Чем помогут городу светящиеся растения и дороги, «дающие» электричество

Современный городской житель даже не задумывается о том, насколько сильно освещены города по ночам. Иногда даже хочется, чтобы света в мегаполисах было еще больше, но стоит немного задуматься – и выяснится, что больше просто некуда.

На каждой улице стоят фонари. Причем чаще всего – двумя комплектами: одни освещают проезжую часть, другие – тротуары. Остановки общественного транспорта и рекламные конструкции излучают призывный свет. Многие здания, особенно исторические, оборудованы подсветкой. У каждого автомобиля есть фары, поворотники и стоп-сигналы, каждый светофор посылает световые сигналы, в каждом подземном переходе висят десятки ламп.

Везде светло даже самой темной ночью. Сияют улицы, торговые центры, заправки, киоски, квартиры, транспорт, вывески, дорожные знаки... За одну длинную зимнюю ночь в одной только Москве на освещение уходит 1,5 млн кВт ч электроэнергии.

Но если количество источников света увеличить уже практически нельзя, то их яркость растет постоянно. Все дело в прогрессе. Когда-то внутри уличных фонарей тускло горели масляные светильники, потом их заменили на более яркие газовые, затем настала эра ламп накаливания, а после появились газоразрядные дуговые лампы – в основном ртутные или натриевые. Именно они дают тот самый желтовато-оранжевый свет, хорошо знакомый жителям городов. Но в последние десятилетия им на смену пришли светодиоды – яркие, экономичные источники света с огромным сроком службы. Именно поэтому городские улицы в последние годы стали светлее, а количество энергии, потраченной на освещение, при этом не увеличилось. Кстати, если посмотреть из космоса на ночной Берлин – город, поделенный во время холодной войны на западную и восточную части, – можно увидеть, что его районы освещены по-разному. Восточная часть до сих пор светится желтым, а западная, в которой переход на светодиоды начался намного раньше, – белым.

Ученые постоянно ищут новые технологии, которые помогли бы снизить энергозатраты на городское освещение. Например, британец Питер Хьюз предложил получать электричество от проезжающих по дороге автомобилей. По его проекту на дорожном полотне нужно расположить специальные рампы, напоминающие «лежачих полицейских». Машины, наезжающие на эти искусственные неровности, своим весом приводят в движение генераторы, вырабатывая за один раз от 5 до 50 кВт энергии. Все это электричество идет на питание светофоров, дорожных знаков и уличных фонарей. Пешеходы тоже могут вносить свою лепту: британский инженер Лоуренс Кембелл-Кук предложил выложить тротуары генераторной плиткой, а полученную «натоптанную» энергию пустить на освещение.

Встречаются и совсем необычные проекты. Исследователи из Массачусетского технологического института активно работают над созданием светящихся растений. Ученые насыщают растительные клетки наночастицами люминофора, и те после непродолжительной «световой зарядки» способны несколько минут излучать довольно яркий свет. К сегодняшнему дню в осветительные приборы превращены листья кресс-салата, базилика и табака. В будущем авторы разработки планируют продлить время работы живых фонарей и насытить люминофором деревья, чтобы можно было высаживать их вдоль дорог. Тогда за световой день липы и клены могли бы впитывать фотоны, а ночью освещать проезжую часть. Для самих растений такой дополнительный функционал абсолютно безвреден.

Людям всегда был нужен свет. Со времен костров в первобытных пещерах постоянно придумываются новые технологии, идет поиск новых источников энергии и способов сделать окружающее пространство светлее. Человечество уже может легко превратить ночь в день и не делает этого только потому, что нуждается и в темноте тоже.