Capturing renewable energy cheaply and reliably is a necessity for the future of our industrial civilisation. The energy sources covered are mainly solar and wind, but biogas and geothermal are also considered.
Biogas treatment plant [top]
This idea is a direct continuation of my talk on low-tech renewable energy methods. Biogas is a mix of methane (60%) and carbon dioxide (40%) produced by anaerobic decomposition of organic waste. To be useful in vehicles, it needs to be purged of impurities like hydrogen sulphide, concentrated in methane and compressed.
The system that I propose uses sequentially 1) steel wool to trap sulphides 2) a hydraulic trompe to extract carbon dioxide from the biogas and pre-compress the remaining methane 3) a water turbine to power a compressor 4) the flowing water to cool the compressed gas.
L'idée suivante est en ligne directe avec ma conférence sur les méthodes low-tech de génération d'énergie renouvelables. Le biogaz est un mélange de méthane et de dioxyde de carbone (~60/40) produit par la décomposition anaérobie de déchets organiques. Pour l'utiliser dans un véhicule, il est nécessaire de le purger d'impuretés comme le sulfure d'hydrogène, de le concentrer en méthane et de le compresser.
Le système que je propose emploie successivement 1) de la laine d'acier pour piéger les sulfures 2) une trompe hydraulique pour extraire le dioxyde de carbone du biogaz et pré-comprimer le méthane restant 3) une turbine a eau pour entraîner un compresseur 4) le flux d'eau résultant pour refroidir le gaz comprimé.
Combined solar-wind power [top]
Renewable energies like solar and wind tend to have a fluctuating input, but generally not at the same time or with the same rhythm. The 'boring but practical' solution is to put solar panels underneath a wind turbine with some batteries to smooth the output, but where is the fun in that ?
This machine, based on my own venturi-based windmill and parabolic solar baskets from TinyTech India, combines both systems in one with common pieces. The output can be thermal, electric or a mix of the two depending on the elements used.
Les énergies renouvelables comme le solaire et le vent tendent à avoir une puissance en entrée fluctuante, mais généralement pas en même temps ni avec le même rythme. La solution 'pratique mais ennuyeuse' est de placer des panneaux solaire sous une éolienne avec quelques batteries pour lisser la sortie, mais où est l'intérêt là-dedans ?
Cette machine, basée sur mon éolienne à venturis et les paniers solaires paraboliques de TinyTech India, combine les deux systèmes en un seul avec des pièces communes. L'énergie en sortie peux être sous forme thermique, électrique ou un mélange des deux selon les éléments employés.
Compact shake charger [top]
Among the many ways to recharge a battery off-grid, there is the shake charger which gets energy from the mouvement of a magnet in font of a coil. They can be found in some flashlights, but the conventional design (magnet inside the cylindrical coil) leaves a lot of empty volume inside the charger. I decided to invert the design, with a ring-shaped magnet outside of the coil, so that batteries can be placed in the central cylindrical space.
Parmi les méthodes pour recharger une batterie hors secteur, il y a le chargeur à secousses qui récupère l'énergie des mouvements d'un aimant face à une bobine. On peut les trouver dans certaines lampes-torches, mais le design conventionnel (avec l'aimant à l'intérieur de la bobine cylindrique) laisse beaucoup d'espace vide dans le chargeur. J'ai décidé d'inverser le design, avec un aimant en forme d'anneau autour de la bobine, de manière à ce que les batteries puissent être placées dans l'espace central cylindrique.
Dual fuel-cell generator setup [top]
Recently Mazda patented a six-stroke engine using a decomposer to convert unburnt exhaust into carbon and hydrogen then using the latter for the fifth stroke (re-expansion) of the cycle. My first though after reading the article was "If you can readily separate hydrogen from gaseous hydrocarbons, why not using it in a fuel cell ? It would be more efficient" then the second was "You can also sent the carbon into another specialized fuel cell and get energy out of it.". So I set into designing a setup where both elements from the fuel would be fully exploited while having less moving parts than an internal combustion engine.
Récemment Mazda a breveté un moteur à six temps qui utilise un catalyseur pour convertir les gas non brûlés en carbone et hydrogène puis emploie ce dernier pour le cinquième temps (re-expansion) du cycle. Ma première pensée après la lecture de l'article fut "Si on peut séparer efficacement l'hydrogène depuis des hydrocarbures gazeux, pourquoi ne pas l'utiliser dans une pile à combustible ? Ce serait plus efficace" puis ma seconde fut "On peut aussi envoyer le carbone dans une autre pile à combustible spécialisée et en tirer de l'énergie.". Donc je me suis mis à concevoir un système où les deux éléments du carburant seraient pleinement exploités tout en ayant moins de pièces mobiles qu'un moteur à combustion interne.
Electrostatic gravity energy storage [top]
One simple method to store energy is to lift then release an heavy object, using gravity to convert potential energy into other forms. A system using lead weights would be 10 times more compact than a water-based equivalent, but would be limited by the tensile strength of the ropes or columns. In addition, it is easier to pump water between two reservoirs than to movie thousands of tons of solids. Then I remembered a 1984 paper by physicist Robert Forward proposing a high-density electrostatic battery based on the balance between electrostatic repulsion and the attractive Casimir force. This gave me the idea for active support columns whose height can be adjusted by injecting or withdrawing charge, allowing for a gravity energy storage with almost no moving parts.
Une méthode simple pour stocker de l'énergie est de soulever puis de relâcher un objet lourd, en utilisant la gravité pour convertir l'énergie potentielle dans d'autres formes. Un système employant des poids en plomb serait 10 fois plus compact qu'un équivalent à base d'eau, mais serait limité par le module de Young des câbles ou des colonnes. De plus, il est plus facile de pomper de l'eau entre deux réservoirs que de déplacer des milliers de tonnes de solides. Puis je me suis rappelé d'un papier de 1984 par le physicien Robert Forward proposant une batterie électrostatique à haute-densité basé sur l'équilibre entre répulsion électrostatique et la force de Casimir attractive. Cela m'a donné l'idée pour des colonnes à support actif dont la hauteur peut être ajustée en injectant ou en retirant de la charge, permettant un stockage d'énergie par gravité pratiquement sans pièces mobiles.
Flap-based floating hydropower [top]
I follow on Youtube the channel of Thang010146, a Chinese mechanical engineer with thousands of short animations explaining mechanisms of all sorts. One video about flap-based propulsion made me wonder if you could use this system in reverse to capture energy from a river.
The main differences are several hydrofoils per vertical slide and a bottom plate to protect them in case of a low water level, allowing the system to work even if the river is nearly dry. There is some similarities to the floating boat mills used from the middle ages to the end of the industrial revolution.
Je suis sur Youtube la chaine de Thang010146, un ingénieur mécanicien chinois avec des milliers de courtes animations expliquant des mécanismes en tout genre. Une vidéo sur la propulsion à base de volets m'a fait demander si on pourrait utiliser ce système à l'envers pour capturer l'énergie d'une rivière.
Les principales différences sont plusieurs hydrofoils par glissière verticale et une plaque de fond pour les protéger en cas de niveau d'eau, permettant au système de fonctionner même si la rivière est presque à sec. Il y a certaines similarités avec les moulins à eau flottants employés depuis le moyen-âge jusqu'à la fin de la révolution industrielle.
Fossil-to-solar powerplant conversion [top]
This idea came from reading an article in National Geographic about a road-trip between Los Angeles and New York in an electric car. It mentions a coal-fired powerplant due to close in Arizona, depriving the nearby Indian reservation of energy, revenue and jobs. This got me thinking about how to convert the powerplant to use the abundant solar energy in the region.
The compound parabolic reflector used here allows to concentrate sunlight over a wide range of angles without need for precise aiming, at the expense of a complex shape.
Cette idée m'est venue en lisant un article de National Geographic sur un road-trip de Los Angeles à New York en voiture électrique. Il mentionnait la fermeture d'une centrale à charbon en Arizona privant la réserve Indienne adjacente d'électricité, de revenu et d'emplois. J'ai donc imaginé comment convertir cette centrale pour utiliser l'énergie solaire abondante dans cette région.
Le réflecteur parabolique composé utilisé ici permet de concentrer la lumière solaire sur un large éventail d'angles sans besoin d'un pointage précis, avec en contrepartie une forme complexe.
Homemade metal oxide solar cell [top]
I recently discovered the YouTube channel of Robert Murray-Smith, a UK engineer and prolific inventor with a focus on renewable energy and low-tech systems. He has published several videos about homemade solar cells, one based on copper wire mesh and another on an old lead-acid battery. To create the metal oxide semiconductors constituting the active part of the cell, the metal mesh/paste is heated in air at temperatures compatibles with a solar-powered oven.
So I imagined a variant using metal powders as the active medium, although the overall efficiency is unlikely to exceed 2% compared to 15-20% for conventional solar panels. To avoid using stainless steel contacts, you can get glass panels with a conductive transparent layer from a broken LCD screen.
J'ai récemment découvert la chaîne YouTube de Robert Murray-Smith, un ingénieur britannique et inventeur prolifique qui se focalise sur les énergies renouvelables et les systèmes low-tech. Il a publié plusieurs vidéos sur des panneaux solaires fait maison, un basé sur un maillage de cuivre et l'autre sur une vieille batterie au plomb. Pour créer les oxydes métalliques semi-conducteurs constituant la partie active du panneau, le métal est chauffé à l'air libre çà des températures (240°C) compatibles avec un four solaire.
Donc j'ai imaginé une variante employant des poudres métalliques comme milieu actif, même si le rendement global a peu de chances de dépasser 2% comparé aux 15-20% des panneaux solaires conventionnels. Pour éviter l'emploi de contacts en acier inoxydable, on peut récupérer dans un écran LCD cassé des panneaux de verre avec une surface conductrice.
Induction-based wavepower generator (v2) [top]
This idea was spurned by a comment on my heat-producing windpump, asking if it was possible to couple it with a sand battery. I answered in the positive, by making the magnet attached to the pumping rod oscillate inside a vertical finned steel tube which is buried inside the sand. Then I wondered about natural oscillating movements which could power such a device and recalled a buoy floating on waves.
I rarely explore renewable energy sources other than solar and wind, so this is a nice mental challenge. This is the second version of the concept where the magnets are fixed to the bobbing float and the induction coil is fixed to the stationary mast, thus reducing both part count and conversion losses.
Cette idée provient d'un commentaire sur mon éolienne productrice de chaleur, me demandant s'il était possible de la combiner avec une batterie à sable. J'ai répondu positivement, en faisant osciller l'aimant attaché à la tige de pompage à l'intérieur d'un tube en acier à ailettes qui est enfouit dans le sable. Puis je me suis demandé quels mouvements oscillants naturels pourraient faire fonctionner une telle machine et ai pensé à une bouée flottant sur les vagues.
J'explore rarement les sources d'énergie renouvelable autres que le solaire et l'éolien, donc c'est un défi mental sympathique. C'est la seconde version du concept, où les aimants sont fixés au flotteur oscillant et la bobine à induction coil est fixée au mat stationnaire, ce qui réduit à la fois le nombre de pièces mobiles et les pertes par conversion d'énergie.
Ladder-type_hydropower [top]
While reading on Water Ladders and Dragon-Spine pumps, I though that this system could be reversed to extract energy from a stream of water. The flow may not need to be confined by a through, so a run-of-the-river version is possible. It allows for more energy extraction than a water wheel of the same height.
Tout en lisant sur les pompes de type Water Ladders et Dragon-Spine, j'ai pensé que ce système pouvait être inversé pour extraire de l'énergie d'un flux d'eau. Le flux n'a pas forcément besoin d'être confiné dans une conduite, donc une version au fil de l'eau est possible. Elle permet d'extraire plus d'énergie qu'une roue à aubes de même hauteur.
Multi-stage electric generator [top]
This idea came from watching a video on the partisan battery, a rudimentary thermoelectric generator placed over a fire which uses the boiling of water to regulate the cold side temperature. Although this kind of device has a voltage proportional to the temperature differential, its hot side temperature is limited by the assembly method (soldering/bonding) of its junctions.
The device is based on a rocket stove with a stack of different generators on top, ordered depending of their optimal temperature range.
Cette idée provient du visionnage d'une video sur la batterie des maquisards, un générateur thermoélectrique rudimentaire placé sur un feu qui emploie l’ébullition de l'eau pour réguler la température du coté froid. Même si ce type de générateur a un voltage proportionnel à la différence de température, la température de son coté chaud est limitée par la méthode d'assemblage (soudure/diffusion) de ses jonctions.
Cet appareil est basé sur un poêle-fusée avec un empilement de différents générateurs sur le dessus, agencés selon leur intervalle de températures optimal.
Plastic pyrolysis [top]
The idea of converting plastic waste into fuel via pyrolysis is not new and small-scale commercial machines exist (article in French). Instead, this drawing is based on a DIY prototype with improvements along four axis :
For the main heater, I could see small-scale versions of the solar basket and biomass boiler built by the Indian company TinyTech. They are suitably low-tech and quite well designed.
L'idée de convertir des déchets plastique en carburant par pyrolyse n'est pas nouvelle et des machines commerciales à petite échelle existent. Ce dessin cherche à améliorer un prototype en DIY selon quatre axes :
Pour la chaudière de démarrage, on pourrait employer des versions miniatures de la parabole solaire et de la chaudière à biomasse construites par la société indienne TinyTech : elles sont bien conçues et de nature low-tech.
Pressure-change piezoelectic generator [top]
I recently learned ways to build homemade nuclear batteries, using either tritium from a key-chain light and a solar cell or americium from a smoke detector and an old-style can transistor.
Of course manipulating radioactive materials is relatively dangerous, so I searched for an alternative solid-state energy source. I took inspiration from several self-winding clocks which use variations in atmospheric pressure to power their mechanisms. The approximately-AC output can be rectified into DC to charge a battery or supply a low-power electronic circuit.
J'ai appris récemment comment construire une batterie nucléaire faite maison, utilisant soit le tritium d'un porte-clé lumineux et une cellule solaire soit l’américium d'un détecteur de fumée et un ancien transistor.
Bien sur manipuler des matériaux radioactifs est plutôt dangereux, donc j'ai cherché une source d'énergie alternative. J'ai pris inspiration de plusieurs horloges auto-remontantes qui utilisent des variations de la pression atmosphérique pour faire fonctionner leur mécanisme. Le signal en sortie approximativement alternatif peut être redressé en courant continu pour charger une batterie ou alimenter un circuit électronique à faible puissance.
Rooftop flap-operated windcatcher [top]
I recently learned about Erasmus Darwin's wind turbine, an early device which uses flaps on the perimeter of an hollow tower to redirect horizontal wind into a vertical flow. The presenter then built a small-scale version with top-hinged gravity-operated flaps.
This gave me the idea to place such a wind catcher on a rooftop and to direct the airflow downward in order to ventilate the building. A wind turbine and swamp cooler completes the apparatus and makes it similar to an air conditioning unit.
J'ai appris récemment l'existence de la turbine d'Erasmus Darwin, une éolienne ancienne qui emploie des volets sur le périmètre d'une tour creuse pour rediriger le vent horizontal en un flux vertical. Le présentateur a ensuite construit une version à petite-échelle avec des volets opérés par gravité.
Cela m'a donné l'idée de placer une turbine de ce type sur un toit et de diriger le flux d'air vers le bas afin de ventiler la bâtiment. Une turbine et un évaporateur complète l'appareil et le rend similaire à un climatiseur conventionnel, mais sans la consommation d'énergie.
Solar-microwave remote powerplant [top]
I was watching a video titled 'Why don’t we cover the desert with solar panels' where they showed a solar power tower as an alternative. This reminded me of a ground-based microwave weapon with an orbital mirror in the furry webcomic SSDD and I combined it with a room-temperature solid-state maser to create the concept in this drawing.
The orbital reflector is a statite, a kind a satellite using a solar sail to remain stationary relative to the ground while being lower than geostationary orbit.
Je regardais une vidéo intitulée 'Why don’t we cover the desert with solar panels' où était montré une tour solaire-thermique comme alternative. Cela m'a rappelé un système d'arme micro-ondes avec un miroir orbital dans le webcomic furry SSDD et j'ai combiné les deux avec un maser à état solide et température ambiante pour créer le concept dans ce dessin.
Le reflecteur orbital est un statite, un type de satellite employant une voile solaire pour se maintenir stationnaire par rapport au sol tout en étant plus bas que l'orbite géostationnaire.
Solar powered incinerator [top]
This idea is an extrapolation of a design for a high-performance solar thermal rocket, which uses rhenium in liquid form to achieve the highest possible temperature for solar thermal (5800K) and thus performances akin to advanced nuclear thermal rockets.
In this case, the ultra-hot air flow generated by the rotating crucible is used to vaporize waste and the remaining energy is converted to electricity via two thermodynamic cycles. Of course this process is dependent on a consistently sunny weather, but thermal mass and battery storage can smooth the energy flow.
Cette idée est une extrapolation d'un design pour une fusée solaire thermique à haute température, qui utilise du rhénium liquide pour arriver à la température la plus élevée possible (5800K) et obtenir des performances similaires à celles de fusées nucléaires thermiques avancées.
Dans ce cas, le flux d'air super-chaud est employé pour vaporiser des déchets coriaces puis le reste de l’énergie thermique est convertie en électricité via deux cycles thermodynamiques adaptés. Bien sûr ce processus nécessite un climat généralement ensoleillé, mais l'emploi de masse thermique et de batteries de stockage permet de lisser la courbe énergétique.
Solar-powered sand battery [top]
The main weakness of renewable energy systems generating electricity is the mass (and cost) of batteries needed to regulate fluctuations in both output and demand. One proposed solution is the sand battery where thermal energy is stored in a large mass of cheap material like sand. However converting electricity into heat and vice versa introduces efficiency losses, which could be avoided if the input was thermal in the first place.
Both versions of this invention employ air as the heat exchange fluid, because it is free and allows for multiple final uses : cooking (smokeless stove and air fryer) heating (convective or radiating) cooling (absorption or evaporation refrigerators) and power generation (Stirling engine). The active version takes some inspiration from an old patent in order to reduce the number of moving parts needed for sun tracking.
La principale faiblesse des systèmes d'énergie renouvelable générant de l’électricité est la masse (et le coût) des batteries nécessaires pour réguler les fluctuations en termes de production et de demande. Une solution proposée est la batterie à sable où l’énergie thermique est stockée dans une large masse de matériaux peu coûteux comme le sable. Cependant, convertir de l’électricité en chaleur et vice versa introduit des pertes de rendement, qui pourraient être évitées si l’énergie en entrée était déjà sous forme thermique.
Les deux versions de cette invention emploie l'air comme fluide caloporteur, parce qu'il est gratuit et permet de multiples usages finaux : cuisine (réchaud sans fumée et friteuse à air) chauffage (convectif ou radiatif) réfrigération (par absorption ou évaporation) et génération d'électricité (moteur Stirling). La version active s'inspire d'un vieux brevet dans le but de réduire le nombre de pièces mobiles nécessaires pour la traque du soleil.
Solar Stirling rooftop generator [top]
I was searching for a way to collect solar energy from a roof without photovoltaics, which left mainly thermal engines. Then I found about the free-piston Stirling generator developed by NASA. Its is interesting because of its reliability : some models are operating continuously for decades. In addition, a simplified version can be home-build in one hour.
This concept uses oil to store and transfer heat energy, with the two loops arranged in a thermosiphon configuration to eliminate the need for pumps. The overall efficiency could be higher than PV panels if the Stirling engine is adapted to the temperature differential at steady state.
Je cherchais un moyen de collecter l'énergie solaire sur un toit sans photovoltaïque, ce qui laissait principalement les moteurs thermiques. Puis j'ai entendu parler du générateur Stirling à piston libre développé par la NASA. Il est interessant du fait de sa fiabilité : certains modèles tournent continuellement depuis des décennies. De plus, une version simplifiée peut être construite à la main en une heure.
Ce concept emploie de l'huile pour stocker et transférer la chaleur, avec les deux boucles arrangées dans une configuration de type thermosiphon pour éliminer les pompes. L'efficacité générale peut être plus élevée que des panneaux photovoltaïques si le moteur Stirling est adapté à la différence de température à l'état stationnaire.
Stratospheric solar power station [top]
This concept has been spurred by recent efforts from ESA about space-based solar power, which would use stations in geostationary orbit to convert sunlight into microwave then beam it down to the ground. However, the basic economics is not favorable : you can get 3 to 4 times more sunlight in GEO thanks to the lack of clouds and day-night cycle, but the installation costs are much more than 3-fold.
But why not collect solar energy above the clouds in the stratosphere (25-30 km high) instead of geostationary orbit (36.000 km) ? You won't get energy at night, but the capacity factor would still be better than on the ground and the system could be launched as a balloon. In this case, I reused elements from my previous inventions : the microwave version is based on my solar-microwave powerplant concept and the infrared version on my passive selective-emission cooling system.
Ce concept provient des efforts récents de l’Agence Spatiale Européenne sur les stations solaires orbitales qui emploieraient des stations en orbite géostationnaire pour convertir la lumière solaire en micro-ondes avant des les envoyer vers le sol. Cependant, les bases économiques ne sont pas favorables : on peut récupérer 3 à 4 fois plus d'énergie solaire en orbite géostationnaire du fait de l'absence de nuages et d'un cycle jour-nuit, mais les coûts d'installation sont bien plus que triplés.
Pourquoi pas plutôt collecter l'énergie solaire au-dessus des nuages dans le stratosphère (25-30 km) ? On n'obtiendra pas d’énergie la nuit, mais le facteur de capacité sera meilleur qu'au sol et le système pourra être lancé comme un ballon. Dans ce cas, j'ai réutilisé des éléments de mes précédentes inventions : la version à micro-ondes est basée sur ma centrale solaire-micro-ondes et la version à infrarouge sur mon système de refroidissement passif à émission sélective.
Venturi-based suction wind turbine [top]
I recently heard about the AeroMINE, a wind power generator using a venturi to generate an airflow inside the pipes which in turn powers a turbine. This is similar to the éolienne à dépression (site in French) which however uses a different mechanism to generate the airflow. I could see ways to improve the AeroMINE demonstrator, which is vertically-oriented and fixed in heading, and here are two versions.
J'ai récemment entendu parlé de l'AeroMINE, un extracteur d'énergie éolienne qui emploie un venturi pour générer un flux d'air qui ensuite fait tourner une turbine. Il est similaire à l'éolienne à dépression qui emploie cependant un mécanisme différent pour générer le flux d'air. Je peux voir plusieurs voies pour améliorer l'AeroMINE (le démonstrateur est orienté verticalement et fixé en direction) et en voici deux.
Vertical axis suction windmill [top]
This is based on an obscure French invention, the 'éolienne à dépression' (suction windmill) developed in the 1950s by aerodynamics engineer Jean Andreau. There is a quite comprehensive website in French on the subject. As seen in the introductory graphic, the blades and mast are hollow. The wind rotates the blades, ejecting the air inside by centrifugal force. The airflow inside the mast rotates a turbine at the base, producing energy.
This vertical axis variant uses sails under the horizontal hollow tubes to generate the rotation, reducing greatly the number of moving parts in the structure. However, sails cannot get as big as blades, so power output is limited.
Ce concept est basé sur une invention française obscure, l'éolienne à dépression développée dans les années 1950 par l'ingénieur aérodynamicien Jean Andreau. Il existe un quite site web détaillé sur le sujet. Comme illustré dans l'infographie d'introduction, les pales et le mât sont creux. Le vent fait tourner les pales, éjectant l'air présent à l'intérieur par force centrifuge. Le flux d'air généré dans le mât actionne une turbine placée à la base, produisant de l'énergie.
Cette variante à axe verticale utilise des voiles placées sur les tubes creux horizontaux pour générer la rotation nécessaire, ce qui permet de simplifier grandement les parties mobiles de la structure. Cependant, les voiles ne peuvent être aussi grandes que les pales, donc la puissante en sortie est limitée.
Water-based local power network [top]
The idea of using pressurized water as an energy vector is not new, as shown by the numerous examples of water power networks in the 19th century and the various appliances powered by water found in the same time period.
This concept contains two (potential) innovations :
L'idée d'utiliser de l'eau pressurisée comme vecteur d'énergie n'est pas nouvelle, comme le montre les nombreux exemples de réseau hydraulique de puissance au 19ième siècle et les différents appareils avec un moteur à eau dans la même période.
Ce concept contient deux innovations potentielles :
Well-based heat engine [top]
I am currently reading a book on the adventures of members of Doctors Without Borders and one chapter covered the Tchad civil war in the 1980s. They noted that the surface temperature could reach 50°C during the day and my first reaction was hoping the DWB workers could find underground places to stay cool without depending on power-hungry AC.
Then I realized that such a large temperature differential between surface and subsoil could be exploited for power generation. You need a low-depth small-diameter well for the cooling heat pipe, but there are numerous low-tech methods for drilling wells in developing countries.
Je suis en train de lire un livre narrant les aventures de membres de Médecins Sans Frontières et un chapitre est consacré à la guerre civile au Tchad dans les années 1980. Il y est noté que la température de surface peut atteindre 50°C durant la journée et ma première réaction a été d'espérer que les travailleurs de MSF aient pu trouver des endroits souterrains pour rester au frais sans dépendre d'air conditionné énergivore.
Puis j'ai réalisé qu'une telle différence de température entre la surface et le sous-sol pourrait être exploité pour la génération d'énergie. Il y a besoin d'un puits peu profond de faible diamètre pour la conduite de refroidissement, mais il existe de nombreuses méthodes à basse technologie pour forer des puits dans les pays en développement.
Windpump - Heat production.png [top]
You probably have seen windpumps operating in semi-arid regions (or in western movies) but they can do more than pump water. This example producing heat and/or steam is based on a detailed article about heat-producting windmills from the Low-Tech Magazine, one of my favorite blogs in the appropriate technology domain.
Vous avez probablement déjà vu des moulins à eau dans des régions semi-arides (ou des films de type western) mais ils peuvent faire plus que pomper de l'eau. Cet exemple produisant de la chaleur ou de la vapeur est basé sur un article détaillé du Low-Tech Magazine, un de mes blogs favoris dans le domaine de la technologie appropriée.
Wind turbine with gravity battery [top]
Solar and wind are intermittent power sources requiring energy storage to smooth out their output. The most evident method is batteries, but I wanted to explore purely mechanical alternatives. I stumbled upon the maintaining power mechanism found in old clocks and used it as the basis for a gravity battery integrated to the wind turbine. The hyperboloid tower is a structure both lightweight and robust but also wind-transparent, so the weight is visible from afar and acts as a charge indicator.
Le solaire et l'éolien sont des sources d'énergie intermittentes nécessitant du stockage pour lisser leur puissance de sortie. La méthode la plus évidente sont des batteries, mais j'ai voulu explorer des alternatives purement mécaniques. Je suis tombé sur le mécanisme de maintien de puissance présent dans les horloges anciennes et l'ai employé comme base pour une batterie gravitaire intégrée à l'éolienne. La tour hyperboloïde est une structure légère mais robuste et transparente au vent, donc le poids est visible de loin et charge d'indicateur de charge.