Китайская Академия наук недавно записала на свой счет новый рекорд в области термоядерного синтеза. Реактор-токамак EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak), который называют "китайским искусственным Солнцем", смог удержать в стабильном состоянии плазму, нагретую до температуры в 70 миллионов градусов Цельсия на протяжении 1056 секунд, 17 минут и 36 секунд. Отметим, что никогда ранее ни в одном из экспериментов с высокотемпературной плазмой еще никому не удавалось перешагнуть отметку в 1000 секунд.
На страницах нашего сайта можно найти множество материала, посвященного крошечным и легким летающим роботам, живыми прототипами конструкции которых являются насекомые разных видов. За редкими исключениями все такие роботы летают за счет энергии, поступающей через тончайшие электрические провода, что существенно ограничивает возможность практического использования подобных устройств. Этого недостатка полностью лишен новый робот, по внешнему виду практически не отличающийся от своих предшественников. Единственным и самым важным исключением является то, что крошечный летательный аппарат получает необходимую ему энергию при помощи беспроводной радиочастотной технологии.
Тонкие, гибкие и эластичные устройства аккумулирования энергии, которые могут быть вплетены в ткань, будут играть огромную роль в будущем, заполненной носимыми электронными устройствами, интегрированными прямо в одежду, обивку мебели, автомобильного салона и т.п. И такое будущее стало ближе на один большой шаг, благодаря работе инженеров и ученых из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT), создавших то, что можно назвать самой длинной литий-ионной аккумуляторной батареей. Эта батарея имеет толщину в несколько сотен микронов, длину в 140 метров и она выдерживает сравнимое с обычной батареей количество циклов заряда-разрядки. Более того, в промышленных условиях возможно изготовление подобных батарей, длиной гораздо больше, чем нынешние 140 метров.
В настоящее время ученые и инженеры занимаются исследованием возможностей термоядерного синтеза и разработкой сопутствующих технологий при помощи множества экспериментальных устройств и установок различного типа. Самым популярным типом реактора термоядерного синтеза является токамак, камера которого имеет тороидальную форму. Один из таких реакторов-токамаков, KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research), может быть найден в стенах корейского Института термоядерной энергетики (Korea Institute of Fusion Energy), и недавно на этом реакторе был установлен новый рекорд - удержание сверхгорячей плазмы в камере реактора на протяжении 30 секунд.
Относительно молодая калифорнийская компания Radiant, получив соответствующее финансирование, начала разработку компактного и "недорогого" ядерного микрореактора, который умещается в стандартном морском контейнере и использует гелий в качестве хладагента. Согласно имеющимся данным, такой реактор будет иметь мощность в 1 мегаватт, чего будет вполне достаточно для снабжения энергией тысяч среднестатистических домов или военной базы, развернутой где-то в труднодоступном районе.
Технологии беспроводной передачи энергии начинают становиться в настоящее время достаточно обыденной вещью. Примерами этому является беспроводная зарядка электрических автомобилей, зарядка смартфонов, другой потребительской электроники, и т.п. Но, к сожалению, все из существующих сейчас подобных систем весьма и весьма ограничены по дальности действия. Большую дальность действия могут обеспечить оптические системы передачи, в которых носителем энергии является луч лазерного света, однако, как правило, такие системы также имеют серьезные ограничения, на этот раз по количеству передаваемой ими энергии. Но недавно специалисты компаний Ericsson и PowerLight Technologies продемонстрировали свой вариант технологии оптической передачи, мощности которой хватило для приведения в действие мобильной станции 5G-связи.
Чуть более трех лет назад представители компании GE Renewable Energy только объявили о планах по разработке турбин ветрогенераторов линейки Haliade-X. И буквально недавно прототип турбины уже третьего поколения этого семейства был введен в опытную эксплуатацию в Роттердаме, Нидерланды. Мощность ветряного генератора Haliade-X 14 составляет 14 МВт, что делает его самым большим и мощным функционирующим ветрогенератором на сегодняшний день.
Уже достаточно давно исследователи из различных стран и организаций ведут исследования в области термоядерного синтеза, который рассматривается как неистощимый источник экологически чистой энергии. Одни группы занимаются сооружением реактора ITER, самого большого в мире реактора типа токамак для размещения которого требуется здание высотой в семь этажей, а другие работают над более компактными и доступными решениями. И недавно исследователи из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT) сделали большой шаг в реализации собственного проекта, построив новый сверхпроводящий магнит, способный вырабатывать рекордное для устройств подобного класса магнитное поле.
В северо-восточной части Южной Африки, неподалеку от поселка Могалаквена расположен одноименный открытый платиновый рудник, которым владеет компания под названием Anglo American. В настоящее время экологическая обстановка в районе рудника весьма и весьма далека от идеала, а главным источником выбросов и загрязнения является "армия" огромных карьерных дизельных самосвалов Komatsu 930E. Но в скором времени эта ситуация будет исправлена, благодаря работе компании First Mode, специалисты которой уже прямо сейчас занимаются переоснащением первого грузовика Komatsu 930E, превращая его в самый большой в мире грузовик на водородных топливных элементах.
Китайская компания MingYang Smart Energy на днях анонсировала свою новую огромную турбину ветрогенератора морского базирования, которая по размерам превосходит предыдущего рекордсмена - ветрогенератора Haliade-X компании General Electric. Ветрогенератор MySE 16.0-242, высотой 242 метра, имеет мощность в 16 МВт, чего достаточно для обеспечения энергией порядка 20 тысяч среднестатистических домовладений. При этом, срок эксплуатации нового "монстра" составляет не менее 25 лет.
За последние несколько лет мы видели целую серию достижений в области термоядерного синтеза. Ученые, использующие реакторы типа токамак или стеллатор, не раз демонстрировали, как топливо может быть превращено в плазму и нагрето до таких температур, при которых начинают идти самоподдерживающиеся реакции термоядерного синтеза, которые являются, пока в теории, неограниченным источником экологически чистой энергии. И недавно свой вклад в это дело внесли ученые, работающие с одним из самых мощных лазеров на Земле, полученные ими "экстраординарные результаты" сделали человечество на один шаг ближе к конечной цели.
Ученые и инженеры из Северо-Западного университета нашли новый материал, который является самым эффективным термоэлектрическим материалом на сегодняшний день. У этого материала, специальной поликристаллической формы очищенного селенида олова имеется целый ряд свойств, благодаря которым его можно использовать в практических целях для преобразования в электричество тепловой энергии, сбрасываемой обычно в окружающую среду.
Представители компании Toshiba Energy Systems & Solutions (Toshiba ESS) объявили об успешном завершении изготовления первой секции тороидальной обмотки для электромагнита, поле которого будет удерживать высокотемпературную плазму в камере экспериментального реактора термоядерного синтеза ITER. Строительство этого реактора ведется на юге Франции уже достаточно долго, и после запуска реактор будет использоваться в качестве научно-исследовательской установки, на которой будут отрабатываться технологии, способные дать человечеству в будущем бесконечный источник экологически чистой энергии. Главенствующую роль в реализации проекта играют семь из наиболее развитых в технологическом плане стран - Япония, Европейский союз, Соединенные Штаты, Россия, Китай, Южная Корея и Индия.
Представители норвежской компании Wind Catching Systems (WCS) опубликовали детали разрабатываемого ими грандиозного проекта - колоссального плавающего многороторного ветрогенератора, который за год сможет вырабатывать в пять раз большее количество энергии, чем это могут делать самые мощные из традиционных одиночных турбин. Высота многороторного ветрогенератора Windcatcher будет составлять 324 метра, а на его решетчатой конструкции будет развернуто, судя по изображению, не менее 117 не очень больших турбин с лопастями. Вся конструкция будет стоять на плавучей платформе, привязанной к морскому дну при помощи технологий, уже давно используемых в газо- и нефтедобывающей промышленности.
Множество проблем должно быть еще разрешено до того момента, когда люди во всем мире полностью пересядут в электрические автомобили. Одна из самых сложных проблем - это развертывание инфраструктуры зарядных станций, способной справиться с постоянно возрастающим количеством электрических транспортных средств. Плюс к этому, требуется кардинальное увеличение скорости зарядки батарей, ведь сейчас для полной зарядки, в зависимости от типа автомобиля, типа зарядной станции и условий внешней среды, требуются десятки минут, а то и часы времени.