captcha

Jūsų klausimas priimtas

Lietuviai sugalvojo, kaip tamsiausią naktį gatves apšviesti tikra Saulės šviesa

Be dirbtinės šviesos tiesiog neįsivaizduojame savo gyvenimo – namuose, biuruose, parduotuvėse, gatvėse ir parkuose vakarais ir naktimis šviečia milijonai žiburiukų, tačiau pasauliniu mastu tam reikia kolosalaus kiekio elektros energijos. Elektros energija ne tik kainuoja didelius pinigus, bet dažnai jos gamyba gan stipriai teršia aplinką, rašoma pranešime spaudai.
BNS nuotr.
BNS nuotr.

Kol kas vienintelis šios problemos sprendimas – iš atsinaujinančių energijos šaltinių gaminama elektra ir taupiosios apšvietimo technologijos, iš kurių pati perspektyviausia yra LED. Tačiau idealu būtų, jei apšvietimui išvis nenaudotume elektros energijos.

Gabiausi pasaulio protai turi daug įdomių idėjų, kaip dirbtiniam apšvietimui panaudoti natūralią Saulės šviesą, bet nedaug kas prilygsta tam, ką sugalvojo lietuviškos apšvietimo įmonės „ELMO light“ inžinieriai.

Tokiais atvejais dėmesys krypsta į Saulės energiją – ji buvo ir vis dar yra laikoma perspektyviausiu ir svarbiausiu atsinaujinančios energijos šaltiniu. Saulės energija naudojama pastatų šildymo sistemoms, karšto vandens tiekimui, taip pat elektros energijai sukurti. Įdomu tai, jog dažniausiai Saulės energijos pagalba generuota elektra naudojama patalpų apšvietimui. Deja, iki šiol taikyti apšvietimo sprendimai nėra labai efektyvūs – Saulės energiją reikia konvertuoti į elektrą, ją saugoti akumuliatoriuose ir tik tada panaudoti dirbtinės šviesos sukūrimui.

Pasaulyje netrūksta daug įdomių patentų, kaip su fotoelektriniais elementais konvertuoti Saulės šviesą į elektros energiją, kaip ją saugoti, o vėliau panaudoti dirbtinės šviesos generavimui. Tačiau šie išradimai turi vieną didelį trūkumą – šiuolaikinės baterijų technologijos yra brangios, greitai senstančios, didelės ir nepatogios kasdieniniam naudojimui. Yra ir tokių patentų, kurie aprašo išradimus, kaip šviesolaidžiais ar specialiais vamzdžiais su reflektoriais perduoti Saulės šviesą iš lauko į patalpas, tačiau tai veiksminga tik šviesiuoju paros metu – naktimis tokie išradimai yra beverčiai.

O štai lietuviai sugalvojo kai ką geriau ir tai skamba iš ties revoliucingai – jų užpatentuotas išradimas leidžia panaudoti tikrą Saulės šviesą gatvių, pastatų, vidaus patalpų apšvietimui, nenaudojant jokių kitų energijos šaltinių būtent tada, kai to reikia labiausiai – vakarais, naktimis ar ankstyvais rytmečiais.

Iš kur gauti natūralią Saulės šviesą naktimis? Labai paprasta – iš ten, kur tuo metu Saulė šviečia. Juk naktį Saulė neužgęsta, tiesiog jos šviesą užstoja Žemės planetos priešinga pusė. Vadinasi, Žemėje visada yra tam tikros vietos, kurios kuo puikiausiai apšviečiamos Saulės šviesa, kai tuo tarpu kitos vietos – skendi visiškoje tamsoje. Visų pirma, kai vienoje Žemės rutulio pusėje yra naktis, priešingoje jo dalyje – įprastinė diena, bet po pusės paros situacija pasikeičia – ten kur buvo tamsu, tampa šviesu. Antra, su kiek didesniu ciklu keičiasi planetos ašigalių apšvietimas – ties pačiu šiaurės ašigaliu pusę metų (nuo pavasario lygiadienio iki rudens lygiadienio) būna diena, o kitą pusę metų – naktis. Ties pietų ašigaliu – atvirkščiai – nuo pavasario lygiadienio iki rudens lygiadienio būna naktis, o po pusmečio – jau vėl diena. Tolstant nuo ašigalių nuolatinių dienų ir naktų kiekis per metus mažėja, o kirtus poliarinį ratą, jų nebelieka iš viso.

Ir štai kokia mintis į galvą šovė „ELMO light“ inžinieriams: tereikia skirtingose laiko juostose ar už poliarinio rato patalpinti šviesos surinkimo ir atkūrimo priemones ir tarpusavyje sujungti jas optiniu kabeliu. Tokiu būdu šviesa automatiškai perduodama iš šviesesnių zonų į zonas, kuriose yra tamsiau – taip gaunamas korinis veikimo principas. Įdomus šio išradimo momentas, jog tas pats kabelis panaudojamas ne tik gauti šviesai, bet ir jai atiduoti – realizuojamas abipusis grįžtamasis ryšys.

Šviesa gali būti surenkama specialiais lęšiais, pavyzdžiui, Frenelio lęšiais arba paraboliniais veidrodžiais ar kitais šiuolaikiniam mokslui žinomais bei tam tikslui taikomais lęšiais ir perduodama į optinį kabelį.

Norint įgyvendinant šį išradimą praktikoje, reikėtų kur nors Vilniuje, Kaune ar kitame mieste ant apšvietimo stulpų sukelti specialius lęšius, juos optiniu kabeliu sujungti su tokiais pat lęšiais Skandinavijos šiaurėje, pavyzdžiui Švedijoje, Norvegijoje ar Suomijoje. Kai Lietuva skendėtų tamsoje, iš už poliarinio rato atkeliavusi šviesa džiugintų Vingio parko lankytojus. Žinomą, galima imti šviesą ir iš regionų, nuo Lietuvos nutolusių per 10–12 val. laiko juostoje, jei tik iki jų būtų nutiestas optinis kabelis.

Bet ar užtektų per šviesolaidį atkeliaujančios šviesos intensyvumo pakankamam apšvietimui? „ELMO light“ skaičiavimai rodo, kad tai nekeltų problemų. Giedrą dieną šviesos intensyvumas siekia nuo 25 000 iki 50 000 liuksų. Už poliarinio rato šviesos intensyvumas jau mažesnis, bet dar būtų pakankamas. Mat pagal higienos normas patalpų apšvietimas turėtų būti nuo 100–1000 lx. Tuo tarpu horizontalus apšvietimas šaligatviuose turi būti mažiausiai 5 lx. Intensyvaus eismo zonose, žmonių susibūrimo vietose, prie sporto, koncerto salių ir kitur apšvietimo stiprumas turi būti ne mažesnis kaip 10–15 lx.

Specialistai jau paskaičiavo, kad surenkamos šviesos kiekis būtų kelis tūkstančius kartų didesnis, nei reikalingas apšvietimui šviesos kiekis. Pvz., vienas lęšis virš gatvės šviestuvo, esant normaliam dienos apšvietimui (20 000 lx) gali surinkti šviesos, reikalingos apšviesti 1000 tokių pačių šviestuvų (apšvietimas 20 lx), esančių tamsiojoje zonoje.

Įdomu, kad Kauno miesto savivaldybe jau yra derinama pilotinio projekto koncepcija ir įgyvendinimo galimybės. Pagal pirminę informaciją, kalbama apie Santakos slėnį, kaip galimą vietą, kurioje per 5 metus atsirastų šios technologijos pavyzdinis sprendimas.

Komentarai

Spausdami siųsti mygtuką sutinkate su Taisyklėmis ir atsakomybe

Mokslas ir IT

 

Susiję įrašai

 
Visi įrašai
Kraunasi ...
 
GrojaraštisIrašaiKeisti
Kraunasi ...
  
VartotojasPašalinti
Kraunasi ...