Специалисты Научно-исследовательской лаборатории ВМФ США (US Naval Research Laboratory, NRL) установили новый рекорд в области беспроводной передачи энергии на расстояние. Экспериментальная установка SCOPE-M, развернутая на полигоне US Army Research Field в Мэриленде, обеспечила передачу при помощи микроволнового излучения 1,6 кВт мощности на дистанции чуть более одного километра.

Еще в 2017 году группа исследователей из Технологического университета Чалмерса (Chalmers University of Technology), Швеция, разработала достаточно интересную энергетическую систему, способную без промежуточных преобразований поглощать солнечную энергию, хранить ее в жидком виде в течение многих лет, и возвращать ее по мере необходимости. За прошедшее с той поры время исследователи занимались разработкой сверхтонких термоэлектрических генераторов, объединение которых с вышеупомянутой системой аккумулирования позволит создать самозаряжающиеся электронные устройства, солнечные электростанции нового типа и т.п.

Ученые из разных стран и научных учреждений продолжают изобретать новые технологии хранения энергии, которые позволят реализовать в полной мере весь потенциал возобновляемых источников, таких, как солнечный свет и ветер, которые, как известно, имеют весьма непостоянный характер. Группа исследователей из лаборатории PNNL (Pacific Northwest National Laboratory) также работает в этом направлении, и их последней разработкой является так называемая "спящая" батарея, способная аккумулировать достаточно большое количество энергии и хранить ее практически без потерь на протяжении нескольких месяцев.

Практически во всех существующих экспериментальных реакторах термоядерного синтеза и подобных экспериментальных установках используется тот же принцип, который приводит в действие наше Солнце. При помощи самых различных методов водород разогревается до умопомрачающих температур порядка 100 миллионов градусов Цельсия и он превращается в высокотемпературную плазму, в объеме которой начинают идти реакции термоядерного синтеза, продуктом которых является гелий. Но на свете существует австралийская компания под названием HB11, специалисты которой занимаются реализацией альтернативного метода. В этом методе используются импульсы света чрезвычайно мощных лазеров и бор в качестве катализатора. И в ходе первых экспериментов компания HB11 получила в десять раз больше термоядерных реакций на выходе, чем это ожидалось согласно предварительным теоретическим расчетам.

В настоящее время учеными из разных стран ведутся интенсивные исследования в области термоядерного синтеза, который позиционируется в качестве неисчерпаемого источника экологически чистой энергии. Ключевыми компонентами экспериментальных термоядерных реакторов являются электромагниты, которые создают мощнейшие поля, сжимающие и удерживающие разогретую до безумных температур плазму внутри камеры. Электромагниты, используемые сегодня, создаются по классической схеме, их обмотки из сверхпроводящих материалов тщательно укладываются и изолируются друг от друга. И в этом заключается одна из проблем, когда ученым удастся добиться устойчивых реакций термоядерного синтеза, потоки высокоэнергетических нейтронов, излучаемых плазмой, будут постепенно разрушать материал изоляции, ставя под угрозу работоспособность реактора в целом.

Австралийская горнодобывающая компания Fortescue планирует провести перевод всего своего производства на "зеленые" рельсы к 2030 году. В рамках этой инициативы сейчас ведется разработка транспортной системы под названием "Infinity Train", которая будет способна перемещать большое количество железной руды на большое расстояние. Но самым интересным является то, что электропоезд "Infinity Train", имеющий питание от аккумуляторных батарей, никогда не будет нуждаться в их подзарядке, а вся необходимая энергия будет вырабатываться прямо во время движения за счет умного использования сил земной гравитации.

Постоянно продолжающаяся миниатюризация электроники вынуждает ученых и инженеров переосмысливать существующие и изобретать новые технологии, которые служат для снабжения микроэлектронных устройств необходимой для их работы энергией. Одним из достижений в этой области является разработка ученых из Технологического университета Хемница, Германия, которые создали самую маленькую на сегодняшний день батарею, которая идеально подходит для питания крошечных датчиков и имплантатов, устанавливаемых в теле человека.

В 1991 году ученые, работающие на реакторе термоядерного синтеза JET (Joint European Torus), впервые добились положительного энергетического баланса, когда количество выделившейся энергии превысило количество энергии, затраченной на "поджиг" реакций термоядерного синтеза. А уже в 1997 году на этом же реакторе был установлен мировой рекорд по количеству производимой реактором энергии, который составил 22 мегаджоуля. И лишь недавно, спустя двадцать пять лет, установленный в 1997 году рекорд был снова побит, что является знаменательной вехой на пути к созданию неисчерпаемого источника термоядерного синтеза.

Воссоздание процессов, являющихся искусственными аналогами процесса фотосинтеза, при помощи которого растения превращают солнечный свет, воду и углекислый газ в биологическую энергию, уже дано является одной из основных целей современной науки. Такие технологии, получившие название "искусственный лист" могут стать ключевыми моментами в решении ряда экологических проблем, помочь в борьбе с изменениями климата и процессом глобального потепления. И недавно группе инженеров и ученных из университета Иллинойса в Чикаго (University of Illinois Chicago, UIC) удалось разработать новую технологию, которая демонстрирует 100-кратное увеличение эффективности поглощения углекислого газа по сравнению с другими подобными технологиями.

Некто Хэнди Женг (Handy Geng), достаточно известный в определенных кругах китайский "умелец на все руки", решил в очередной раз потрясти мир и изготовил то, что можно назвать самым большим в мире павербэнком, устройством с аккумуляторами, предназначенным для зарядки смартфонов и других электронных гаджетов. И если емкости батарей стандартного павербэнка хватает на 3-4 зарядки батареи смартфона, то гигантский павербэнк Хэнди Женга способен обеспечить зарядку батарей 5 тысяч смартфонов.

Различные механизмы, электрические и электронные устройства вырабатывают достаточно большое количество тепла, которое достаточно тяжело использовать в полезных целях. И если бы на свете появились генераторы электроэнергии, способные работать на низкопотенциальной тепловой энергии, это решило бы не только упомянутую выше проблему, такая технология стала бы идеальным решением для снабжения энергией малопотребляющих устройств Интернета Вещей, портативных компьютеров, медицинских датчиков и многого другого.

Для того, чтобы термоядерный синтез превратился в неисчерпаемый источник экологически чистой энергии, необходимо создать такие условия, в которых процесс "горения" плазмы становится самоподдерживающимся. И недавно ученые, работающие на установке NIF (National Ignition Facility) в США впервые получили так называемую "горящую плазму", термоядерные реакции в среде которой могут обеспечить большую часть тепловой энергии, необходимой для дальнейшего увеличения количества этих реакций.

Технологии передачи электроэнергии при помощи сверхпроводящих силовых электрических кабелей уже начинают появляться в различных уголках земного шара. И недавно в Японии была закончена прокладка самого длинного на сегодняшний день сегмента сверхпроводящего кабеля, способного транспортировать электрическую энергию без каких-либо потерь. Это, в свою очередь, сделает в будущем боле дешевой эксплуатацию поездов на электрической тяге и одновременно снимет некоторую часть проблем, связанных с процессом глобального потепления.

Так называемые квантовые аккумуляторные батареи имеют огромный потенциал и способны произвести революцию в области технологий аккумулирования энергии. Как и все квантовые вещи, квантовые батареи обладают одним парадоксальным свойством, чем больше сама батарея и ее емкость, тем быстрее она будет заряжаться. И недавно группа ученых-физиков продемонстрировала в ходе эксперимента реализацию принципа квантово-механической суперадсорбции, принципа, который в будущем может стать основой работы квантовых батарей.

Известно, что возобновляемые источники экологически чистой энергии имеют весьма непостоянный характер, периоды света Солнца, сила ветра и морских волн практически никогда не соответствуют периодам, когда люди нуждаются в большем количестве энергии. И для решения этой проблемы сейчас создаются буферные хранилища энергии наподобие гигантских мегабатарей компании Тесла. Но такой подход является далеко не единственно возможным, другим видом буферного хранилища энергии является проект Ocean Battery, в рамках которого хранение энергии будет осуществляться в районе морского дна, а для собственно хранения будет использоваться давление морской воды.