poate căldura corpului uman să furnizeze lumii energie?
dacă producția de energie a întregii ființe umane este combinată, cum se compară aceasta cu cererea globală de energie? Câtă energie electrică ar putea fi generată dacă fiecare om viu ar purta o brățară de recoltare a energiei termice? Poate această putere toate aparatele noastre electrice?
în filmul The Matrix, mașinile inteligente exploatează oamenii ca sursă de energie prin recoltarea energiei termice și transformarea acesteia în electricitate. În film, energia recoltată este suficientă pentru a rula lumea mașinilor post-apocaliptice și pentru a alimenta o simulare uriașă care face omenirea să creadă că încă trăiește la sfârșitul secolului 20. Dar este posibil să alimentăm întreaga planetă doar prin recoltarea căldurii corpului?
corpul uman produce mai multă energie decât ați putea crede
pentru a ajunge la partea de jos a acestei întrebări, trebuie să începem cu câteva numere și conversia unității. Oamenii obțin energie prin consumul de alimente. Fiecare kilocalorie (kcal) pe care o ingerăm corespunde la 4,184 kilojouli (4x103j) de energie. Presupunând un aport caloric mediu de 2000 pe persoană și 7 miliarde de locuitori pe planeta Pământ, procesăm un uimitor 58,58 petajouli (59×1015 J) de energie în fiecare zi și 21,38 exajouli (21x1018j) pe an. Cu toate acestea, aceste cifre reprezintă doar o fracțiune din consumul global estimat de energie primară de cca. 500-1000 exajouli pe an. Asta înseamnă că, chiar dacă am putea recolta 100% din energia pe care o producem, nu am putea satisface cererea globală.
în plus, conversia energiei este întotdeauna supusă pierderilor. Pentru corpul uman, aceste pierderi sunt în mare parte termice, sub formă de căldură corporală. În funcție de activitate și de mediu, corpul disipează între 290 și 3800 kilojoule de energie termică pe oră, traducându-se la o putere de 80-1050 wați. Pentru șapte miliarde de oameni, aceasta se ridică la 3, 33 terawați (3, 33×1012 W), un număr comparabil cu cererea de energie doar a SUA. Dar dacă nu vrem să ne încălzim apartamentele și să ne conducem mașinile cu corpul nostru, trebuie să-l convertim mai departe, într-o formă mai convenabilă de energie. Și aici intră în joc termoelectricii.
generatoarele termoelectrice transformă căldura corpului în electricitate. Să presupunem că puterea termică combinată a fiecărei ființe umane de pe planetă ar putea fi transformată în mod ideal în electricitate. Ca specie, am produce un total de aproximativ 1,33 terawați de energie electrică continuă. Aceasta corespunde la 32 TWh pe zi, sau aproximativ o zecime din nevoia globală de energie.
tehnologia noastră actuală nu este capabilă să transforme energia termică cu o eficiență foarte ridicată. Dar Mithras face primul pas pentru a exploata potențialul masiv al recoltării energiei termice a corpului. Deja astăzi, acest lucru oferă posibilități excelente pentru electronice purtabile cu consum redus de energie. Și dacă mașinile inteligente intenționează să preia lumea în viitor, vor trebui să găsească o sursă de energie diferită de corpul uman.