Как только в какой-нибудь шахте заканчиваются залежи угля или руды, она тут же превращается в просто заброшенное глубокое отверстие в земле. Однако, некоторые из подобных заброшенных шахт, имеющих благоприятное местоположение и большую глубину, могут обрести вторую жизнь в качестве так называемых "гравитационных" систем хранения энергии, систем, в которых излишки энергии расходуются на подъем грузов из глубины, а в часы пикового потребления энергия вырабатывается при спуске на глубину этих же самых грузов.
В настоящее время специалисты китайской государственной судостроительной компании CSSC (China State Shipbuilding Corporation) занимаются сооружением нового ветряного генератора, который по завершению станет самым большим и мощным генератором в мире. Трехлопастный ротор этого генератора, диаметром 260 метров, обеспечит пиковую производительность турбины на уровне 18 мегаватт.
Во вторник, 13 декабря этого года, представители американского Министерства энергетики объявили о том, что в недрах установки National Ignition Facility (NIF), являющейся самой большой и мощной лазерной установкой в мире, впервые в истории был "зажжен" реальный термоядерный синтез. Количество энергии, выделившейся в результате слияний ядер атомов легких элементов, значительно превысило количество затраченной энергии, и данное достижение открывает путь к будущему, построенному на базе безграничных источников экологически чистой энергии.
Солнце и ветер - это два природных явления, чаще всего используемые в качестве источников экологически чистой возобновляемой энергии. Но японские исследователи планируют добавить к этому списку еще один ресурс, имеющийся в изобилии в некоторых местах, снег. В следующем месяце в городе Аомори начнутся испытания тестовой "снежной" энергетической системы, разработанной в сотрудничестве с компанией Forte и Токийским университетом электрокоммуникаций.
Известно, что целью исследований в области термоядерного синтеза является создание контролируемых процессов, подобных процессам, происходящим в недрах Солнца и других звезд. Проходящие там реакции термоядерного синтеза вырабатывают огромные количества тепла, и они являются безграничным источником экологически чистой энергии. Исследователи, работающие на установке National Ignition Facility (NIF) недавно сделали важный шаг, получив то, что называется "горящей" плазмой, но более детальное изучение происходящих процессов показало странное и необъяснимое поведение ионов, составляющих эту плазму.
Термоэлектрическими называют материалы, которые способные преобразовывать тепловую энергию в электрическую. Такое свойство этих материалов весьма полезно в некоторые областях промышленности, где в окружающую среду сбрасываются огромные количества побочного тепла. Также такие материалы могут использоваться в системах охлаждения смартфонов, электрических автомобилей, возвращая в батареи некоторое количество энергии. Однако, большинство существующих термоэлектрических материалов или содержит токсичные для людей компоненты, свинец, к примеру, или нетоксичные, но имеющие достаточно высокую стоимость, такие, как теллур.
На свете существует компания под названием OceanEnergy из Ирландии, которая уже успешно испытала свои огромные волновые электростанции близ берегов Гавайев. А сейчас специалисты этой компании занимаются сооружением новой установки мегаваттного уровня OE35, которая станет самой большой и самой мощной из подобных установок в мире, после того, как она будет установлена и начнет работу в океане близ Оркни, Шотландия.
Эффективное использование энергии из экологически чистых возобновляемых источников, таких, как энергия солнечного света и ветра, требует использования буферных систем аккумулирования энергии из-за непостоянства этих источников. Мы уже видели подобные системы, содержащие огромные количества литий-ионных аккумуляторных батарей, но мировой дефицит лития делает такие системы безумно дорогими. Поэтому во всем мире сейчас разрабатываются и широко внедряются системы на альтернативных технологиях.
В четверг прошлой недели в китайском городе Далянь было произведено подключение к энергетической сети города новой системы аккумулирования энергии, возможностей которой достаточно для стабилизации энергоснабжения 200 тысяч жителей города. Эта система, Dalian Flow Battery Energy Storage Peak-shaving Power Station, имеющая емкость в 400 МВт*ч и пиковую выходную мощность в 100 МВт, станет павербэнком для всего города и позволит реализовать весь потенциал возобновляемых источников энергии, таких, как ветер и солнечный свет.
Группа исследователей из нескольких южнокорейских научных учреждений, работающих совместно с коллегами из Принстонского и Колумбийского университетов, добилась значительного прогресса в области термоядерного синтеза. Им удалось "поджечь" стабильные реакции термоядерного синтеза в плазме, разогретой до температуры в 100 миллионов Кельвинов и поддерживать все это в таком состоянии в течение 24 секунд.
В последние годы ученые активно занимаются разработкой новых типов аккумуляторных батарей, показатели которых должны по всем параметрам превосходить показатели нынешних литий-ионных батарей. Одним из самых перспективных типов считаются литий-металлические батареи, однако они обладают одним недостатком - быстрым ростом дендритов, древовидных токопроводящих образований из металла, которые сначала снижают емкость батареи, а потом приводят к ее полному выходу из строя. И недавно, исследователи из университета Райса (Rice University) нашли многообещающее решение проблемы роста дендритов. Для предотвращения этого на поверхность электродов наносится покрытие из специального порошка, позволяющее сохранить батарею в исправности долгое время.
Норвежская компания World Wide Wind представила проект ветрогенератора абсолютно нового типа, который в ближайшем будущем сможет буквально произвести революцию в области морской ветряной энергетики. Этот плавающий вертикальный ветрогенератор имеет два набора лопастей, вращающихся в противоположных направлениях, и такое инженерное решение, согласно имеющейся информации, позволит удвоить количество вырабатываемой энергии по сравнению с ветрогенераторами традиционной конструкции.
Появление беспроводных сетей стандарта 5G, способных передавать сигналы на высоких частотах в миллиметровом диапазоне, открывает ряд новых возможностей для технологий беспроводной передачи энергии. И недавно исследователи из Токийского технологического института разработали прототип приемно-передающего устройства, снабженного 64-элементной фазированной антенной решеткой, который способен принимать и передавать данные, и, одновременно с этим, превращать в электричество энергию радиоволн специального более мощного "энергетического" сигнала.
Разработка самых различных видов источников энергии является ключевым моментом в стремлении человечества снизить свою зависимость от ископаемых видов топлива. И недавно, исследователи из университета Бингемтона разработали новый тип биобатареи, содержащей три слоя из различных видов бактерий. Эти бактерии поглощают энергию солнечного света, вторые превращают продукты жизнедеятельности первого вида в питательные вещества для третьего вида, который, как раз и вырабатывает электричество.
Исследователи из Сидянского университета (Xidian University), Сиань, Китай, объявили об успешном завершении тестирования наземной станции, предназначенной для приема энергии, добытой в космосе и превращенной в энергию микроволнового излучения. Эта станция представляет собой 75-метровое сооружение, оборудованное пятью различными подсистемами, предназначенными для улавливания и преобразования принимаемой энергии излучения в электричество.