Не так давно, Элон Маск, основатель и руководитель компании Tesla, дал обещание построить буферную систему аккумулирования энергии на основе литий-ионных аккумуляторных батарей на ветряной электростанции Hornsdale Wind Farm, расположенной в Южной Австралии. В обещании Элона Маска прозвучал срок реализации этого проекта в 100 дней, счетчик начал "тикать" в сентябре этого года и "час Х" должен был наступить 1 декабря 2017 года. Однако, на сооружение новой системы аккумулирования энергии специалистам компании Tesla потребовалось меньше времени, чем было предусмотрено. Вчера Премьер-министр Южной Австралии Джей Уэтерилл (Jay Weatherill) подтвердил, что сооружение системы практически закончена и она полностью готова к включению в общую энергетическую сеть.
Реакции термоядерного синтеза являются тем "двигателем", который приводит в действие наше Солнце. И если люди научатся использовать термоядерный синтез на Земле, то у них появится практически неисчерпаемый источник экологически чистой энергии. Ученые и инженеры работают над созданием реакторов термоядерного синтеза уже много лет, решая, одну за другой, массу имеющихся в этом деле проблем. И недавно ученым из Национальной лаборатории Лос-Аламоса, Массачусетского технологического института и Техасского университета A&M удалось найти решение проблемы, связанной с гелием.
Представители компании Max Bogl Wind объявили о завершении строительства самой высокой в мире на сегодняшний день турбины ветрогенератора. Эта турбина установлена в районе городка Гайльдорфа, неподалеку от Штутгарта, высота башни этой турбины составляет 178 метров, а самая верхняя точка траектории движения ее лопастей расположена на высоте 264.5 метра.
Не так давно специалисты японской компании Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. (MHPS) закончили вибрационные испытания последней ступени паровой турбины для атомных электростанций. Длина одной лопатки (лопасти) этой турбины составляет 74 дюйма (1 880 миллиметров) и это самая длинная в мире лопатка паровой турбины на сегодняшний день. Для сравнения, предыдущая модель паровой турбины компании MHPS имела лопатки, длиной 54 дюйма (1 375 миллиметров).
К сожалению, для того, чтобы остановить процесс глобального потепления недостаточно одного сокращения выбросов углекислого газа (CO2) в атмосферу, для этого уже необходимо изъять некоторое количество этого газа из атмосферы планеты. Один из первых шагов в этом направлении сделали компании Climeworks и Reykjavik Energy, совместными усилиями они ввели в строй первую в своем роде электростанцию, имеющую "отрицательный баланс" по выбросам углекислого газа. Геотермальная станция Хедлисхейди, Исландия, получила специальные модули, разработанные компанией Climeworks, которые при помощи тепла недр Земли захватывают углекислый газ из атмосферы. Этот углекислый газ закачивается под землю, где со временем он превращается в безопасные для экологии карбонаты.
Водород, используемый в качестве топлива для водородных топливных элементов, может быть получен методом электролиза морской воды. Однако, такой способ получения водорода был до последнего времени экономически невыгодным из-за большого количества требующейся электроэнергии и необходимости тщательной предварительной очистки морской воды. Однако, исследователи из университета Центральной Флориды (University of Central Florida, UCF) разработали новый материал, который делает процесс расщепления морской воды более эффективным. И данное достижение в будущем может стать основой нового источника экологически чистого водородного топлива.
Нашими читателям, наверняка, доводилось видеть квадратные или похожие на противотанковые ежи бетонные блоки, которые используются для защиты береговой линии от размывания морскими волнами. А недавно, исследователи из Института науки и техники (Okinawa Institute of Science and Technology, OIST), Окинава, Япония, разработали систему турбин, которые будут выполнять подобную бетонным блокам функцию, рассеивать энергию морских волн, защищая от них линию побережья. Но при этом, большая часть рассеиваемой энергии будет превращаться в электричество, которое затем будет подаваться в общие энергетические сети.
Мы уже привыкли к тому, что наши телефоны и другие мобильные устройства получают данные извне при помощи беспроводных технологий, таких, как Wi-Fi и Bluetooth. В последнее время все более широкое распространение начинают получать и технологии беспроводной зарядки аккумуляторных батарей, но, к сожалению, все беспроводные зарядные устройства, за очень редкими исключениями, эффективно работают лишь на очень малом расстоянии. Исследователи из университета Северной Каролины (North Carolina State University, NCSU) разработали новую беспроводную систему, способную выполнять обе упомянутые выше функции, она обеспечивает передачу на относительно большое расстояние, как энергии, так и данных одновременно.
Огнеупорный кирпич - это кирпич, изготовленный из специальной глины, которая была подвергнута обработке температурой порядка 1600 градусов Цельсия. Технология изготовления такого кирпича была известна людям еще 3 тысячи лет назад, а недавно исследователи из Массачусетского технологического института использовали эту древнюю технологию для создания простой, недорогой и достаточно эффективной системы аккумулирования энергии. Эта система способна превращать в тепло лишнюю энергию в моменты, когда дует сильный ветер или ярко светит Солнце, накапливать это тепло в штабелях из специальных огнеупорных кирпичей для его обратного превращения в электричество в часы пикового потребления.
Новое устройство, разработанное группой И Гу (Yi Gu), профессора из Отдела физики и астрономии Вашингтонского университета, способно превратить любой источник тепла в источник электрической энергии. Это устройство имеет сложную многослойную структуру, а с электрической точки зрения оно является так называемым диодом Шоттки Ван-дер-Ваальса (Van der Waals Schottky diode). Эффективность преобразования тепла в электрическую энергию у нового устройства минимум в три раза выше эффективности преобразования термоэлектрических элементов на базе кремния, и такие устройства могут выступить в качестве дополнительного источника энергии в автомобилях, компьютерах и смартфонах.
Группа ученых из Группы ядерных исследований (Nuclear Research and Consultancy Group, NRG), Нидерланды, для удовлетворения все возрастающих энергетических потребностей человечества вернулась к экспериментам, проведенным еще в 1970-х годах. Впервые с 1976 года группа NRG возобновила работы, направленные на исследования в области создания ядерных реакторов, использующих в качестве топлива соли тория. И если таким реакторам будет суждено появиться на свет в будущем, они станут более безопасной и эффективной заменой нынешним ядерным реакторам, работающим на уране.
Водород уже достаточно давно рассматривается и кое-где используется в качестве экологически чистого вида топлива. Но более широкому использованию водородного топлива мешает целый ряд неразрешенных на сегодняшний день проблем, главными из которых являются хранение и транспортировка. Однако, группа исследователей из американской Армейской научно-исследовательской лаборатории, проводя эксперименты на Абердинском испытательном полигоне близ Мериленда, сделала случайное открытие. Пролив воду на брусок особого алюминиевого сплава, состав которого держится пока в секрете, исследователи заметили мгновенно начавшийся процесс бурного выделения водорода.
Известно, что суперконденсаторы могут заряжаться и отдавать накопленную энергию гораздо быстрее, чем аккумуляторные батареи. Однако, суперконденсаторы обычно имеют малую емкость, а суперконденсаторы большой емкости стоят гораздо дороже аналогичных аккумуляторных батарей. Не так давно исследовательская группа из университета Дрексела (Drexel University) закончила разработку нового условно двухмерного материала, получившего название MXene. Электроды, изготовленные с использованием этого материала, позволят создать устройство накопления энергии, емкость которого будет сопоставима с емкостью аккумуляторных батарей, а скорость будет сопоставима со скоростью работы суперконденсаторов. Другими словами, новое устройство будет способно заряжаться полностью за считанные секунды.
Ученые из Школы технических и прикладных наук (School of Engineering and Applied Science, SEAS) университета Джорджа Вашингтона разработали и изготовили опытные образцы новых фотогальванических ячеек солнечных батарей. Структура этих ячеек является комбинацией нескольких разнотипных структур, что дает новой ячейке возможность эффективно поглощать и преобразовывать в электричество энергию всего спектра солнечного света. В настоящее время эффективность опытных образцов новых ячеек составляет 44.5 процента, что позволит изготовить на их основе самые эффективные солнечные батареи в мире.
Solkiss, южнокорейская компания, специализирующаяся на технологиях солнечной энергетики, планирует в скором времени развернуть на поверхности водохранилища Deoku Reservoir плавающую солнечную электростанцию, мощностью 2.67 МВт. Мало того, что гальванические элементы этой электростанции будут плавать на поверхности воды, все они будут постоянно двигаться по кругу, следуя за движением Солнца на небе.