Pilze, Wale und Wirbelstürme: wie Bio-Inspiration steigert die Energieeffizienz

Wie Bio-inspirierte Technik zu seinem Recht kommt, werfen wir einen Blick auf die innovativen Technologien mit Natur als Blaupause


Dieser Woche kündigte die Biomimetik Institute, einer gemeinnützigen Bio-inspirierte Technik gewidmet die sieben Finalisten in seiner ersten Biomimicry Global Design Challenge. Der Wettkämpfer aus der ganzen Welt kommen, versucht, effiziente, Natur-inspirierte Lösungen zu Nahrungsmittelknappheit zu entwickeln. Ihre Lösungen kopieren eine Vielzahl von Organismen, einschließlich einer landwirtschaftlichen Drainage-System basierend auf Regenwürmer, eine essbare Insekten Harvester basierend auf eine fleischfressende Pflanze und ein desalinizing Wasser noch, die Mangrovenbäume imitiert.

Diese Projekte – und den Rest der globalen Design Challenge Wettbewerber – haben bis zum Oktober, funktionierende Prototypen für ihre Erfindungen zu entwickeln. In der Zwischenzeit sind hier ein paar andere bioinspirierte Innovationen, die bereits verändern unser Leben und die Art und Weise wir mit der Natur umgehen.

Ein kleinen Propeller macht Miniatur Hurrikane

Wasser im Auffangbehälter kann stagnieren oder Einfrieren, wenn es regelmäßig gemischt ist nicht. Einen riesigen Wassertank schüren erfordert eine Menge Energie, aber Australien-basierte Pax Wissenschaft hat eine hocheffiziente Laufrad, das sagt Millionen Gallonen Wasser mit dem gleichen Energieaufwand als drei 100-Watt-Glühbirnen zirkulieren kann, einfallen. In einem unabhängigen Test war das Laufrad sieben bis 10-mal effektiver als die herkömmliche Alternative.

Das Geheimnis für diese beeindruckende Leistung ist, dass das "Lily" Laufrad auf Formen in der Natur gefunden basiert. Benannt nach der Cala-Lilie, das es ähnelt, imitiert das Laufrad der Natur fließen Spiralmuster, das auftritt, in Hurrikane, Tornados, Whirlpools und sogar der menschlichen Cochlea.

Verpackung-Flaschen mit Pilzen

Leicht und preiswert, Styropor ist eines der am häufigsten verwendeten Verpackungsmaterialien; Leider kommt es auch mit einer langen Liste der schrecklichen Auswirkungen auf die Umwelt, von seinen Ursprung Erdöl bis hin zu dämpfen, die es zu gefährlichen Abfälle outgasses, die er hinterlässt.

Nach weiteren Untersuchungen entdeckt Fisch, dass die Unebenheiten des Wals Schwimmflossen tatsächlich ihre Leistung verbessert. Darüber hinaus konnte er durch sie zu imitieren, Turbinen und Tragflächen, die hatte eine effizientere Aufzug und waren weniger wahrscheinlich zum Strömungsabriss zu machen. Heute produziert WhalePower Tuberkel Technologie Nachrüstungen für Ventilatoren, Pumpen und Turbinen. Die Tests, die von einem Dritten geprüft wurden – zeigen, dass seine Produkte deutlich leiser, effizienter und zuverlässiger als alles andere auf dem Markt sind.

Suche nach Wasser wie eine Wüste Käfer

Die Vereinigten Arabischen Emirate hat ein harte und unversöhnliche Klima mit Temperaturen, die über 113F im Sommer und weniger als fünf Zoll Jahresniederschlag in vielen Bereichen zu erreichen. Es importiert schätzungsweise 80 % der Produktion – eine Situation, die britisches Seawater Greenhouse hofft, mit Hilfe der Bio-inspirierte Gewächshäuser zu ändern.

Als Charlie Paton, Seawater Greenhouse Geschäftsführer erklärt, einige Tiere wurden entwickelt, um zu machen verwenden der begrenzten Wasser in Klimazonen sehr ähnlich zu des VAE zugänglich. "Kamele haben lange Nase, Schleimhäute, die Luft abkühlen und kondensieren das Wasser im Siphon, voller", erklärt er. Einem anderen Organismus, der Namib-Wüste-Käfer, positioniert sich um Wasserdampf kommen aus den Ozean, die es dann kondensiert und Getränke zu erfassen. Inspiriert von diesen Tieren, Gewächshaus des Unternehmens in Abu Dhabi erfasst Wasserdampf aus dem Ozean, kondensiert es und nutzt es für die Landwirtschaft.

Wasserkraft, die wie Unkraut wächst

Während der Wind-, Solar-und Wasserkraft haben alle Nischen gefunden, in dem erneuerbare Energien-Portfolio, Wellenenergie ist noch weitgehend unerschlossen. Als Forscher bei Australien-basierte BioPower Systems eine Maschine diese Ressource nutzen Gestaltung waren, schaute sie auf Seetang. Eine Unterwasser-Pflanze, die wächst in den Wäldern rund um Australien, verwaltet Seetang, Größe – Einzelpflanzen können über 100 Fuß hoch wachsen – mit Stabilität zu kombinieren. Das Geheimnis ist, dass, anstatt Bekämpfung der Gezeitenenergie, als eine starre Pflanze könnte, Seetang schwankt und bewegt sich mit dem Ozean fließen.

BioPower Kreation, die BioWave soll diese Bewegung imitieren. Im Dezember 2015 installierte das Unternehmen 250kW Prototyp in der Nähe von Port Fairy, Australien. Während die Struktur über 85 Fuß hoch ist, hat es entwickelt, um sanft wiegen sich unter Wasser – und dabei die Energie, die durch sie fließt zu ernten. Nächsten Plan des Unternehmens ist die Schaffung eine 1 MW-Anlage.

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