Energija iz okoline. Maarš u proizvode!

Dve crne rupe više nisu jedini polazni izvori energije danšnjih industrijskih proizvoda. Danas se vode ratovi oko eksplatacije različitih vrsta energija,kao i proširivanje industrije koja je neverovatno halapljiva za onim što vraća u život male naizgled mrtve stvari koje mi crtamo, projektujemo,konstruišemo,oblikujemo.To je jedan pravac da na osnovu onoga što imamo stvaramo nešto novo. Onaj drugi pravac se zove biomimikrija. Objasnićemo oba.

Biomimikrija

Dizajn po ugledu na rešenja iz prirode (bios – život i mimikos – podražavački) je dizajnerska disciplina koja traži održiva rešenja korišćenjem obrazaca i strategija iz prirode koji su prošli najteže testove – evolucije i vremena.Suštinska ideja jeste da je Priroda, imaginativna zbog same potrebe, već rešila mnoge probleme koji su za nas veoma aktuelni i od presudnog značaja za nastavak vrste:energija,proizvodnja hrane,kontrola klime, netoksična hemija,transport,ambalaža i mnogo toga drugog… Najuspešniji pronalazači posmatrali su prirodu netremice i pokušavali da razumeju kako ona radi.U njoj je pronalažena inspiracija i rađana želja za letenjem ili plovidbom pod površinom vode,a izučavanje oblika,sistema,obrazaca i odnosa iz prirode dovodilo je,i dovodi,do širenja granica naših otkrića i razumevanja sveta koji nas okružuje.Veliki korak na tom putu bilo je otkriće i usavršavanje mikroskopa,a zatim i drugih alata koji nam otvaraju nova vrata i vode nas u mikrosvet prirode.Savremena tehnologija prikazuje nam ovaj svet u jarkim bojama, u odličnim rezolucijama,sniman kamerama sa više od 20.000 slika u sekundi.On više nije u kapi vode u koju zavirujemo kroz cev mikroskopa,sada je on na ekranima,možemo zakoračiti u virtuelnu realnost postavljenu prema njegovim originalnim uzorima,osvrnuti se,doživeti ga u jednakoj proporciji sa nama samima.

Drugi pravac jeste,da pored slike kanališemo i energiju iz pokreta same okoline.Važno svojstvo energije je da ne može niti nastati niti nestati pa je prema tome količina energije u zatvorenom sastavu uvek konstantna.

Ovo svojstvo energije zove se zakon o očuvanju energije koji je prvi put postavljen u devetnaestom veku.Svi do sad poznati prirodni procesi i fenomeni mogu se objasniti s nekoliko oblika energije prema sledećim definicijama:kinetička energija, potencijalna energija, toplotna energija, gravitacija, elastičnost, elektromagnetizam, hemijska energija, nuklearna energija i masa. Poznato je da se u vatima zapravo izražava brzina prelaska energije iz jednog oblika u drugi. Uobičajno je da proizvođači automobila snagu izražavaju u mehaničkim konjskim snagama,ali ponekad se za “uljepšavanje” brojke koriste i metričke konjske snage,posebno kod egzotičnih sportskih automobila.Poznati prirodni procesi i fenomeni mogu se objasniti s nekoliko osnovnih oblika energije. U nastavku su neki od tih oblika energije nabrojani i detaljnije objašnjeni.smatram da su ovo početna slova svakog dizajnera koja bi morao znati.

•    Potencijalna energija

Ime „potencijalna energija“ dolazi iz pretpostavke da se takva energija može lako pretvoriti u koristan rad.Dve najočitije vrste potencijalne energije su gravitaciona potencijalna energija i elastična potencijalna energija.Gravitaciona potencijalna energija je energija povezana s gravitacionom silom i djeluje između bilo koja dva objekta koji imaju masu.Proporcionalna je masi objekata,a obrnuto proporcionalna udaljenosti između objekata.Elastična potencijalna energija je potencijalna energija elastičnog objekta poput opruge, katapulta i sličnog.Nastaje kao posljedica sila koje pokušavaju objekte vratiti u izvorni tj. početni položaj, a to su najčešće elektromagnetske sile u atomima i molekulama koje čine objekat. Primer iskorištavanja gravitacione potencijalne energije su velike hidroelektrane kod kojih se potencijalna energija vode pretvara u kinetičku energiju kojom se tada pokreće turbina generatora električne energije.

•    Kinetička energija

Kinetička energija ili energija kretanja je energija potrebna da se neki objekt ubrza na neku brzinu, odnosno energija objekta kod određene brzine u odnosu na neki referentni objekat.

Prema klasičnoj mehanici kinetička energija proporcionalna je masi objekta i kvadratu brzine kretanja objekta. Kod brzina uporedivih s brzinom svetlosti kinetička energija se više ne može računati formulama koje vrede u normalnoj klasičnoj mehanici,nego se mora upotrebiti teorija relativnosti.Energija objekta koji se kreće brzinom uporedivom s brzinom svjetlosti računa se Lorentz-ovim transformacijama prema kojima objekt koji bi se kretao brzinom svetlosti mora imati beskonačnu energiju(što je naravno nemoguće).Primer iskorištavanja kinetičke energije su recimo pretvaranje energije vetra u električnu energiju u vetrenjačama.

•    Toplotna energija

Toplotna energija je energija nasumičnog pokretanja mikroskopskih čestica koje čine objekti, tj. energetski deo sastava koji se povećava s temperaturom. Ova energija prelazi sa jednog objekta na drugi zbog razlike u temperaturi.Toplina se prenosi na tri osnovna načina: kondukcijom, konvekcijom i zračenjem.Kondukcija toplote je spontani prelaz toplotne energije kroz srž iz toplijeg dela u hladniji deo u svrhu izjednačavanja temperaturnih razlika. Konvekcija je strujanje vode ili plinova kod kojeg topliji fluid struji prema hladnijem i predaje toplinu okolini. Toplije telo zrači jačim elektromagnetskim zračenjem jer što je neko telo toplije atomi koji čine to telo imaju sve veću energiju i titranje električnih naboja je intenzivnije.Tim zračenjem se toplina može prenositi s jednog tela na drugo.Toplotna energije se može direktno koristiti za grejanje ili posredno za dobijanje ostalih oblika energije.Tako se toplotna energija spremljena u unutrašnjosti Zemlje – geotermalna energija – može koristiti za generiranje električne energije.


•    Električna energija

Električna energija je oblik potencijalne energije u polju Kulonove sile u kojem se čestice istog naelekrtisanja međusobno odbijaju,a čestice suprotnog naelektrisanja se međusobno privlače. Električna energija nesumnjivo je trenutno najvažniji oblik energije koji koristi čovječanstvo jer se relativno jednostavno transportuje i što je najvažnije – jednostavno se može pretvoriti u ostale korisne oblike energije poput kinetičke i toplotne energije.Električna energija se trenutno najvećim delom proizvodi iz fosilnih goriva i to uglavnom iz ugljena. Budući da fosilna goriva imaju negativne posledice na okolinu i nisu neiscrpna,sve se više koriste alternativne metode proizvodnje električne energije poput iskorištavanja energije Sunca,energije vode,geotermalne energije, energije vetra i drugih.

•    Hemijska energija

Hemijska energija može se definisati kao rad koji obave električne sile prilikom preslaganja električnih naboja – protona i elektrona – u hemijskim procesima.Vatra je jedan oblik prelaska hemijske energije u toplinu i svjetlost.

•    Nuklearna energija

Nuklearna energija je energija koja se dobija postupcima nuklearne fuzije i nuklearne fisije. Energija Sunca posledica je neprestane nuklearne fuzije koja se odvija u jezgru zvezde i u obliku zračenja dolazi do površine i onda zrači u svemir.Istraživanja mogućeg iskorištavanja nuklearne fuzije na zemlji su još u početnoj fazi u obliku.

Šta je ono što pored ovoga možemo da iskoristimo da bismo dizajnirali revolucionarna i konkretna rešenja.Energija vetra,energija Sunca,energija vode i bioenergija,geotermalna nergija,energija plime i oseke,energija talasa.Današnje propagiranje eko dizajna je sve veće razmere.Sve to postavlja nove zadatke i pravce razmiščljanja kako iskoristiti sve navedenih energija, pritom dobiti na uštedi materijala i sredstva. li će njen jednostavan zadatak biti poboljšanje kvaliteta života ljudi.

Jedna od nenavedenih stavki jeste i istraživanje i recikliranje ljudske energije. Ovo je jedan od inovativnih koncepta i proširenje perspektive u ovakvom razmišljanju.Kako da se energija iz pokreta koju emituju ljudska bića pa čak i kućni ljubimci,pretapa na druge uređaje.Sistem se sastoji od lagane kompaktne i prenosive jedinice pod nazivom “Rešenje jedinice”.Dizajniran da se nosi u različitim mestima ljudskog tela,koji skuplja energiju iz pokreta,ljudskog srca,telesne temerature i raznih vrsta pokreta.Predstavljanje prodavnivce energije u standardnoj bateriji, iznutra. Kada  se pojavi potreba da se doda energija mobilnom uređaju ova-jedinica- se može priključiti na aparat direktno.A u njoj imate i aplikaciju za kasniju upotrebu,tačnije čuvanje. Ova rešenja posmatraćemo kao pravce ka kojima se kraće razmišlanje  iskorišćavanja energije a ne kao potpuno rešen dizajn.

Još jedno idejno rešenje je koncept -ljudskih pumpi– koje je dizajnirao Gunvok.On polazi od toga da je ljudska noga od pomoći u pružanju pumpaja vode.On koristi navedenu kinetičku energiju koju stvaraju ljudska stopala.Različite pumpe su isprepletane u samu konstrukciju koja se koristi kao glavne staze po kojima se ljudi kreću.Kada ljudi hodaju,energija se skladišti a dalje koristi kako bi pumpao vodu na površinu.Industrijski proivodi u eksterijeru su sve više neophodna kao i uništavanje neuglednih delova grada.Zato uvođenje prirodnih elemenata ima značajnu vrednost.


Energija sunca i foto ćelija je jedan privlačan izazov.Ovaj Solo salon sto ima ulogu prikupljanja energiju sunca kako bi se napunili svi gedžeti.Ovaj objekat koristi bluetooth tehnologiju za prikupljanje,distribuciju, i izlaganje podataka.Solo poseduje punjenje  i vezu za laptop i prenosive medija uređaje koji omogućavaju digitalne interaktivne i zabavne poslove.

Zeleni vazduh je ekološki prečišćivač vazduha predviđen za apsorpciju štetnih čestica iz vazduha u zatvorenim prostorijama kroz korenje i lišće.Ovaj koncept  uključuje ventilator koji pomaže da se provuče zagađeni vazduh do korenske regije ( pomoću solarne ploče kao izvora energije),tako da se velike količine kontaminirane zapremine vazduha mogu prečistiti u izuzetno kratkom roku.

Zeleni miš .Miševi koje svakodnevno koristimo obično se napajaju energijom preko kompjutera ili nekih drugih komponenti,nisu isključene i baterije.Da ne bi ostalo na tome pobrinuo se dizajner Ahmet Bektes koji se verovatno u jednom lucidnom trenutku gledajući miša,setio svojih dečijih igračaka na navijanje, povezao jedan i jedan i dobio, logično.Funkcioniše tako što se navie.I tada je spreman za rad i može vežbati i prekovremeno.

Posle svega samo ukazujem na to da je cikličnost energije neophodna, potrebe i njeno kretanje  do korisnika.Ne zamerite što koristim osvt ka fizici ali znam da je osnova jako korisna.

Oživite ideje i vaše proizvode !

Teks pripremila

Jelena Smiljanić