Czy wykorzystanie i przechowywanie energii słonecznej jest stuprocentowo opłacalne i odnawialne?

W ISPRO przyjrzyjmy się rzeczom nieoczywistym dotyczącym tematu wykorzystania energii słonecznej.

Ceny paneli spadają, a wydajność instalacji wzrasta. Wszyscy wokół trąbią, że energia z paneli słonecznych jest ekologiczna i czysta, ale rzadko kto wspomina, że do produkcji paneli wykorzystywane są szkodliwe substancje chemiczne. Mimo że jest to wykorzystywane w kontrolowanych warunkach i na małych obszarach, aby zminimalizować szkodliwość, to jednak jest to fakt. Chociaż zwykle myślimy o energii odnawialnej w kategoriach jej źródeł, takich jak turbiny wiatrowe i panele słoneczne, to tylko połowa obrazu. Idealnie byłoby połączenie energii odnawialnej z jej odnawialnym i ekologicznym magazynowaniem.

Czytaj dalej

Czy kiedyś zabraknie nam miejsca do przechowywania danych?

Nie od dziś wiadomo, że żyjemy w świecie odpadków – nie tylko takich jak skórki banana, worki plastikowe i stare do niczego niedające się telewizory rozpadające się na wysypiskach. Takimi śmieciami są także teksty, pliki, e-maile, zdjęcia i filmy pobrane z nielegalnych źródeł, które obejrzeliśmy na raz i zostawiliśmy w chmurze lub gdzieś tam są niepotrzebnie pływające w odmętach naszego komputera. Wydaje się, że w przypadku tych pierwszych śmieci zbliżamy się do punktu kryzysowego i nie mamy co z tym zrobić, ale czy my w ogóle myślimy o tym drugim rodzaju odpadków? Jest to raczej dla nas niewyobrażalne, że pewnego dnia może zabraknąć miejsca na nasze cyfrowe potrzeby. Czy to rozsądne założenie? A może rzeczywiście pewnego dnia zabraknie dla nich miejsca?

Na początku trzeba sobie odpowiedzieć na pytanie:

Gdzie są przechowywane dane z Internetu?

Komputery nazywane serwerami bazy danych przechowują wszystkie dane z Internetu. Serwer bazy danych, podobnie jak każdy inny komputer, przechowuje i przetwarza informacje, ale nie posiada jakichś dodatków do komputera, takich jak mysz, klawiatura czy monitor. Przez co zajmuje on zdecydowanie mniej miejsca i służy wyłącznie do przechowywania oraz przetwarzania danych. 

Jak widzimy, te nasze wirtualne informacje są przechowywane w czymś, co możemy objąć naszym umysłem.

Czy więc kiedykolwiek zabraknie nam tego miejsca?

 

Według Francesci Musiani profesora nadzwyczajnego w Instytucie CNRS, aby spróbować odpowiedzieć na to pytanie, warto sprecyzować, o kim w ogóle mówimy, myśląc o tym, że „nam” zabraknie.

Jeśli chodzi tutaj o całą współczesną ludność Ziemi, to najprawdopodobniej nam nie zabraknie. Jak dotąd historia pokazała, że wraz ze wzrostem samej ilości danych do przechowywania (a jak wiemy, wzrost ten był spektakularny, zwłaszcza w ostatniej dekadzie) zwiększała się pojemność i wydajność systemów pamięci masowej, a także optymalizacja ich działania i przechowywania. Wśród inżynierów i operatorów technicznych panuje powszechna zgoda co do tego, że ze względu na szereg czynników technicznych i ekonomicznych w przyszłości nie zabraknie nam przestrzeni dyskowej.

Natomiast jeśli chodzi o tę czy inną konkretną firmę informatyczną i jej użytkowników, odpowiedź jest nieco bardziej złożona. Znalezienie i przydzielenie przestrzeni dyskowej jest bardzo konkretnym i materialnym problemem infrastrukturalnym, a działający w sektorze wielkich technologii są o wiele bardziej skłonni do zwiększania ilości i jakości przestrzeni dyskowej za pomocą „brutalnej siły” niż inne podmioty. Inżynier Ben Podgursky wspomniał niedawno, że YouTube może gromadzić filmy o kotkach tak długo, jak długo obowiązuje prawo Moore’a w odniesieniu do kosztów przestrzeni dyskowej. Czy jednak prawo Moore’a rzeczywiście się utrzyma? A jeśli tak, to do kiedy? Nawet giganci sieciowi mogą w pewnym momencie stanąć przed koniecznością dokonania pewnych koniecznych wyborów o usunięciu zbędnych danych.

Kiedy może nam zabraknąć miejsca w Internecie?

Jak na stan dzisiejszy, może się to wydarzyć tylko wtedy, kiedy:

  • Przestanie działać globalna sieć elektroenergetyczna.
  • Przestaną działać centra danych.
  • Powstanie tak duża ilość danych, że nie będzie można ich przechowywać przy użyciu obecnej technologii.
  • Dostawcy usług internetowych nie będą mogli świadczyć usług.

Podsumowanie

Jeśli technologia będzie się nadal rozwijać w takim tempie, w Internecie nie zabraknie miejsca. Jednakże ludzie wytwarzają dziennie zdumiewające ilości danych, a wszystkie one wymagają przechowywania. Przewiduje się, że do 2025 roku globalna ilość danych wzrośnie do ponad 180 ZB (zettabajtów), a ilość ta będzie stale rosła i rosła. Tak, to bardzo dużo informacji. Jednak według firmy Rack Solutions w centrum danych o powierzchni około 91045 metrów kwadratowych, można umieścić do 2,6 miliona serwerów. Firmy takie jak Amazon, Google i Microsoft utrzymują tego typu ogromne centra przechowywania danych, a badania sugerują, że nie wykorzystują one w pełni swoich możliwości. Jeśli dodamy do tego miliony mniejszych centrów danych na całym świecie, okaże się, że nie jesteśmy jeszcze bliscy globalnego kryzysu związanego z przechowywaniem danych.

Z drugiej strony, eksperci zwracają na inny problem. A mianowicie na to, że znacznie większą zagwostką niż „znalezienie miejsca do przechowywania danych” może być „znalezienie swoich danych”. Pytanie jest więc czy wraz ze wzrostem ilości danych i zwiększeniem możliwości pamięci masowej – a będzie to miało na pewno miejsce – nasze narzędzia do obsługi i wyszukiwania dokładnie tych informacji, których potrzebujemy, dokładnie wtedy, kiedy ich potrzebujemy, będą dotrzymywać nam kroku? Na to spróbujemy odpowiedzieć innym razem.

Pierwszy krok do wynalezienia sztucznego serca – ryborobot z komórek ludzkiego serca stworzony przez naukowców z Uniwersytetu Harvardzkiego

Bardzo możliwe, że dzięki temu wynalazkowi, jesteśmy coraz bliżej stworzenia bardziej zaawansowanej sztucznej pompy mięśniowej serca.

W celu dokładniejszego zbadania chorób serca takich jak arytmia serca, badacze z Harvardu za pomocą komórek mięśnia sercowego, stworzyli pierwszą całkowicie autonomiczną biohybrydową rybę. Jak to możliwe, że się ona samoistnie porusza? Ten “ryborobot” posiada dwa paski komórek ludzkiego serca i pływa poprzez odzwierciedlanie ruchów mięśnia sercowego pompującego krew do tętnic. Według ekspertów Uniwersytetu Harvardzkiego ten wynalazek przybliżył ich do stworzenia bardziej zaawansowanej technologicznie pompy mięśniowej.

W jaki sposób ta biohybrydowa ryba pływa?

Stworzenie tej sztucznej ryby zostało zainspirowane prawdziwą rybą o nazwie Danio pręgowany, a dokładnie jej kształtem i ruchem, który wykonuje podczas pływania.
Ogon sztucznej ryby stworzonej przez harvardzkich naukowców posiada po obu stronach komórki ludzkiego serca. Naukowcy wyjaśniają, że w tym samym czasie gdy jedna strona płetwy się kurczy, druga się rozciąga, sprawiając, że ryba wygląda jakby pływała. Ryba pływa już nieustannie od ponad 100 dni.

 

 

Wynalazcy wyjaśniają cel, który przyświecał stworzeniu biohybrydowej ryby

Kit Parker harvardzki profesor i autor publikacji znajdującej się w magazynie „Science” zgodnie z raportem uczelni powiedział, że ich nadrzędnym celem jest stworzenie sztucznego serca, które mogłoby zastąpić zdeformowane czy wadliwe serca u dzieci.

Dlaczego jednak wykorzystali model ryby, a nie od razu model serca?

Na razie naukowcy skupili się na odwzorowaniu prostego bicia serca w skonstruowanej przez siebie tkance.
Zainspirowani biofizyką serca i jego podobieństwem do ruchu ryby, stwierdzili, że zamiast zastosować od razu model serca, łatwiej będzie zastosować kluczowe zasady biofizyki serca, które sprawiają, że się ono porusza, w modelu żywej pływającej ryby. Jest to po prostu łatwiejsze do stworzenia i sprawdzenia, czy osiągnęli sukces na tym etapie.

Co umożliwiło powstanie autonomicznej ryby?

Ten najnowszy wynalazek mógł powstać dzięki wcześniejszym badaniom należącej do Parkera, Disease Biophysics Group, która w 2012 roku za pomocą komórek mięśnia sercowego od szczurów stworzyła biohybrydową pompę przypominającą meduzę oraz w 2016 roku sztuczną płaszczkę. Co więcej, ryba potrafi kontrolować częstotliwość i rytm tych spontanicznych skurczy, ponieważ twórcy dodali wymyśloną przez nich węzeł stymulujący. Czyli taki stymulator, rozrusznik, który kontroluje rytm skurczy, występujących w rybie. Naukowcy twierdzą, że ta biohybrydowa ryba staje się coraz sprawniejsza z wiekiem, ponieważ odkryli, że po pierwszym miesiącu zwiększa się częstotliwość skurczy mięśni, maksymalna możliwa prędkość pływania oraz polepsza się koordynacja mięśni. Dzieje się tak, ponieważ komórki kardiomiocytów dojrzewają.

Podsumowanie

Według naukowców z Harvardu jesteśmy coraz bliżej wynalezienia sztucznego serca, które będzie mogło uratować życie wielu dzieciom, a może i w przyszłości nawet dorosłym. To byłby kolejny przełom w medycynie. Ta autonomiczna ryba stworzona z komórek ludzkiego serca, jest tylko obiecującym początkiem czegoś wielkiego i wspaniałego, na co musimy jeszcze troszkę poczekać.