Τι είναι ένας κινητήρας εξάτμισης και πώς λειτουργεί;

Δεν είναι καθόλου πιθανό να αντικατασταθεί ο κινητήρας εσωτερικής καύσης σύντομα. Εκ πρώτης όψεως, μοιάζει με πείραμα σε σχολική έκθεση επιστήμης. Αλλά ο λεγόμενος κινητήρας εξάτμισης φαίνεται να έχει περισσότερες τεχνολογικές δυνατότητες από ό,τι υποδηλώνει το μικρό πλαστικό κουτί.

Η μηχανή δημιουργήθηκε πριν από μερικά χρόνια από βιομηχανολόγους του Πανεπιστημίου Κολούμπια και είναι σε θέση να συλλέγει ενέργεια από τη φυσική διαδικασία της εξάτμισης του νερού.

Πρόκειται για μια τεχνολογία που βρίσκεται ακόμη υπό κλιμάκωση και έχει χρόνια μπροστά της, γι’ αυτό και η αρχική μελέτη ήταν σε θέση να τροφοδοτήσει μόνο ένα πολύ μικροσκοπικό αυτοκίνητο με μια μικρή λακκούβα νερού από κάτω. Και τα δύο, ωστόσο, θα μπορούσαν να αναπτυχθούν.

Η τεχνολογία βασίζεται σε σπόρους βακτηρίων που διαστέλλονται και συστέλλονται με βάση την απορρόφηση υγρασίας από μια λακκούβα νερού από κάτω. Στο αρχικό πείραμα, λωρίδες των σπόρων διαστέλλονταν μετά την απορρόφηση της υγρασίας και η κίνηση ενεργοποιούσε ένα καλώδιο που συνδεόταν με μια μικρή ηλεκτρομαγνητική γεννήτρια, παράγοντας τελικά ενέργεια. Ταυτόχρονα, η κίνηση αυτή άνοιγε μια σειρά από περσίδες στην κορυφή του κινητήρα για να αποβάλει την υγρασία και να επαναφέρει τη διαδικασία.

Πώς αυτό βοήθησε ένα μικροσκοπικό αυτοκίνητο να κινηθεί σε ένα τραπέζι;

Ένας τροχός με τους σπόρους προσαρτημένους γύρω του, περιείχε κατά το ήμισυ ένα υγρό περιβάλλον και κατά το ήμισυ ένα ξηρό περιβάλλον, και επειδή οι σπόροι διαστέλλονταν όταν απορροφούσαν υγρασία, δημιουργούσε μια ανισορροπία μάζας που τον γύριζε συνεχώς. Στη συνέχεια προσάρμοσαν αυτόν τον μεγάλο περιστρεφόμενο τροχό σε ένα μικρό πλαίσιο αυτοκινήτου με τέσσερις μικροσκοπικούς τροχούς και άρχισαν να το σπρώχνουν σε ένα τραπέζι.

Όπως εξηγεί ο Οζγκούρ Σαχίν, υπεύθυνος της μελέτης, «Μέχρι στιγμής έχουμε καταφέρει να συλλάβουμε ενέργεια καθώς το νερό κατεβαίνει από τα σύννεφα. Θα θέλαμε όμως να συλλάβουμε ενέργεια από την εξάτμιση … Δεν έχουμε καταφέρει να συλλάβουμε ενέργεια από αυτό με αποτελεσματικότητα, μέχρι τώρα».

Οι άλλες εφαρμογές αυτής της τεχνολογίας είναι φαινομενικά ατελείωτες, συμπεριλαμβανομένης της δυνατότητας λειτουργίας μηχανών από μόνες τους πάνω από υδάτινες μάζες, καθώς και σε απομακρυσμένες περιοχές όπου δεν υπάρχει πρόσβαση σε κανονικό ηλεκτρικό ρεύμα. Οι βιομηχανολόγοι φαντάζονται επίσης συγκεκριμένες εφαρμογές, όπως προσθετικά, μπαταρίες, γεννήτριες, ακόμη και αθλητικά ρούχα που θα ανταποκρίνονται δυναμικά στον ιδρώτα σας.

Αλλά όπως σημειώνουν οι ερευνητές, η μεγαλύτερη εικόνα είναι ότι θα μπορούσε να επιβραδύνει και να αξιοποιήσει τη διαδικασία εξάτμισης, εξοικονομώντας νερό και παράγοντας ταυτόχρονα ενέργεια.