарда мужчин и женщин. С ростом населения повысится спрос на электроэнергию — нужно будет насыщать энергией дома, автомобили, электронику и многое другое.
Так как тепловые электростанции вредят природе опасными выбросами, люди пытаются вырабатывать энергию менее вредными способами, используя солнечные батареи, ветряные электростанции и так далее. Об этом мало кто задумывается, но источником альтернативной энергии может стать и человек — мы с вами выделяем тепло и постоянно совершаем физические движения, из которых можно извлечь пользу. В XX веке ученые убедились, что люди могут стать «живыми электростанциями». Технологии по извлечению энергии из обычных действий человека уже существуют и применяются во многих странах мира.

Человек может стать источником альтернативной энергии, которая не вредит не природе

Дешевый и безопасный способ отопление зданий

Человеческий организм постоянно выделяет тепло, и эту особенность вполне можно использовать во благо. Это уже давно поняли предприниматели из Европы и Северной Америки — выделяемое людьми тепло часто используется для отопления зданий. Для эффективной работы этой системы важно, чтобы здания обладали хорошим уровнем теплоизоляции, не имели внешней вентиляции и были оснащены оборудованием для сбора тепла и переноса в систему теплоснабжения. Такой подход позволяет людям платить на 90% меньше денег на теплоснабжение, чем жителям других стран.

Человеческое тело постоянно испускает тепло, и эту особенность можно обернуть в пользу человечества

В качестве примера можно привести опыт Франции. Там агентство социального жилья Paris Habitat использует тепло тел пассажиров метро для того, чтобы отапливать 17 квартир. Когда люди ходят по расположенному снизу здания метро, выделяемое ими тепло собирается и отправляется в теплообменники.

Похожая система используется в железнодорожном вокзале Стокгольма (Швеция). Специальная система собирает выделяемое посетителями тепло и обогревает им воду, которая пускается по трубам для отопления соседнего здания площадью 28 тысяч квадратных метров. Благодаря этой системе иногда можно сэкономить до 25% расходуемой на отопление энергии.

Центральный вокзал Стокгольма

Выработка энергии за счет шагов людей

Каждому человеку рекомендуется ежедневно совершать по 10 000 шагов, и многие пытаются следовать этому совету. Из этой полезной привычки тоже можно извлечь электрическую энергию. Этим уже занимается японская компания East Japan Railway, которая установила возле турникетов метро покрытие, которое при деформации от шагов людей генерирует электрическую энергию. Благодаря этой системе компания экономит на питании техники, которая находится неподалеку.

Турникеты, которые вырабатывают электричество за счет шагов людей

Примерно такая же система используется в Лондоне. Автором этой технологии является британский инженер Лоуренс Кембелл-Кук (Laurence Kembell-Cook) — он основал компанию Pavegen, которая производит вырабатывающие электричество тротуарные плитки. Когда на плитку наступают люди, она немного прогибается, за счет чего кинетическая энергия человека освещает находящиеся рядом автобусные остановки и витрины магазинов. Технология отлично показала себя на Олимпиаде 2012 года в Лондоне — за две недели система выработала 20 миллионов джоулей энергии.

Тротуар Pavegen, который вырабатывает электрическую энергию

Выработка энергии при занятиях спортом

По мнению ученых, от выделяемой во время спокойного шага энергии можно питать лампочку мощностью 60 ватт и даже заряжать смартфон. Но больше всего энергии выделяется во время занятий спортом — во время спринта человеческое тело способно выделить до 2000 ватт энергии.

Эти факты уже давно известны инженерам и они уже успели использовать их в благих целях. Например, существуют велотренажеры Sport Art, которые не только помогают людям обрести хорошее телосложение, но и играют роль трансформаторов. Когда человек занимается на тренажере, специальный генератор внутри конструкции выдает ток с напряжением 120 вольт и сразу же передает энергию в сеть. За одно занятие можно выработать от 400 до 800 ватт энергии, чего вполне хватает для работы кофемашины или даже ноутбука.

Велотренажеры Sport Art, которые способны вырабатывать энергию

Зарядка смартфона на ходу

Современные смартфоны обладают аккумуляторами емкостью примерно в 5 000 миллиампер-час. Более емкие источники энергии установить в них уже сложно, потому что устройства становятся слишком большими и тяжелыми. Как правило, этого объема хватает на 1-2 дня и каждый вечер приходится ставить смартфон на зарядку. Ученые уже давно хотят сделать так, чтобы портативная электроника заряжалась постоянно, за счет энергии, производимой движениями человека.

Однажды ученые из американского штата Теннесси разработали технологию, которая может воплотить эту идею в реальность. Они создали устройство, которое можно нацепить прямо на одежду и использовать как источник энергии. За счет колебаний, выдающимся человеческим телом, он вырабатывает энергию. Засчитываются не только шаги и бег, но и вообще любые движения — даже если человек перевернулся на бок во время сна, это тоже хотя бы немного восполнит заряд подключенного устройства. К сожалению, на данный момент устройство работает недостаточно эффективно для выхода в продажу. Но сам факт его существования внушает большие надежды.
Устройство, которое вырабатывает энергию, когда человек движется

Похожая технология на данный момент реализована разве что в фитнес-браслетах и «умных» часах. Так, швейцарский производитель часов Sequent уже предлагает покупателям модель, которая заряжается за счет взмахов рук во время ходьбы. Внутри корпуса установлен механизм, который при физической активности человека постоянно колеблется и вырабатывает энергию. Если учесть, что наручные часы оснащаются небольшими аккумуляторами, вырабатываемой энергии должно быть достаточно для поддержания работы.