Верест растение полезные свойства


ВЕРЕСК ОБЫКНОВЕННЫЙ - польза и вред, описание, фото растения

Автор Натали На чтение 12 мин. Просмотров 543 Опубликовано

Вереск обыкновенный, также называемый летним вереском, представляет собой красивое милое растение, которое щедро цветет в течение длительного времени.

Ботаническая характеристика

Вереск обыкновенный (Calluna vulgaris) относится к семьи Вересковых. Вечнозелёное кустарное растение с широко разветвленными стеблями и мелкими трёхгранными листьями, у которых отсутствует черешок.

Крошечные чешуевидные листья расположены в четыре вертикальных рядах по ветвям. Это небольшое кустарниковое растение обычно растет меньше 50 см высотой.

Общие Названия: красный вереск, шотландский вереск

Тип: широколиственный вечнозеленый.

Происхождение : родом из юго-восточной Азии, Европы (т. е. Дании, Ирландии, Норвегии, Швеции, Великобритании, Бельгии, Чехословакии, Германии, Венгрии, Нидерландов, Польши, Швейцарии, Беларуси, Молдовы, России, Украины, Албании, Болгарии, Греции, Италии, Румынии, Югославии, Франции, Португалии и Испании), Марокко и Турции.

Ареал обитания: Северная Америка, северная Евразия, Европа. Натурализовался в Финляндии, Новой Зеландии, Канаде, на севере США и на Аляске.

Время цветения: с июля по сентябрь.

Размножается преимущественно семенами.

Формула цветка

Соцветия — кистевидные или зонтиковидные. В соцветии от 5 до 30 цветков. Цветки мелких размеров. Чаще всего они собранны в однобокие кисти. Розовые или бледно-фиолетовые колокольчатые цветки имеют четыре лепестка, которые объединяются в соцветие.

Мелкие, колокольчатые (трубчатые) цветы висят вниз (кулоновидная форма). Каждый цветок имеет восемь тычинок и четыре крошечных лепестков (длиной около 2 мм), которые частично объединены в короткой трубке и четыре больших лепестков чашелистиков (2-4 мм).

Лепестки и чашелистики обычно бледно-фиолетовые, хотя они иногда могут быть розовые или белые.

Химический состав

Соцветия вереска обыкновенного имеют достаточно разнообразный химический состав. Основные соединения, входящие в состав этого растения — углеводы, за которыми следуют белок, липиды карбон.

Возможно идентифицировать сахарозу, фруктозу и глюкозу, пять органических кислот, 26 отдельных жирных кислот и четыре изоформы токоферола. Что касается состава экстракта, то в его состав входят 12 фенольных соединений с преобладанием мирицетин-3-О-глюкозида и мирицетин-О-рамнозида.

Относительно биологически активных эффектов, то более полярные экстракты имеют не только самое высокое количество фенольных соединений, но также и самую сильную антиоксидантную и антибактериальную активность. Напротив, для противовоспалительного и цитотоксического потенциала наиболее эффективными экстрактами были н-гексан и этилацетат, соответственно.

Антимикробная активность фенольных соединений из вереска также значительна.

Также в состав растения входят верцетин, энзим арбутразы, лимонная и фумаровая кислоты, крахмал, смолы, камедь, флавоноиды, каротин, соединения калия, фосфора, натрия, органические кислоты, кумарины, стероиды

Действующие вещества

Листья вереска представляют собой весьма перспективный источник тритерпеноидов. Многочисленные тритерпеноиды, в том числе урсоловая и олеаноловая кислоты, обладают противоопухолевыми и противовоспалительными свойствами.

Новое свойство урсоловой кислоты было описано в ацетоновом экстракте вереска, который может помочь объяснить противовоспалительные свойства этого растения.

Содержание кверцетина может объяснять эффект растения на успокоение нервов. Водный экстракт имеет самое высокое содержание фенола.

Классификация

Научное название: Calluna vulgaris.

Вид: Вереск обыкновенный.

Класс: эвдикоты.

Высший уровень классификации: Calluna.

Семья: Вересковые (Ericaceae).

Род: Верес (Calluna) Salisbury.

Фармакологические свойства

Противоревматическое, желчегонное, потогонное, отхаркивающее и мочегонное средство. Вереск обыкновенный демонстрирует широкий спектр биологических эффектов, подчеркивая их способность ингибировать патогенные бактерии без воздействия на полезную микрофлору, подтверждая их использование в народной медицине.

Показания к применению

Вереск имеет долгую историю лекарственного использования в народной медицине. В частности, это хороший мочевой антисептик и мочегонное средство, дезинфицирующее мочевые пути и слегка увеличивающее выработку мочи. Именно поэтому растение традиционно используется для лечения инфекций мочевыводящих путей и воспалительных заболеваний.

Вереск используется в этнофармакологии как антисептическое, антибактериальное, желчегонное, мочегонное, отхаркивающее, противоревматическое и противовоспалительное средство. Несколько исследований выявили антиоксидантное, противоопухолевое и противовоспалительное свойства экстракта вереска.

Предыдущие исследования показали активность вереска в лечении воспалительных заболеваний и ран в шведской народной медицине. Большое количество видов растений используется в народной медицине Дании для лечения депрессии и тревоги.

Цветущие побеги бывают антисептическими, вяжущими, желчегонными, потогонными, мочегонными, отхаркивающими, слабоседативными и вазоконстрикторными.

Растение часто собирают и превращают в линимент для лечения ревматизма и артрита, в то время как горячая припарка является традиционным средством против озноба. Всегда обращайтесь за советом к профессионалу, прежде чем использовать растение в лечебных целях.

Противопоказания для применения

Противопоказанием к лечению вереском является индивидуальная непереносимость его компонентов. Также запрещено употреблять лекарства, содержащие экстракт вереска при пониженной кислотности желудка, запорах, повышенной свертываемости крови.

Особенности вереска обыкновенного

Поскольку верес обыкновенный формирует стойкий слой опалых листьев, местность, где он прорастает, часто практически лишена других видов растений. Эта способность доминировать и вытеснять корневую растительность ведет к серьезной потере биоразнообразия и сокращения мест обитания, доступных для местных животных. Он может колонизировать до 1500 м² и поэтому рассматривается как серьезная угроза для экосистемы.

Это вызывает большую обеспокоенность во многих странах, где вереск обыкновенный охватывает около 6000 квадратных километров. В Национальном парке Тонгариро — это самый из распространенных экзотических видов сорняков и конкурирует с широким кругом местных растений.

Это также вызывает озабоченность вдоль Атлантического побережья Северной Америки (Квебека, Нью-Джерси). Потому что он растет на альпийских и субальпийских лугах, вереск также обладает потенциалом к снижению продуктивности высокогорных пастбищ, если он становится широко натурализованным в Юго-Восточной Австралии.

Основные виды и сорта растения

Выделяют несколько разновидностей вереска.

 Сорт с зеленой листвой

«Зимний шоколад» — это низкорослый кустарник, который начинается весной с желтой листвы, которая летом становится зеленой и оранжевой, а осенью и зимой — коричневой. Маленькие цветки лавандового цвета цветут с лета и до осени.

Сорт с белыми цветками и зелеными листовыми пластинами

Вереск сорта «Альпина» — вечнозеленый кустарник среднего размера: до 2 м в высоту, с ярко-зеленой листвой. Этот сорт имеет мелкие, душистые белые цветы.

Сорт с листвой серебристого окраса

Вереск с листьями серебристого окраса — крупный кустарник (до 2 м высотой) с относительно небольшими (3-5 мм длиной) белые или бледно-розовые цветки, которые становятся коричневыми, когда стареют. Ее вытянутые листья (3-7 мм длиной и менее 1 мм шириной) появляются в соцветиях по три или четыре штуки.

Сорт с листвой золотистого окраса

Вереск «Джордж Хант» — растение с роскошной золотисто-желтой листвой. Высота до 1,5 м. Душистые, белые цветки открываются из розовых бутонов с конца зимы до середины весны.

Сорт с махровыми цветками

Родом из Англии, где он был выведен в 1935 году. Высота этого шарообразного кустарника составляет от 30 до 40 сантиметров. Самой главной особенностью этого сорта являются махровые пышные цветки, которые собраны в огромное количество соцветий. Этот сорт хорошо растет на участках с достаточным количеством света и умеренной влажностью. Он практически не выносит чрезмерного полива.

Сорт с нераскрывшимися цветками

Интересным вариантом являются растения, благодаря которым цветок остается в форме почки и никогда не раскрывается. Этот вариант был использован селекционерами (Garden Girls TM) для производства многочисленных форм с белыми («Klaudine»), розовыми, фиолетовыми и красными («Athene») почками. Поскольку цветы не раскрываются и не могут быть опылены (не привлекают пчел), они сохраняют свой цвет в течение длительного периода, часто в начале зимы.

Неприхотливый гость

Вереск очень легок в выращивании и уходе. Он прекрасно размножается и быстро завоевывает соседние территории. Также это растение не требует частого полива. Иногда необходимо контролировать кислотность почвы.

Выращивание на участке

Цветы вереска обыкновенного сгруппированы в зонтики и цветут с осени до зимы. Это многолетнее растение обычно хорошо покрывает поверхности, что выглядит достаточно красиво, а его пушистый внешний вид и обильные цветы, безусловно, станут прекрасным дополнением вашего сада.

Несмотря на то, что он цветет более 5 месяцев в году, обычный вереск требует лишь небольшого ухода и одинаково хорошо приспосабливается к камням, краям и насыпям, а также к садовым ящикам.

  Балконы и террасы являются идеальными местами для этого растения, потому что выращивание в горшках идеально, а его низкие требования к техническому обслуживанию облегчают уход.

Вереск в горшках

В какое время производят высадку

При тщательном планировании цветение вереска может произойти с июня по ноябрь. Вереск можно сажать в любое время года, когда почва пригодна для работы, в области, которая получает минимум 4-6 часов полного солнца каждый день, кроме жарких летних регионов. Недостаток солнечного света приведет к слабому росту.

Посадка вереска в открытый грунт

Перед посадкой следует смешать щедрое количество торфа, компоста или другого органического материала (без навоза) в хорошо дренированную, песчаную или песчаную почву. Верески являются кислыми почвенными растениями.

Проверьте и отрегулируйте кислотность почвы, чтобы поддерживать pH 4,5-6,0. Вереску нужна легкая песчаная почва, обогащенная органическими веществами. Посадите свой вереск, чтобы корневой шарик находился на том же уровне почвы, на котором он рос.

Выращивание

Уход за саженцами

К сожалению, несмотря на свою очевидную привлекательность, шотландский вереск сложно выращивать на юге. Это привлекательное растение лучше всего растет там, где условия не слишком жаркие, не слишком холодные, не слишком сухие и не слишком влажные, и его нужно выращивать в сильнокислой, песчаной или торфяной, хорошо дренированной почве с низким содержанием питательных веществ.

Вы можете дополнить почву органическим веществом, но не вносите удобрения. Избегайте выращивания вблизи растения, так как это может повредить мелкие корнеплоды. Тщательно мульчируйте, чтобы почва остыла и сохранила влагу

Регулярно поливайте, чтобы почва оставалась равномерно влажной, но никогда не сырой. Растения вереска требуют небольшого количества удобрений или вообще не требуют их, но если листва становится бледной или цветение уменьшается, необходимо кормить их поздней зимой или поздней весной, используя кислотные или рододендроновые удобрения.

Вереск в открытом грунте не нуждается в кормлении, если условия кислые. Если почва становится слишком щелочной, может произойти пожелтение листвы. В этом случае подкармливайте кислотным удобрением в конце марта или начале апреля. Применять удобрение следует вокруг капельной линии.

После удобрения растение следует обильно полить.

Верески следует обрезать, срезая отработанные цветочные шипы сразу после того, как они закончили цвести, за исключением поздней осени и зимнего цветения, которые следует обрезать ранней весной.

В течение первых двух или трех лет после посадки подрезайте стебель на две трети. Вереск — это мелкое корневое растение, поэтому всегда соблюдайте осторожность при выращивании и прополке вокруг него.

Обрезка вереск

Вредители и заболевания

Сырая почва может привести к корневой и стеблевой гнили или грибковым заболеваниям вереска обыкновенного. Верески могут страдать от фитофторы корневой гнили, особенно в более теплых климатах. Это растение – излюбленное лакомство оленей и кроликов.

Размножение вереска

Вереск обыкновенный размножается в основном семенами, которые могут сохранять жизнеспособность в течение длительного периода (т. е. до 100 лет). Вегетативное размножение также может осуществляться через процесс, известный как расслоение, где ветви при соприкосновении с почвой укореняются и образуют новые растения.

Семена распространяются ветром и с помощью транспортных средств, животных или пешеходов, которые мели контакт с растениями. Растения вереска можно размножать черенками, взятыми в начале лета.

Вереск самослойный и укореняется везде, где их стебли находятся в контакте с почвой. Укорененные сегменты можно легко разрезать и пересаживать.

Свежие семена вереска можно высевать как есть, но если семена были высушены и сохранены, их следует поместить во влажную среду для выращивания и хранить в холодильнике в течение 4 недель перед посадкой. Семена, посеянные в помещении, прорастут примерно через месяц, если они будут храниться при температуре 65 С -70 С.

Вереск после цветения

Цветочные почки начинают развиваться в течение осени, и цветение происходит в основном в зимнее время. Когда плоды начинают созревать, лепестки буреют и усыхают, а цветок обвисает в вертикальном положении. Чашечка длиннее венчика.

Верески плохо регенерируют из старого дерева, поэтому, когда они стали достаточно большими, замена является лучшим вариантом. В качестве альтернативы рассмотрите возможность размножения растения путем «сбрасывания»

Заготовка сырья

Цветущие стебли собирают осенью и сушат для последующего использования. Гомеопатическое средство готовят из свежих веток.

Помощь при различных заболеваниях

Настой цветущих побегов широко популярны при лечении кашля, простуды, мочевого пузыря и заболеваний почек, цистита и т. п.

Это растение оно использовалось для лечения ревматизма, артрита и подагры как детоксикующее и очищающее средство. Растение вереск обыкновенный используется при лечении ревматизма, артрита и бессонницы.

Применение в быту

Особенно популярным есть вересковый мед. Этот мед имеет чистый янтарный цвет с красноватыми оттенками, интенсивный и стойкий аромат цветов вереска и сладкий вкус с горьким и соленым оттенком.

Собирают его с ульев в августе. Он сохраняет все свои многочисленные свойства благодаря сохранению их в оптимальном качестве, в самой естественной формево время всего процесса, от производства до получения упакованного продукта.

Фиолетовые цветы вереска упоминаются во многих шотландских стихах и песнях. Кончики куста едят пасущиеся животные, а гроздья цветущего вереска часто собирают для украшения. В прошлом вереск также использовался для горького шотландского пива.

В последнее время вереск обыкновенный стал популярным сырьем для изготовления биотоплива. Он может расти и растет в районах, которые считаются непригодными для выращивания биомассы. В Великобритании растительность вереска регулярно контролируется управлением сжиганием, а вместо этого можно было бы собрать потерянную биомассу. Вереск — эффективная энергетическая культура.

Энергоэффективность этого растение ставит его в один ряд с ископаемыми видами топлива, таких, как уголь и торф.Хотя вереск преимущественно используют в декоративных целях, его потенциал сырья для биотоплива достаточно большой.

Вересковый мед

Рецепты народной медицины

При заболеваниях кожи помогает порошок цветков растения. Для лечения болезней горла и полости рта, болезнях нервной системы, используют отвар: в емкость объемом 200 мл поместить 20 г вереска, залить кипятком. Смесь поставить на водяную баню на 15 мин, затем настоять 3⁄4 часа и процедить. Устранить бессонницу и нервное напряжение помогает чай из вереска (1 ч.л./200 мл воды) с добавлением меда.

При туберкулезе легких применяют настойку вереска. Рецепт настойки: 10 г корней растения залить 50 мл спирта крепостью 70%, настоять 2 недели. После процедить, принимать по 40 капель (неполную чайную ложку) перед употреблением пищи.

Ванны с настоем из вереска также имеют успокоительный и расслабляющий эффект.

Растительная жизнь - Mount. Эверест

Растения у горы. Эверест

В нижней зоне на горе. На Эвересте процветают многие растения, в том числе береза, можжевельник, синие сосны, ели, бамбук и рододендрон (это описание рода древесных растений). Линия деревьев на горе. Эверест находится примерно в 5750 м от подножия горы. Линия дерева - это точка, из-за которой растение больше не может поддерживаться из-за недостатка кислорода. Поднимаясь к горе, следующая зона - это зона альпийских кустарников, которая может поддерживать ограниченную растительность.Следующее восхождение на гору - это арктическая зона, где нет растений. После первого муссонного дождя в июне растения действительно процветают. Склоны холмов становятся зелеными, и начинают цвести разные сорта цветов. Чтобы выжить в этом суровом климате, растения адаптировались. Адаптация всех растений заключается в том, что они короткие по той причине, что у земли или на уровне моря больше кислорода. Если бы они были высокими, они бы взорвались и замерзли. Из-за холода растения не разлагаются очень быстро, что ухудшает почвенные условия.

На этом рисунке показан пример линии деревьев на горе.


Это карта, на которой показаны растения в Непале


Это цветок, найденный в Непале

Это карта растений и местности Непала (где расположена гора Эверест)

изображений, собранных с того же адреса, что и на главной рисунок

.

Эверест | Национальное географическое общество

Гора Эверест - вершина горного хребта Гималаев. Он расположен между Непалом и Тибетом, автономным регионом Китая. На высоте 8850 метров (29 035 футов) он считается самой высокой точкой на Земле. В девятнадцатом веке гора была названа в честь Джорджа Эвереста, бывшего генерального инспектора Индии. Тибетское имя - Джомолунгма, что означает «Богиня-Мать Мира». Непальское имя - Сагарматха, которое имеет разные значения.

Первыми зарегистрированными людьми, совершившими восхождение на Эверест, были Эдмунд Хиллари (альпинист из Новой Зеландии) и его тибетский гид Тенцинг Норгей. Они поднялись на гору в 1953 году и вместе удерживают рекорд. Первые сведения о высоте Эвереста были получены гораздо раньше, в 1856 году. Британские геодезисты зафиксировали, что Эверест был самой высокой вершиной в мире в своем Великом тригонометрическом исследовании Индийского субконтинента.

Гималаи издавна были домом для коренных народов, живущих в долинах.Самые известные из них - люди шерпов. Слово «шерпа» часто используется для обозначения горного проводника, хотя на самом деле оно относится к этнической группе. У шерпа есть ценный опыт альпинизма, которым они могут поделиться с другими альпинистами. Большинство восхождений на Эверест было бы невозможно без материально-технической помощи и знаний шерпов. Однако их образ жизни выходит за рамки помощи альпинистам на Эверест. Традиционно их образ жизни состоял из земледелия, скотоводства и торговли. И поскольку они живут на такой большой высоте круглый год, они привыкли к низкому уровню кислорода.

Восхождение на Эверест стало популярным среди альпинистов. Однако это опасное предприятие. Восхождение на Эверест требует большого опыта альпинизма в других местах, а также сертификата хорошего здоровья, снаряжения и подготовленного непальского гида. Снег и лед на горе создают смертельную опасность, такую ​​как лавины, а сезон восхождений ограничен из-за плохих погодных условий. Но, пожалуй, самая большая опасность - это высота. Большинство альпинистов не привыкли к большой высоте и низкому уровню кислорода и полагаются на баллоны с кислородом, которые они приносят с собой.Вот почему область на высоте более 8000 метров (26000 футов) на Эвересте называется «зоной смерти». У альпинистов, которые проводят в этом регионе длительное время, может развиться горная болезнь и даже отек мозга.

Индустрия альпинизма на Эверест стала неоднозначной. По мере того, как популярность восхождения увеличивалась, было больше «пробок», так как альпинисты проводят слишком много времени в зоне смерти, ожидая своего шанса подняться на вершину. Чем больше людей, тем больше загрязнений становится около вершины, поскольку альпинисты часто выбрасывают ненужные предметы по всей горе.Кроме того, шерпов эксплуатируют альпинисты, а их традиционный образ жизни нарушают иностранные альпинисты. Гиды-шерпы сталкиваются с одним из самых высоких показателей смертности среди всех сфер работы при сравнительно небольшой заработной плате. Самое тревожное, что многие альпинисты погибли по пути, и их тела невозможно вернуть, альпинистам приходится часто проходить мимо трупов, пока они поднимаются на гору.

.

Как работает солнечная электростанция?

Солнечная электростанция - это объект любого типа, который преобразует солнечный свет либо напрямую, например, фотоэлектрические установки, либо косвенно, например, солнечные тепловые электростанции, в электричество.

Они бывают разных «вкусов», в каждом из которых используются отдельные методы, позволяющие использовать силу солнца.

В следующей статье мы кратко рассмотрим различные типы солнечных электростанций, которые используют животворный солнечный свет для производства электроэнергии.

1. Фотогальваника

Фотогальванические электростанции используют большие площади фотоэлементов, известных как фотоэлектрические элементы или солнечные элементы, для прямого преобразования солнечного света в полезную электроэнергию. Эти элементы обычно изготавливаются из кремниевых сплавов и являются технологией, с которой большинство людей знакомо - скорее всего, у вас есть один на вашей крыше.

Сами панели бывают разных форм:

- Кристаллические солнечные панели - как следует из названия, эти типы панелей сделаны из кристаллического кремния.Они могут быть монокристаллическими, поли- или поликристаллическими. Как показывает практика, монокристаллические версии более эффективны ( около 15-20%, ), но дороже, чем их альтернативы (как правило, имеют эффективность 13-16%, ), но со временем прогресс сокращает разрыв между ними.

- Тонкопленочные солнечные панели. Эти типы панелей состоят из ряда пленок, которые поглощают свет в различных частях электромагнитного спектра. Как правило, они изготавливаются из аморфного кремния (aSi), теллурида кадмия (CdTe), сульфида кадмия (CdS) и диселенида меди, индия (галлия).Этот тип панелей идеально подходит для применения в качестве гибких пленок на существующих поверхностях или для интеграции в строительные материалы, такие как кровельная черепица.

Эти типы станций вырабатывают электроэнергию, которая затем, как правило, напрямую подается в национальную сеть.

ФЭ-панель в Марке, Италия. Источник: CA 'Marinello 1 / Flickr

Эти типы электростанций обычно состоят из следующих основных компонентов: -

- Солнечные панели, преобразующие солнечный свет в полезное электричество.Они, как правило, генерируют постоянный ток напряжением до 1500 В ;

- Этим предприятиям нужны инвесторы для преобразования постоянного тока в переменный ток

- У них обычно есть какая-то система мониторинга для контроля и управления заводом и;

- Они напрямую подключены к какой-либо внешней электросети.

- Если установка вырабатывает более 500 кВт и , они обычно также используют повышающие трансформаторы.

1.1 Как работает солнечная фотоэлектрическая электростанция?

Солнечные фотоэлектрические электростанции работают так же, как небольшие бытовые фотоэлектрические панели или крошечные фотоэлектрические панели на вашем калькуляторе, но на стероидах.

Большинство солнечных фотоэлектрических панелей изготавливаются из полупроводниковых материалов, обычно из кремния. Когда фотоны солнечного света попадают на полупроводниковый материал, генерируются свободные электроны, которые затем могут течь через материал, создавая постоянный электрический ток.

Это известно как фотоэффект в физике. Затем постоянный ток необходимо преобразовать в переменный ток (AC) с помощью инвертора, прежде чем его можно будет напрямую использовать или подавать в электрическую сеть.

Фотоэлектрические панели отличаются от других солнечных электростанций, поскольку они используют фотоэффект напрямую, без необходимости использования других процессов или устройств.Например, не нужен жидкий теплоноситель, такой как вода, как в солнечных тепловых установках.

Фотоэлектрические панели не концентрируют энергию, они просто преобразуют фотоны в электричество, которое затем передается в другое место.

2. Солнечные тепловые электростанции

Солнечные тепловые электростанции, с другой стороны, фокусируют или собирают солнечный свет таким образом, чтобы генерировать пар для питания турбины и выработки электроэнергии. Солнечные тепловые электростанции также можно разделить на три различных типа: -

2.1 Линейные, параболические желобные солнечные тепловые и солнечные электростанции

Это наиболее распространенная форма солнечной электростанции, которая характеризуется использованием полей либо линейных U-образных параболических желобных коллекторов, либо солнечных тарелок. Эти типы объектов обычно состоят из большого «поля» параллельных рядов солнечных коллекторов.

Обычно они состоят из трех дискретных типов систем:

2.1.1. Системы параболических желобов

В параболических желобах используются отражатели в форме параболы, которые способны фокусировать на коллекторе от 30 до 100-кратных нормальных уровней солнечного света.Этот метод используется для нагрева особого типа жидкости, которая затем собирается в центральном месте для генерации перегретого пара под высоким давлением.

Эти системы наклоняются, чтобы следить за солнцем в течение дня. Благодаря своей параболической форме отражатели такого типа способны фокусировать на коллекторе от 30 до 100 раз больше нормальной интенсивности солнечного света.

Самая долго действующая солнечная тепловая установка в мире, система производства солнечной энергии (SEGS) в пустыне Мохаве, Калифорния, является одной из таких электростанций.Первая установка, SEGS 1, была построена в 1984 году и проработала до 2015 года, вторая, SEG 2, работала с 1984 по 2015 годы.

Пример системы параболического желоба. Источник: USA.Gov/Wikimedia Commons

Последняя построенная электростанция, SEGS IX, с мощностью производства электроэнергии 92 мегаватт (МВт) , была введена в эксплуатацию в 1990 году. Сегодня в настоящее время существует семь действующих станций SEGS с общей мощностью. 357 МВт - это делает его одной из крупнейших солнечных тепловых электростанций в мире.

2.1.2. Как это работает?

Эти солнечные тепловые электростанции работают за счет фокусирования солнечного света от длинных параболических зеркал на приемные трубки, которые проходят по длине зеркала в их фокусной точке. Эта концентрированная солнечная энергия нагревает жидкость, которая непрерывно течет по трубкам.

Эта нагретая жидкость затем направляется в теплообменник для кипячения воды в обычном паротурбинном генераторе для выработки электроэнергии.

2.2. Линейные концентрирующие системы

Линейные концентрирующие системы, иногда называемые отражателями Френеля, также состоят из больших «полей» зеркал, отслеживающих солнце, которые, как правило, выровнены в направлении север-юг для максимального улавливания солнечного света.Эта установка позволяет рядам зеркал отслеживать солнце с востока на запад в течение дня.

2.2.1. Как это работает?

Подобно своим собратьям с параболическими зеркалами, линейные концентрирующие системы собирают солнечную энергию с помощью длинных прямоугольных U-образных зеркал. Однако, в отличие от параболических систем, в линейных системах отражателей Френеля приемная труба размещается над несколькими зеркалами, чтобы обеспечить большую мобильность зеркал при отслеживании солнца.

В системах такого типа используется эффект линзы Френеля, который позволяет использовать большое концентрирующее зеркало с большой апертурой и коротким фокусным расстоянием.Такая установка позволяет подобным системам фокусировать солнечный свет примерно в 30 раз нормальной интенсивности.

2.3. Солнечные тарелки и двигатели

В солнечных тарелках также используются зеркала для фокусировки солнечной энергии на коллекторе. Они, как правило, состоят из очень больших спутниковых тарелок, покрытых мозаикой из маленьких зеркал, которые фокусируют энергию на приемнике в точке фокусировки.

2.3.1. Как это работает?

Подобно параболической и линейной системам, зеркальная поверхность в форме тарелки направляет и концентрирует солнечный свет на тепловом приемнике в фокусе антенны.Этот ресивер передает выделяемое тепло двигателю-генератору.

Наиболее распространенным типом теплового двигателя, используемого в системах тарелка / двигатель, является двигатель Стирлинга. Нагретая жидкость из приемника посуды используется для перемещения поршней в двигателе для создания механической энергии.

Эта механическая энергия затем поступает в генератор или генератор переменного тока для выработки электроэнергии.

Солнечные тарелки / двигатели всегда направлены прямо на солнце и концентрируют солнечную энергию в фокусе тарелки.Коэффициент концентрации солнечной тарелки намного выше, чем у линейных концентрирующих систем, и она имеет температуру рабочей жидкости выше 749 градусов Цельсия .

Электростанция с линейным отражателем Френеля. Источник: energy.gov

Электрогенерирующее оборудование можно установить либо непосредственно в центральной точке антенны (отлично подходит для удаленных мест), либо собрать ее с множества тарелок и выработать электричество в центральной точке.

У.S. Army разрабатывает систему мощностью 1,5 МВт на складе армии Туэле в штате Юта с 429 солнечными батареями двигателя Стирлинга.

3. Башни солнечной энергии

Башни солнечной энергии представляют собой интересный метод, в котором от сотен до тысяч плоских зеркал, отслеживающих солнце (гелиостатов), отражают и концентрируют солнечную энергию на центральной башне. Этот метод позволяет концентрировать солнечный свет в 1500 раз , чем это обычно возможно только от прямых солнечных лучей.

Интересный пример такого типа электростанции можно найти в Юлихе, Северный Рейн-Вестфалия, Германия.Комплекс расположен на площади 18000 квадратных километров , на которой размещается более 2000 гелиостатов , которые фокусируют солнечный свет на центральной башне высотой 60 метров и высотой .

Министерство энергетики США и другие электроэнергетические компании построили и эксплуатировали первую демонстрационную солнечную электростанцию ​​недалеко от Барстоу, Калифорния, в 1980-х и 1990-х годах.

Некоторые в настоящее время также находятся в разработке в Чили.

Башня солнечной энергии Иванпа. Источник: Aioannides / Wikimedia Commons

Сегодня в США.С., в эксплуатации находятся три солнечные электростанции. Это объект солнечной энергии 392 МВт, Ivanpah в Айвенпа-Драй-Лейк, Калифорния, проект солнечной энергии 110 MВт Crescent Dunes в Неваде и 5 MW Sierra Sun Tower в пустыне Мохаве, Калифорния.

3.1. Как это работает?

Концентрированная солнечная энергия используется для нагрева воздуха в градирне до 700 градусов Цельсия . Тепло улавливается котлом и используется для производства электроэнергии с помощью паровой турбины.

Некоторые башни также используют воду в качестве теплоносителя. В настоящее время исследуются и испытываются более совершенные системы, в которых будут использоваться соли нитратов из-за их более высоких свойств теплопередачи и хранения по сравнению с водой и воздухом.

Возможность аккумулирования тепловой энергии позволяет системе производить электроэнергию в пасмурную погоду или ночью.

Эти солнечные электростанции идеально подходят для работы в районах с неблагоприятными погодными условиями.Они используются в пустыне Мохаве в Калифорнии и выдерживают град и песчаные бури.

4. Солнечный пруд

Солнечные прудовые солнечные электростанции используют бассейн с соленой водой, который собирает и накапливает солнечную тепловую энергию. Он использует технику, называемую технологией градиента солености.

Этот метод действует как тепловая ловушка в пруду, которую можно использовать напрямую или хранить для дальнейшего использования. Такая электростанция используется в Израиле на электростанции Бейт-ха-Арава с 1984 года.

Есть и другие примеры в Бхудже в Индии, которые были завершены в 1993 году.

Источник: Quora

4.1. Как это работает?

Солнечные пруды используют большой объем соленой воды для сбора и хранения солнечной тепловой энергии. Морская вода естественным образом образует вертикальный градиент солености, известный как галоклин, с водой низкой солености наверху и водой с высокой соленостью внизу.

Уровни концентрации соли увеличиваются с глубиной, и, следовательно, плотность также увеличивается от поверхности до дна озера, пока раствор не станет однородным на заданной глубине.

Принцип довольно прост. Солнечные лучи проникают в пруд и в конечном итоге достигают дна бассейна.

В обычном пруду или водоеме вода на дне водоема нагревается, становится менее плотной и поднимается вверх, создавая конвекционное течение. Солнечные водоемы предназначены для того, чтобы препятствовать этому процессу, добавляя соль в воду, пока нижние уровни не станут полностью насыщенными.

Поскольку вода с высокой соленостью не смешивается легко с водой с низкой соленостью над ней, конвекционные потоки содержатся в каждом отдельном слое, и между ними происходит минимальное перемешивание.

Этот процесс концентрирует тепловую энергию и снижает потери тепла из водоема. В среднем вода с высокой соленостью может достигать 90 градусов Цельсия , а слои с низкой соленостью поддерживают около 30 градусов Цельсия .

Эту горячую соленую воду можно откачать для использования в производстве электроэнергии, через турбину или в качестве источника тепловой энергии.

.

7 новых материалов, изобретенных в 2018 году

Мы, люди, всегда находимся на пути изобретений и инноваций. Помимо создания новых технологий и машин, изобретение новых материалов существенно влияет на будущее продуктов и процессов их производства. Хотите знать, какие лучшие материалы были изобретены в 2018 году? Вот они!

Итак, это материал со странным названием, но все это будет оправдано, когда вы узнаете о нем больше. Древесная губка - это новый материал, разработанный путем обработки древесины химическими веществами в ее урезанной версии.

Процесс приводит к удалению гемицеллюлозы и лигнина, который выходит вместе с целлюлозным телом.

Причина, по которой Wood Sponge занимает первое место в нашем списке, заключается в области ее применения - для поглощения масла из воды. Разливы нефти и химикатов привели к беспрецедентному ущербу для водоемов по всему миру, и мы ищем более эффективные способы борьбы с ними.

Исследовательская группа во главе с Ван Сяоцин хотела разработать новый абсорбент из возобновляемого материала, а следовательно, из дерева.В результате получается губка, которая может поглощать в 16-46 раз больше собственного веса.

Кроме того, его можно использовать повторно до 10 раз путем отжима впитанного масла. Эта новая губка превосходит все другие губки или абсорбенты, которые мы используем сегодня, с точки зрения емкости, качества и возможности повторного использования.

Источник: ACS Nano

Самым прочным биоматериалом, известным человеку, был паучий шелк, который на фунт за фунтом прочнее стали. Было проведено множество исследований, направленных на то, чтобы воспроизвести этот материал в больших масштабах или даже превзойти паучий шелк по прочности, но воссоздать такой материал не удалось.

Однако недавнее исследование, проведенное Даниэлем Содербергом из Королевского технологического института KTH в Стокгольме, могло сломать шаблон.

Команда исследователей изобрела новый материал, который можно рекламировать как самый прочный биоматериал из когда-либо созданных. Лучшая часть этого материала - то, что хотя он и искусственный, он поддается биологическому разложению.

Следовательно, его можно использовать как отличную альтернативу пластику и другим неразлагаемым предметам.

Материал изготовлен из целлюлозных нановолокон, получаемых из древесины и растительного происхождения.Конечная структура имеет жесткость на растяжение 86 гигапаскалей (ГПа) и предел прочности при растяжении 1,57 ГПа .

Другими словами, новый материал в 8 раз жестче шелковой паутины.

Источник: Предоставлено исследователями / MIT

Этот материал, о котором мы собираемся говорить, все еще находится на начальной стадии, но его свойства лучше, чем мы когда-либо видели раньше. Следовательно, это материал, который мы увидим больше в будущем.

Это самовосстанавливающийся материал, представляющий собой полимер, который может лечить себя, используя углерод в воздухе. Изобретение принадлежит инженерам-химикам Массачусетского технологического института. Материалы могут не только восстанавливаться, но также могут расти или укрепляться за счет поглощения углерода из атмосферы. Эта технология напоминает то, как растения поглощают углекислый газ, чтобы вырастить ткани и стать сильнее.

Материал, который может поглощать углерод из атмосферы, является очевидным преимуществом, если учесть его воздействие на окружающую среду.

По словам исследователя, это первый связывающий углерод материал, существующий вне биологических существ.

Источник: Рэнди Монтойя

Исследователи и ученые преследовали мечту создать самый прочный материал из-за его очевидного применения в инженерии и исследованиях. Поскольку металлы обладают определенной прочностью, мы начали создавать нашу собственную комбинацию под названием «Сплавы», и разные смеси металлов давали разные результаты.

Теперь инженеры Sandia National Laboratories придумали новый сплав, который считается самым прочным сплавом на свете.

Он состоит из комбинации золота и платины.Полученный материал в 100 раз более износостойкий, чем высокопрочная сталь. Эта сертификация помещает новое разрешение в один класс с алмазом. Сплав состоит из 10%, процентов золота и 90% платины .

Этот материал не уступает алмазу по твердости, но когда дело доходит до стойкости к истиранию, этот новый материал справляется с этим лучше, чем другие сплавы, даже при высоких температурах без значительной усталости.

Источник: Pixabay

Кремний рекламировался как революционный материал, способный творить чудеса в технической индустрии.В настоящее время почти все процессоры, как высокопроизводительные, так и мобильные, сделаны из кремниевых полупроводников. Практически все полупроводники в мире используют кремний в качестве основного материала.

Однако обычный кремний не лишен некоторых недостатков. Самый большой из них заключается в том, что его нельзя использовать в батареях. Теоретически кремний может значительно улучшить аккумулятор, если его использовать в качестве катода. Однако проблема в том, что если его использовать таким образом, катод сломается во время цикла зарядки.

Новый Silicon X, разработанный IFE, представляет собой модифицированную версию, которая включает смесь наночастиц кремния и других наночастиц другого вещества. Матрица гарантирует, что кремний не оторвется во время зарядки.

Батареи, разработанные с помощью Silicon X, будут иметь емкость на 3-6 раз больше, чем у графеновых батарей, которые мы используем сегодня.

Источник: Билл Коттон / Государственный университет Колорадо

Пластмассы были для нас очень полезными материалами, но чрезмерное их использование сейчас угрожает существованию многих видов по всему миру.Проблема в том, что многие пластмассы либо не поддаются биологическому разложению, либо не подлежат переработке.

Таким образом, эти пластмассовые предметы будут существовать в мире как отходы без какого-либо использования.

Однако химики из Университета штата Колорадо разработали новый полимер, который можно перерабатывать неограниченное время, сохраняя при этом свойства пластика.

Команда разработчиков под руководством Юджина Чена, профессора кафедры химии, в настоящее время работает над усовершенствованием системы, чтобы она стала общепринятой.

Источник: РМИТ Университет

Современные офисные помещения можно охарактеризовать как красивые стеклянные дома. Но в этом есть проблема, так как стекло имеет тенденцию легче пропускать тепло солнца, увеличивая воздействие на системы кондиционирования воздуха.

Существуют солнцезащитные очки, которые окрашивают стекло с помощью электричества, но, опять же, это влияет на общую стоимость электроэнергии. Новый тип покрытия, разработанный учеными из RMIT, Австралия, может решить все эти проблемы, поскольку он сам может регулировать прозрачность стекла - диоксид ванадия.

При температурах выше 67ºC это прозрачное покрытие превратится в отражающее металлическое покрытие, отражающее солнечный свет.

2018 год стал отличным временем для изобретений и инноваций. Основная тенденция сейчас - больший упор на экологичность, и это хорошо для всех! Это также показывает, почему так важно отдавать должное трудолюбивым людям, стоящим за каждым из этих изобретений.

.

Смотрите также