Uusiutuvat energial\u00e4hteet, kuten aurinko-, tuuli- ja merivoima, tarjoavat lupaavia vaihtoehtoja fossiilisille polttoaineille. N\u00e4iden teknologioiden tehokkuuden ja taloudellisuuden parantaminen on kuitenkin edelleen kriittinen haaste. Yksi innovatiivinen l\u00e4hestymistapa, joka on saamassa jalansijaa, on biomimikry, k\u00e4yt\u00e4nt\u00f6 j\u00e4ljitell\u00e4 luonnon malleja ihmisongelmien ratkaisemiseksi.<\/p>\n\n
Aurinkoenergian alalla tutkijat hakevat inspiraatiota auringonkukkien kukkien spiraalimaisista j\u00e4rjestelyist\u00e4. T\u00e4t\u00e4 mallia, joka tunnetaan nimell\u00e4 Fermat’n spiraali, optimoidaan heliostaattien (aurinkoa seuraavien peilien) sijoittelu keskitetyiss\u00e4 aurinkovoimalaitoksissa. J\u00e4ljittelem\u00e4ll\u00e4 t\u00e4t\u00e4 j\u00e4rjestely\u00e4 insin\u00f6\u00f6rit voivat lis\u00e4t\u00e4 tehokkuutta ja v\u00e4hent\u00e4\u00e4 n\u00e4iden laitosten ymp\u00e4rist\u00f6vaikutuksia.<\/p>\n\n
Lis\u00e4ksi tutkijat ovat havainneet, ett\u00e4 kunkin heliostaatin kallistaminen “kultaisessa kulmassa” 137,5\u00b0 naapuriinsa n\u00e4hden minimoi auringon s\u00e4teilyn est\u00e4misen ja h\u00e4vi\u00e4misen. T\u00e4m\u00e4 luonnonmaailmasta saatu oivallus parantaa entisest\u00e4\u00e4n keskittyneiden aurinkovoimaj\u00e4rjestelmien suorituskyky\u00e4.<\/p>\n\n
Perinteiset tuulipuistot k\u00e4ytt\u00e4v\u00e4t vaakasuuntaisen akselin tuuliturbiineja, jotka py\u00f6riv\u00e4t kohtisuorassa tuuleen n\u00e4hden. N\u00e4m\u00e4 turbiinit vaativat kuitenkin merkitt\u00e4v\u00e4\u00e4 et\u00e4isyytt\u00e4 toisiinsa, jotta v\u00e4ltet\u00e4\u00e4n h\u00e4iri\u00f6t naapuriturbiinien kanssa. Biomimikry tarjoaa ratkaisun pystysuuntaisen akselin tuuliturbiinien muodossa, jotka on saanut inspiraationsa parvikalojen kuvioista.<\/p>\n\n
Uivat kalat luovat vesiliikemalleja, jotka muistuttavat tuuliturbiinien taakse syntyv\u00e4\u00e4 ilmavirtaa. Sen sijaan, ett\u00e4 ne est\u00e4isiv\u00e4t naapurikaloja, n\u00e4m\u00e4 mallit antavat kalojen tehostaa ja koordinoida uintiaan. Dabirin tiimi Stanfordin yliopistossa on soveltanut t\u00e4t\u00e4 periaatetta tuulipuistosuunnitelmien suunnitteluun, jotka optimoivat energian ker\u00e4\u00e4misen. Sijoittamalla pystysuuntaisen akselin turbiineja l\u00e4hekk\u00e4in ja porrastamalla niiden py\u00f6rimissuuntia, he ovat saavuttaneet kymmenkertaisen tehontuoton pinta-alayksikk\u00f6\u00e4 kohti verrattuna perinteisiin vaakasuuntaisen akselin turbiinipuistoihin.<\/p>\n\n
Valtamerten energian valtava potentiaali on viel\u00e4 pitk\u00e4lti k\u00e4ytt\u00e4m\u00e4tt\u00e4. Wisconsinin yliopiston Jennifer Franck on kehitt\u00e4nyt “v\u00e4r\u00e4htelevi\u00e4 hydrofoileja”, jotka on saanut inspiraationsa hy\u00f6nteisten, lintujen ja lepakoiden siiveniskusta. N\u00e4m\u00e4 laitteet ottavat energiaa vuorovesist\u00e4 j\u00e4ljittelem\u00e4ll\u00e4 n\u00e4iden el\u00e4inten heiluvia ja ny\u00f6kytt\u00e4vi\u00e4 liikkeit\u00e4. Franckin tutkimus viittaa siihen, ett\u00e4 t\u00e4m\u00e4 biomimeettinen malli on ymp\u00e4rist\u00f6yst\u00e4v\u00e4llinen ja sit\u00e4 voidaan skaalata kaupalliseen k\u00e4ytt\u00f6\u00f6n.<\/p>\n\n
Kalifornian yliopiston Berkeleyss\u00e4 toimiva Reza Alam on k\u00e4\u00e4ntynyt odottamattomamman inspiraationl\u00e4hteen puoleen: mutaan. H\u00e4n havaitsi, ett\u00e4 muta voi absorboida merkitt\u00e4v\u00e4n m\u00e4\u00e4r\u00e4n energiaa meriaalloista, rauhoittaa vett\u00e4 ja luoda suotuisan ymp\u00e4rist\u00f6n meriel\u00e4m\u00e4lle. Alamin tiimi on suunnitellut keinotekoisen merenpohjan maton, joka j\u00e4ljittelee t\u00e4t\u00e4 energiaa absorboivaa k\u00e4ytt\u00e4ytymist\u00e4, mik\u00e4 mahdollisesti avaa tien uusille merivoimaj\u00e4rjestelmille.<\/p>\n\n
Vaikka biomimikryll\u00e4 on suuria mahdollisuuksia uusiutuvan energian teknologioiden edist\u00e4miseen, sen kaupallistaminen kohtaa useita haasteita. Standardisoitujen testauslaitosten puuttuminen merivoimalaitteille ja laitteiston kehitt\u00e4miseen liittyv\u00e4t korkeat kustannukset ovat merkitt\u00e4vi\u00e4 esteit\u00e4. Lis\u00e4ksi selviytyminen ankarissa ymp\u00e4rist\u00f6iss\u00e4 ja ymp\u00e4rist\u00f6vaikutukset ovat edelleen t\u00e4rkeit\u00e4 n\u00e4k\u00f6kohtia kaikille puhtaan energian teknologioille.<\/p>\n\n
Huolimatta n\u00e4ist\u00e4 haasteista, bioinspiroidun uusiutuvan energian mahdolliset hy\u00f6dyt ovat vakuuttavia. Hy\u00f6dynt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 luonnon viisautta voimme kehitt\u00e4\u00e4 tehokkaampia, edullisempia ja ymp\u00e4rist\u00f6yst\u00e4v\u00e4llisempi\u00e4 energiaratkaisuja tulevaisuutta varten.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Biomimikry: Luonnosta inspiroituvia innovaatioita uusiutuvan energian alalla Luonnon viisauden hy\u00f6dynt\u00e4minen kest\u00e4viin energiaratkaisuihin Uusiutuvat energial\u00e4hteet, kuten aurinko-, tuuli- ja merivoima, tarjoavat lupaavia vaihtoehtoja fossiilisille polttoaineille. N\u00e4iden teknologioiden tehokkuuden ja taloudellisuuden parantaminen…<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":24373,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[121],"tags":[304,83,9811,16975,977,119],"class_list":["post-12566","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-energy","tag-solar-energy","tag-biomimicry","tag-nature-inspired-design","tag-marine-energy","tag-wind-energy","tag-renewable-energy"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.lifescienceart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12566","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.lifescienceart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.lifescienceart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.lifescienceart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.lifescienceart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=12566"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.lifescienceart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12566\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":24374,"href":"https:\/\/www.lifescienceart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12566\/revisions\/24374"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.lifescienceart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media\/24373"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.lifescienceart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=12566"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.lifescienceart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=12566"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.lifescienceart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=12566"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}