Китайский реактор-токамак EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) является одной из самых многообещающих установок в мире, на котором ведутся исследования в области термоядерного синтеза. В течение нескольких последних лет мы наблюдали, как при помощи этого реактора ученые делали большие шаги вперед, и недавно на реакторе EAST был установлен новый мировой рекорд, заключавшийся в удержании в камере реактора разогретой до 120 миллионов градусов Цельсия плазмы на протяжении 101 секунды.

Скоро в американском штате Калифорния начнется сооружение двух систем аккумулирования энергии, работающих на сжатом воздухе, каждая из которых может претендовать на звание самой большой системы аккумулирования энергии в мире. Данная система является разработкой компании Hydrostor, ее выходная мощность равна 500 МВт и она будет способна хранить от 4 до 5 ГВт/ч энергии.

Испанская компания Vortex Bladeless разработала и изготовила первые опытные образцы весьма необычных ветряных генераторов, которые не имеют традиционных лопастей. Конечно, по мощности такой генератор не может даже идти в сравнение с огромными современными турбинами, но его предназначение заключается в совершенно ином - его наличие должно заполнить практически пустующую нишу в добыче экологически чистой энергии. Более того, такие генераторы, которые называются вихревыми резонансно-вибрационными генераторами, позволят получать энергию, не создавая шума и не оказывая пагубного влияния на окружающую среду, как обычные турбины.

24 ноября 2020 года представители исследовательского центра KSTAR при корейском Институте термоядерной энергетики (Korea Institute of Fusion Energy, KFE) объявили о том, что им удалось удерживать в стабильном состоянии в течение 20 секунд плазму, разогретую до температуры выше 100 миллионов градусов Цельсия. Это было сделано в камере экспериментального термоядерного реактора со сверхпроводящими обмотками KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research), и, отметим, что в данных исследованиях принимали участие ученые из Сеульского национального университета (Seoul National University, SNU) и Колумбийского университета, США.

Ученые и инженеры из Национального университета Сингапура разработали новый метод, который позволяет преобразовать природный газ в твердую форму, что, в свою очередь, позволит хранить и транспортировать запасы газа более легким и безопасным способом. Для преобразования газа в твердую форму требуется около 15 минут времени и в этом процессе задействованы материалы, обладающие очень низкой токсичностью. Данное достижение имеет огромное значение из-за того, что природный газ используется сейчас и будет еще долго использоваться, несмотря на всеобщую тенденцию отказа от использования ископаемых видов топлива.

На днях в Китае состоялся первый запуск нового реактора термоядерного синтеза, внутри которого зажглось "искусственное Солнце" термоядерных реакций. Этот новый реактор, HL-2M Tokamak, является самым большим и самым передовым на нынешний момент экспериментальным и исследовательским реактором термоядерного синтеза в Китае. И его запуск демонстрирует большой прогресс в данном направлении, которого удалось добиться китайским ученым и инженерам за последнее время.

На прошлой неделе в Великобритании, после 7-летнего этапа строительства, был впервые запущен новый экспериментальный реактор термоядерного синтеза MAST (Mega Amp Spherical Tokamak). Это сооружение, обошедшееся в 55 миллионов фунтов стерлингов, является площадкой для испытаний ряда технологий, которые в будущем будут работать в реакторах промышленного класса. Более того, реактор MAST имеет весьма необычную для подобных реакторов конструкцию и его эксплуатация должна экспериментально подтвердить некоторые преимущества этой конструкции.

Группа исследователей из Арканзасского университета разработала электронную схему с ключевыми компонентами, изготовленными из графена, которая способна преобразовывать энергию теплового движения в электричество. Ученые утверждают, что такая технология сбора и преобразования вторичной тепловой энергии может быть размещена прямо на поверхности кристаллов полупроводниковых чипов и она, эта технология, может стать безграничным источником экологически чистой энергии для датчиков и миниатюрных электронных устройств из разряда Интернета Вещей.

Как известно, некоторые из видов бактерий могут вырабатывать электрическую энергию. С учетом этого, были предприняты попытки использования таких "электрических" бактерий в батареях и топливных элементах, но все созданные ранее решения отличались крайне малой эффективностью. Не так давно группа исследователей из Технологического института Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology, KIT) создала биогибридную батарею, построенную на базе нового гидрогеля, который одновременно является отличной средой для существования бактерий и позволяет эффективно собирать вырабатываемое ими электричество.

Аккумуляторные батареи служат человечеству достаточно хорошо уже на протяжении нескольких десятилетий. Однако, размеры современных электронных устройств уменьшаются буквально с каждым годом, и в них, этих устройствах, уже не остается места для тяжелых, достаточно габаритных батарей, которые, к тому же, требуют периодической подзарядки. Есть, конечно, и альтернативные источники энергии, такие, как солнечные батареи, но все они, к сожалению, сильно зависят от условий окружающей среды и не способны в большинстве случаев, обеспечить достаточную постоянную мощность. Свой вариант решения описанной выше проблемы представили исследователи из Пенсильванского университета, созданный ими источник питания приводит в действие небольшого колесного робота, который в буквальном смысле "пожирает" металл поверхности, по которой он движется.

Не так давно была установлена последняя опора и перекрытие здания, которое является помещением для самого большого и самого амбициозного эксперимента в области термоядерной энергетики. И сейчас в этом здании уже начала работу группа инженеров, которые производят сборку и соединение узлов в единую конструкцию реактора термоядерного синтеза ITER. Отметим, что этот проект находится в стадии реализации с 1985 года и его целью является создание экспериментального реактора, в котором будут протекать быстрые реакции термоядерного синтеза, подобные реакциям, протекающим в недрах Солнца. А исследования и эксперименты, проведенные на реакторе ITER, должны привести, в конце концов, к появлению практически неисчерпаемого источника экологически чистой энергии.

Самая большая в мире литий-ионная аккумуляторная батарея Hornsdale Power Reserve, построенная компанией Tesla в Южной Австралии, будет расширена в следующем году еще на 50 процентов. Напомним нашим читателям, что эта энергетическая установка была построена компанией Tesla в 2017 году с целью решения проблем существующих энергетических сетей, находящихся в распоряжении компании Neoen. Элон Маск, основатель и руководитель компании Tesla, обещал завершить сооружение батареи Hornsdale Power Reserve за 100 дней и он полностью сдержал свое обещание, благодаря чему батарея вступила в строй в ноябре 2017 года, спустя три месяца с момента начала первых работ.

Некоторое время назад специалисты консорциума EcoSwing закончили проектирование, разработку и производство первого полноразмерного генератора со сверхпроводящими обмотками ротора, предназначенного для использования на ветряном генераторе, мощностью в 3.6 МВт. После этого генератор был установлен на турбине, расположенной близ поселка Тюборен, Дания, где он успешно прошел программу полевых испытаний.

На страницах нашего сайта мы уже рассказывали нашим читателям о таких установках, как солнечные печи, которые получают высокую температуру, концентрируя на небольшой цели солнечные лучи, отраженные множеством зеркал. Естественно, чем большее количество зеркал-отражателей используется в солнечной печи, тем большую температуру можно получить в ее рабочей зоне. Но молодая компания Heliogen пошла по несколько иному пути повышения эффективности солнечной установки. Для управления положением зеркал была использована весьма продвинутая система искусственного интеллекта и компьютерного видения, что позволило печи выйти на рекордные показатели при первом же запуске.

Последние версии зарядных станций Tesla позволяют владельцам электрических автомобилей быстрей вернуться на дорогу, но мы еще очень далеки от момента, когда полная перезарядка аккумуляторных батарей автомобиля хотя бы приблизится к времени, требующемуся для заливки бака жидким топливом. Однако, в данном направлении достаточно часто случаются прорывы и к таким прорывам можно отнести работу исследователей из Пенсильванского университета, которые создали аккумуляторную батарею нового типа, использование которой позволит полностью зарядить электромобиль всего за 10 минут.