Kan Steampunk inspirera framtidens energi?

Har du någonsin hört talas om Steampunk? Kolla in dessa alternativa bränslefordonsbilder för att lära dig mer! DCI

En bestämd ung man, hår snyggt slickad till varje sida av en svår mittdel, brottas med utrustningen han installerar i cockpiten på en raket. Hans bomullsskjorta med lång ärm är undangömd i linnbyxor med rak ben, och de erforderliga hängslen presterar beundransvärt trots de obetydliga positionerna som hans arbete kräver. Det är hans väst som ger honom passningar, migrerar mot hakan med varje skiftnyckel. Han kastar verktyget, hör den metalliska klänningen på kontrollcentrets golv och släpper in sig i den sammetfåtölj som vetter mot mammutmaskinens panel med riktningsrattor och vinklande mätare. Han kommer tillbaka till sitt arbete på ett ögonblick, men för tillfället är han nöjd med att ta tag i pinnarna som kontrollerar raketskeppets hydrauliska bakre rodret och blickar i himlen. Inte länge, det är där han kommer att styra sin ångdrivna uppfinning.

Om detta scenario verkar vara ett osannolikt äktenskap med viktoriansk kultur från 1800-talet och dagens teknik, beror det på att det är det. Den otroliga idén att en man från 1800-talet, hur uppfinningsrik än som helst, skulle kunna bygga ett raketskepp som kan navigera i stjärnorna, är bara en av de många gammala möten-nya tomterna som samlas i den litterära undergruppen känd som steampunk.

Steampunk föreställer sig hur människor i det förflutna kan ha använt teknik från framtiden. Istället för att förlita sig på framtida kraftkällor som elektricitet, drivs majoriteten av steampunk-kontraster direkt av ånga. Och så var många faktiska uppfinningar i viktoriansk tid, till exempel ångdrivna pumpar som användes för att ta bort vatten från kolgruvor. Dessa maskiner fungerade som alla grundläggande ångdrivna uppfinningar i dag. Värmen från ett bränsle, såsom kol eller trä, fick kompakta flytande vattenmolekyler att expandera. När värmen utlöste molekylerna att röra sig bort från varandra omvandlades de från ett vätskeformigt till ett ångtillstånd - ånga - och expansionen pressade en kolv för att driva pumpen.

Trots alla högteknologiska framsteg under de senaste 100 åren är ånga fortfarande relevant som energikälla. Det används för att generera elektricitet i bränslen och kärnkraftverk och har blivit ett viktigt tillägg i hushållsapparater, som diskmaskiner och klädtorkar. Ännu viktigare är att Steam-fördelarna har inspirerat forskarna att ta en titt på denna elementära energikälla och dechiffrera hur den kan utnyttjas för framtiden. Ta reda på vad vissa ångentusiaster drömmer upp på nästa sida.

Många tror att steampunk är hjärnskölden till två välkända författare från slutet av 1800-talet, H.G. Wells och Jules Verne. Vernes bok, "Från jorden till månen", publicerad 1865, avbildade ubåtar, solseglar och en raketliknande projektil som transporterade människor till månen. Även om dessa uppfinningar verkade osannolika under många år, har flera av de kontraktioner som han fängslade inkarnerats i moderna maskiner. Steam har upplevt en liknande återupplivning. Det är långt ifrån en nedslagen energikälla, en tidsåtvunnen litterär konstruktion eller en rest av den industriella revolutionen.

Enligt den amerikanska energidepartementet skapar mer än 45 procent av bränslet som bränns av amerikanska tillverkare ånga, och det mesta av elen i USA skapas av ångturbiner. En grundläggande ångturbin använder bränsle för att värma en panna som omvandlar vatten till ånga. En kompressor kondenserar sedan ångan till en högtrycksmassa som överförs till en snurrturbin, där den genererar elektricitet till kraftfabriker, hem eller till och med fordon. Ångdrivna fordon är fortfarande under utveckling, men jämfört med bensindrivna fordon förväntas de vara mer energieffektiva och ha färre miljöskadliga utsläpp.

Innan ångkraften kan ta ett kvantesprång måste forskare dock övervinna en viktig effektivitetsfråga. Nuvarande ånggeneratorer fångar inte upp all ånga som produceras - en stor andel av den (upp till två tredjedelar) går förlorad. Vissa ångar flyr helt enkelt ut i atmosfären, medan andra svalnar och återvinns som avloppsvatten. Även om avloppsvattnet ofta återvinns tillbaka i ånggeneratorn, skulle det vara mer effektivt att fånga det i första hand, vilket är exakt vad forskarna försöker göra genom att utveckla högeffektiva ångturbiner..

En av de distinkta fördelarna med ångkraften är att nästan alla typer av bränslen kan brännas för att förvandla vatten till ånga. Istället för att bränna fossila bränslen för att ånga, hävdar forskare att brännbara organiska avfallsmaterial, som majskolvar eller sojaolja, skulle kunna användas. Ångturbiner kan till och med värmas upp med träavfall. Seattle Steam Company förbränner till exempel använda träpallar, trasiga trädlemmar och konstruktionskrot för att producera tillräckligt med ånga för att värma 200 centrala Seattle-byggnader.

Vatten är en icke-farlig, billig och riklig naturresurs som kan generera upp till 6 gånger sin massa i ånga, vilket innebär att det har löfte som en renare energi med utbredda industriella och hushållsapplikationer. Även om ingen av dessa applikationer är en ångdriven raket som kan katapultera en oklanderligt klädd människa ut i rymden - ännu.

Stycka en fras

Det tidigaste omnämnandet av ordet "steampunk" inträffade 1987, då författaren K.W. Jeter föreslog termen i ett brev till sci-fi-tidskriften "Locus." I dag hänvisar steampunk till böcker som "The Difference Engine", som kröniserar uppfinningen av den första datorn i en 1800-talsinställning, liksom serier som "League of Extraordinary Gentlemen", filmer som "Wild, Wild West" och en klädstil stil populärt bland kunder på popkulturkonventioner.

relaterade artiklar

• Hur Steam-teknik fungerar
• Hur naturgasfordon fungerar

källor

• Atterbury, Paul. “Viktoriansk teknologi.” 17 februari 2011 (2 december 2011) BBC. http://www.bbc.co.uk/history/british/victorians/victorian_technology_01.shtml
• Geneva Historical Society. “Kläder 1840.” (2 december 2011) http://www.genevahistoricalsociety.com/PDFs/Tea/Clothing.PDF
• Lira, Carl. "Kort historia om ångmotorn." Michigan State University. 4 februari 2006. (2 december 2011) http://www.egr.msu.edu/~lira/supp/steam/
• McFedries, Paul. ”Steampunk”. (2 december 2011) Word Spy. http://www.wordspy.com/words/steampunk.asp
• Mork, Rachel. "Hur fungerar Steam Power?" Life123. (2 december 2011) http://www.life123.com/parenting/education/steam/how-does-steam-power-works.html
• Nationella geografiska. "8 Jules Verne-uppfinningar som kom sanna." (2 december 2011) http://news.nationalgeographic.com/news/2011/02/pictures/110208-jules-verne-google-doodle-183rd-birthday-anniversary/#/jules-verne-inventions-splash -landing-Splash-spacecraft_32038_600x450.jpg
• Sida, Lewis. “Tillbaka till Gaslight, kol eller ångkraft. Det är framtiden. ” 21 juni 2011. (2 december 2011) Registret. http://www.theregister.co.uk/2011/06/21/gaslight_steampunk_fuel_cells/
• Spirax Sarco. "Ånga, energivätskan." (2 december 2011) http://www.spiraxsarco.com/resources/steam-engineering-tutorials/introduction/steam-the-energy-fluid.asp
• Rutgers University. "Ångturbiner." (2 december 2011) http://njchp.rutgers.edu/files/Steam_Turbines.pdf
• Sullivan, Chris. "Kan Steam vara den nya gröna energin?" 3 augusti 2011. (2 december 2011) Mitt nordväst. http://mynorthwest.com/?nid=11&sid=524627
• U.S. Department of Energy. "Ånga." (2 december 2011) http://www1.eere.energy.gov/industry/bestpractices/steam.html
• U.S. Energy Information Administration. “Elektricitet i USA” (2 december 2011) http://205.254.135.24/kids/energy.cfm?page=electricity_in_the_united_states-basics