Erdbeben, Tornados, Brände und Überschwemmungen; Katastrophen gibt es in verschiedenen Formen. Und je nachdem, wann und wo sie auftreten, kann die Arbeit von Hilfsorganisationen schwierig sein. Helfer brauchen Strom, um den Betroffenen zu helfen, sei es für den Bau von provisorischen Krankenhäusern und Notunterkünften oder für die Ortung von Überlebenden im Wrack.
Dieselgeneratoren werden häufig für die Arbeit herangezogen, benötigen jedoch einen konstanten Kraftstoffstrom. Was wäre, wenn es eine Möglichkeit gäbe, zuverlässige Energie unabhängig von der Logistik der Versorgungsleitungen bereitzustellen? Das ist die Idee hinter dem Zephyr Photovoltaic Balloon, der Sonnenenergie nutzt, um in einem Katastrophengebiet Strom zu liefern.
Die Ingenieurin Karen Assaraf und die Designer Julie Dautel und Cédric Tomissi besuchten das Le Laboratoire, ein Zentrum für zeitgenössische Kunst und Design im Zentrum von Paris, um über „Energie für die Zukunft“ nachzudenken und um den Pariser ArtScience-Preis zu konkurrieren. Die drei Studenten konzentrierten sich auf lebensbedrohliche Situationen, in denen Energie unabdingbar war, und stellten sich ein autonomes Gerät vor, das leicht an abgelegenen Orten aufgestellt werden konnte, um Strom zu erzeugen. Diese Idee kristallisierte sich in einem umweltfreundlichen Generator heraus.
(Julie Dautel) Inspiriert von „Flugobjekten“ wie Drachen und Satelliten, entwickelte das Trio das Konzept für den Zephyr. Es ist im Wesentlichen ein großer Ballon, der Sonnenenergie aufnehmen kann, und eine Basisstation, die in einer tragbaren Kiste untergebracht ist. Die Basis besteht aus drei Hauptteilen: einem Bordcomputer, einem Wasserbehälter und einer Schublade, in der der Ballon und sein Entfaltungskabel aufbewahrt werden.
So funktioniert es: Der Koffer wird in ein Katastrophengebiet transportiert. Sie entfernen den Ballon aus der Schublade und öffnen ihn auf dem Boden, damit er sofort Sonnenenergie sammeln kann. Füge nun Wasser hinzu. Zephyr hat einen Elektrolyseur an Bord, der mit neun Litern Wasser Wasserstoff erzeugt, um den Ballon aufzublasen, der mit dem Kabel an der Basis befestigt wird.
Das Team arbeitete mit dem Institut für Forschung und Entwicklung von Photovoltaik (IRDEP) zusammen, um den Ballon zu entwickeln. Es besteht aus einem Wasserstoff-Kunststoff-Segel und ist mit einem dünnen Film aus Kupfer, Indium, Gallium und Selenid (CIGS) überzogen, der Sonnenenergie absorbiert. Der Ballon kann bis zu 40 m hoch fliegen und verfügt über einen Lenkmechanismus, der sicherstellt, dass er der Sonne maximal ausgesetzt ist.
Der Strom fließt über das Kabel zur Basisstation, wo er in neun Hochleistungsbatterien gespeichert ist. Ein Transformator standardisiert den Strom nach vorgegebenen Anforderungen und verteilt den Strom, sodass die Erzeugung und der Verbrauch von Energie am selben Ort erfolgen können.
Die Erfinder von Zephyr schätzen, dass jede Einheit genug Energie liefern kann, um bis zu 15 Zelte in einem Katastrophengebiet zu beleuchten und zu heizen, sowie ein Telekommunikationsnetzwerk einzurichten. Das Konzept befindet sich noch in der Entwicklungsphase, wird aber vielfach gewürdigt.
Anfang dieses Jahres wurde das Projekt mit einem Pariser ArtScience-Preis ausgezeichnet und gewann schließlich die Challenge Humanitech 2014. Darüber hinaus gewann der Zephyr den Entrepreneurial Pitch Day, der von HEC Paris ausgerichtet wurde, und die EDF-Challenge für das Teilen von Energie in der Stadt, 2030.
Diese drei Studenten haben sich vielleicht keine Möglichkeit ausgedacht, Wasser in Wein umzuwandeln, aber Wasser in Strom umzuwandeln, kann genauso wunderbar sein, wenn Katastrophen eintreten.
Dieser Artikel wurde ursprünglich von der Redaktion von XPRIZE veröffentlicht, die Wettbewerbe entwirft und durchführt, die Anreize für radikale Durchbrüche zum Wohle der Menschheit schaffen.
