Από τα ρομπότ που «αυτο-κανιβαλίζονται» στην φράκταλ απολέπιση του αλουμινίου - Η startup που παράγει ενέργεια από τα κουτάκια μπίρας

H Found Energy δεν έχει την τυπική ιστορία προέλευσης μιας startup: Ξεκίνησε με ένα διαστημικό ρομπότ που υποτίθεται ότι έτρωγε τον εαυτό του και πλέον αναπτύσσει την ίδια τεχνολογία με στόχο την τροφοδοσία των χυτηρίων αλουμινίου και της ναυτιλίας μεγάλων αποστάσεων.

Πριν από σχεδόν μια δεκαετία, ο Πίτερ Γκόνταρτ, συνιδρυτής και Διευθύνων Σύμβουλος της Found Energy , ήταν επιστήμονας στο Εργαστήριο Jet Propulsion της NASA. Αυτός και μερικοί συνάδελφοί του σκέφτηκαν πώς να τροφοδοτήσουν έναν ανιχνευτή που θα μπορούσε να επισκεφθεί το φεγγάρι του Δία, την Ευρώπη. Η ομάδα συζητούσε την ενεργειακή πυκνότητα των μπαταριών που θα μπορούσαν να είναι κατάλληλες όταν μια σκέψη πέρασε από το μυαλό του Γκόνταρτ. 

Το αλουμίνιο που χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή του διαστημικού σκάφους κρατούσε περισσότερο από 10 φορές την ενέργεια από οποιαδήποτε μπαταρία αιχμής. Γιατί λοιπόν να μην χρησιμοποιήσουν τα μέρη του διαστημικού σκάφους για να τροφοδοτήσει τον εαυτό του;

Το «ρομπότ που αυτο-κανιβαλίζεται»

«Μου έδωσαν ένα σωρό χρήματα για να ξεκινήσω ένα πρόγραμμα που ονόμασα με αγάπη «ρομπότ που αυτο-κανιβαλίζεται», ανέφερε ο Γκόνταρτ στο TechCrunch. «Εξετάσαμε να δώσουμε στα ρομπότ τη δυνατότητα να καταναλώνουν τα υπολείμματα αλουμινίου τους για καύσιμο».

Αλλά καθώς συνέχιζε την έρευνά του, είχε μία διαφορετική άλλη σκέψη. «Είχα μια στιγμή που συνειδητοποίησα ότι ο χρόνος μου θα ξοδευόταν καλύτερα για την επίλυση προβλημάτων της Γης», είπε. Ο συγχρονισμός του δεν θα μπορούσε να είναι καλύτερος. Το Κογκρέσο έκοψε μέρος της χρηματοδότησης για τις αποστολές Europa και η JPL επέτρεψε στον «ρομπότ που αυτο-κανιβαλίζεται» να μεταφέρει την πνευματική ιδιοκτησία στο MIT όπου συνέχισε να εργάζεται για το πρόβλημα κατά τη διάρκεια του διδακτορικού του.

Τα πλεονεκτήματα του αλουμινίου

Για τον Γκόνταρτ, το αλουμίνιο είχε πολλά προφανή πλεονεκτήματα: Είναι το πιο άφθονο μέταλλο στον φλοιό της Γης, μπορεί να αποθηκεύσει διπλάσια ενέργεια ανά μονάδα όγκου από το ντίζελ χωρίς να είναι πτητικό και είναι δυνατό να ανακτήσει ως θερμότητα το 70% της αρχικής ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιείται. «Ήμουν ότι, θεέ μου, έπρεπε να κάνουμε κάτι με αυτό», είπε.

Για να απελευθερώσει την ενέργεια που ενσωματώνεται στο εκλεπτυσμένο αλουμίνιο, ο Γκόνταρτ έπρεπε να βρει πώς να ξεπεράσει τις άμυνες του μετάλλου. «Αν ρίξετε ένα κομμάτι αλουμινίου στο νερό και προσπαθήσετε να το οξειδώσετε χρησιμοποιώντας νερό, θα χρειαστούν χιλιάδες χρόνια», εξήγησε.

Η διαδικασία

Η διαδικασία του είναι πολύ, πολύ πιο γρήγορη. Μόλις πέσει νερό σε αλουμίνιο επικαλυμμένο με τον καταλύτη της Found Energy, η επιφάνεια του μετάλλου αρχίζει γρήγορα να αναβράζει καθώς η αντίδραση απελευθερώνει θερμότητα και αέριο υδρογόνο. Μέσα σε δευτερόλεπτα, το αλουμίνιο αρχίζει να διαστέλλεται. Αυτό επιτρέπει στο νερό να διεισδύσει περαιτέρω στο μέταλλο, επαναλαμβάνοντας τη διαδικασία ξανά και ξανά μέχρι το μόνο που απομένει είναι μια γκρίζα σκόνη. «Στην πραγματικότητα το ονομάζουμε φράκταλ απολέπιση», είπε ο Γκόνταρτ.

Σημειώνεται ότι με τον διεθνή όρο φράκταλ στα Μαθηματικά, τη Φυσική αλλά και σε πολλές επιστήμες ονομάζεται ένα γεωμετρικό σχήμα που επαναλαμβάνεται αυτούσιο σε άπειρο βαθμό μεγέθυνσης, κι έτσι συχνά αναφέρεται σαν "απείρως περίπλοκο".

Η καινοτομία της Found Energy 

Η Found Energy συλλέγει τον ατμό και το υδρογόνο που προκύπτει, καθένα από τα οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μια σειρά βιομηχανικών διεργασιών. «Ένα από τα πιο δύσκολα στοιχεία της βαριάς βιομηχανίας για απανθρακοποίηση είναι η ζέστη», ανέφερε. «Και τώρα εδώ έχουμε αυτόν τον πραγματικά ευέλικτο τρόπο παροχής θερμότητας σε ένα πολύ ευρύ φάσμα θερμοκρασιών, από 80 έως 100 βαθμούς Κελσίου μέχρι και 1.000 βαθμούς Κελσίου». Συνολικά, μπορούν να ανακτηθούν περίπου 8,6 μεγαβατώρες ενέργειας ανά μετρικό τόνο αλουμινίου.

Ούτε αυτό που μένει είναι σπατάλη. Ο καταλύτης μπορεί να ανακτηθεί και η σκόνη είναι τριένυδρο αλουμίνιο, το οποίο μπορεί να λιώσει άλλη μια φορά για να δημιουργηθεί μεταλλικό αλουμίνιο. Οποιεσδήποτε προσμείξεις, συμπεριλαμβανομένων των απορριμμάτων τροφίμων, των πλαστικών επενδύσεων δοχείων σόδας και των μικτών κραμάτων, παραμένουν μεγαλύτερες από τη σκόνη τριένυδρου αλουμινίου και μπορούν εύκολα να φιλτραριστούν.