Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Каким будет экологичное энергоснабжение без нефти и газа

Каким будет экологичное энергоснабжение без нефти и газа
Процесс глобального потепления остро поставил перед человечеством жёсткое условие – принять радикальные, действенные и прежде всего, оперативные меры для сохранения самой жизни человека на Земле.


Оценив все смертельные опасности, связанные с неуклонным повышением среднегодовой температуры,  правительства и бизнес-структуры наиболее благополучных в плане экономического развития стран начинают предпринимать первые реальные шаги для того, чтобы на первом этапе хотя бы затормозить скорость её поднятия. Первый и самый очевидный необходимый шаг на этом пути – резкое сокращение выбросов парниковых газов в атмосферу в процессе электрогенерации и сокращение выбросов отработанных газов от автотранспорта.


Для достижения вышеуказанных целей мир движется двумя параллельными курсами:

Во – первых, важную роль играет внедрение новейших разработок и технологий, которые позволяют уменьшить потребность в электроэнергии электроприборов, оборудования, станков и машин. И необходимо признать, что на этом пути достигнуты серьёзные успехи: освещение переводится на светодиоды, электротехника, компьютеры, смартфоны и т.д. потребляют всё меньше и меньше энергии, а топливная эффективность автомобилей и самолётов стала неотъемлемым условием их успешных продаж.

Во – вторых, развитие альтернативной зелёной энергетики хотя и медленно, но постепенно успешно завоёвывает свою долю рынка электрогенерации. 

К сожалению, несмотря на безусловный успех развития новых технологий, общая потребность в электроэнергии в мире возрастает в связи с увеличением количества робототехники и повышения общего благосостояния людей, что приводит во многих отраслях экономики к замене ручного труда на автоматизированный и увеличению покупок электротехники и приборов.  Такие виды электрогенерации, как солнечная и ветровая, ввиду нестабильности их выработки и зависимости от погодных условий не могут занимать в общем балансе существенную долю или требуют специальных систем хранения энергии, что не является в настоящее время экономически оправданной мерой.

Сейчас стало модным говорить о необходимости отказа от двигателей внутреннего сгорания и переходе на электромобильность. Однако сторонники перехода на электромобили стараются обойти стороной тот факт, что современные электромобили ещё более опасны для климата, чем современные автомобили с двигателями внутреннего сгорания. Уровень загрязнения от выработки электроэнергии, необходимой для электромобилей, концентрируется теперь не на дорогах и в городах, а в местах сжигания ископаемого топлива в процессе её генерации. Дополнительным минусом являются загрязнения при производстве аккумуляторных батарей. Добыча марганца, кобальта и лития очень энергозатратны. При этом также нельзя не упомянуть о необходимости организации утилизации отработавших аккумуляторных батарей, а при массовом производстве аккумуляторов для электромобилей и систем хранения энергии, это совсем не простая задача. А не окажется ли часть отработавших аккумуляторов и электролита на свалках? И какой от этого будет нанесен ущерб экологии и экономике?

В последнее время довольно часто поступает информация о разработках новых аккумуляторов. Это, к примеру, и литий-серные аккумуляторы от австралийской компании Brighsun New Energy, которая, как презентуют разработчики, после 1700 циклов, заряд/разряд за 30 минут потеряла лишь 9% емкости, хотя литий-ионные батареи выдерживают порядка 1500 циклов. Лауреат Нобелевской премии Джон Гуденаф объявил о новой технологии аккумуляторов с применением в качестве электролита стекла, легированного химически активными щелочными металлами (литий или натрий). Данная технология позволяет втрое повысить емкость аккумуляторов, сохранив при этом габариты и весовые параметры, как заявляют разработчики. «Помимо увеличения емкости, литий-стеклянный источник питания полностью заряжается за минуты, а не за часы, как это происходит с классическими литий-ионным аккумуляторами» - прокомментировала разработчик Мария Хелена Брага.

Китайская компания BYD презентовала литий-железо-фосфатную (LFP) батарею Blade Battery с высокой плотностью энергии. Перспективным направлением считается также использование в литий-ионных аккумуляторах анода из графена, что позволяет увеличить емкость аккумуляторной батареи и уменьшить время его зарядки в 10 раз. Также значительно улучшаются нагрузочные характеристики и срок его службы. 

Разнообразие предлагаемых учёными и техниками вариантов аккумуляторных батарей и улучшение их характеристик позволяет надеяться на создание надёжных и приемлемых по цене аккумуляторов. Однако их широкое применение, особенно при массовом переходе на электромобили, поставит вопрос о достаточности запасов лития и его цене при массовом спросе. Одним из проблемных мест электромобиля наряду со спорной экологичностью является запас хода между его зарядками. В этой связи автомобильная промышленность идёт сейчас по пути увеличения размера аккумуляторных батарей, что автоматически поднимает спрос на литий, кобальт и другие дефицитные элементы.


Но создание пусть даже надёжных, долговечных и относительно доступных по цене аккумуляторов не решает основной проблемы – наличия достаточного электричества для их зарядки, причём электричества, получаемого за счет альтернативных источников, исключающих сжигание ископаемого топлива. Безусловно, возросшую потребность в электроэнергии при массовом переходе на электромобили частично могут компенсировать солнечные батареи и ветрогенераторы, но их выработка нестабильна и не является гарантированным, бесперебойным источником энергии. Пасмурная и безветренная погода обнуляет генерацию электроэнергии. Кроме того, зависимость от погодных условий выдвигает требования по месту размещения: что касается солнечных панелей, есть смысл устанавливать их в местах наибольшего количества солнечных дней в году, а ветрогенераторы там, где дует постоянно ветер, например, на побережье. 

При массовом переходе на электромобили и в процессе пути к  экономике без выбросов парниковых газов следует обратить самое пристальное внимание на Neutrinovoltaic технологию, разработанную немецко-американской компанией Neutrino Energy Group. Данная технология позволяет создать источники постоянного тока различных габаритных размеров и выходных характеристик. Такие источники тока являются очень компактными, что дает возможность размещать их внутри самих приборов и оборудования, требующих электропитания. Кроме того, данные источники работают в базовом режиме и их выходные характеристики не зависят от времени суток и погодных условий. Такие источники тока являются очень компактными, что позволяет размещать их внутри приборов и оборудования, требующих электропитания. Кроме того, данные источники работают в базовом режиме, и их выходные характеристики не зависят от времени суток и состояния погоды. Универсальность, экологичность, простота, использование в производстве только дешёвых и доступных материалов, отсутствие потребности в эксплуатационных расходах – уникальные и отличительные свойства разработки компании Neutrino Energy Group. Изобретение позволяет найти технологическое решение создания распределённой электрогенерации с нулевыми потерями мощности при передаче тока от таких источников к месту его потребления, так как такие микроэлектростанции будут размещаться непосредственно в корпусах электрооборудования.

Устройство энергетической ячейки представляет из себя набор пластин из металлической фольги, уложенных стопкой, как пачка бумаги. На каждую пластину с одной стороны наносится многослойное покрытие из чередующихся слоёв графена и легированного кремния. Количество пластин и их размер подбираются исходя из требований по мощности и габаритным размерам. Графен, как это доказано современной наукой и никем не опровергается, обладает повышенными атомными колебаниями. Это колебания атомов графена под воздействием электромагнитных излучений, присутствующих на Земле, как природного, так и искусственного характера, включая высокоэнергетические космические нейтрино, воздействуя на  чувствительную систему атомных колебаний графена, переводят их в резонанс, а направленное движение электронов, или электрический ток снимается с металлической фольги. Если требуется создать источник постоянного электрического тока для электроснабжения, скажем, отдельного домостроения или электромобиля, то такой нейтринный источник тока может состоять из нескольких соединённых энергетических ячеек в зависимости от требуемой мощности.

Создание нейтринного источника постоянного тока для электромобиля – ключевая тема и условие для перехода транспорта на электрическую тягу, одна из интересных сфер для использования нейтринных источников, созданных Neutrino Energy Group. Наличие небольшого надёжного аккумулятора в таком электромобиле потребуется только для покрытия пиковых нагрузок. Зарядка от централизованного электроснабжения такому электромобилю не потребуется. 

Своевременность и перспективность изобретения особенно подтверждает тот факт, что Neutrino Energy Group получила независимое финансирование, предоставив возможность, как крупным акционерам, так и частным лицам участвовать в покупке акций в рамках частного размещения и тем самым внести свой вклад в решение глобальной задачи создания альтернативного экологически чистого электроснабжения.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Камера DECam сделала самую глубокую фотографию Магеллановых облаков

Камера DECam сделала самую глубокую фотографию Магеллановых облаков

Изображения из Обзора Магеллановой звездной истории (SMASH) показывают поразительный семейный портрет наших галактических соседей - Большого и Малого Магеллановых облаков.

Снимки представляют собой часть второго выпуска данных самого глубокого и обширного исследования Магеллановых облаков. Наблюдения состоят из примерно 4 миллиардов измерений 360 миллионов объектов. Портрет двух астрономических соседей по галактике представляет новый взгляд на вихри из звезд, газа и пыли, составляющие близлежащие карликовые галактики, Большое и Малое Магеллановы облака - пару карли...
02.12.20 22:57
0
-2
Обнаружена звезда-компаньон V1787 Ori

Обнаружена звезда-компаньон V1787 Ori

Астрономы из Индии сообщили об открытии звезды-компаньона у звезды Хербига Ae средней массы, известной как V1787 Ori. Обнаруженный объект оказался типа М и примерно на 60% менее массивен, чем Солнце.

Расположенная примерно в 1260 световых годах от нас, в области звездообразования L1641 молекулярного облака Ориона A, V1787 Ori (также известная как Parenago 2649) - это молодая (возрастом менее 10 миллионов лет) звезда до главной последовательности спектрального класса A5. Поэтому на основании предыдущих исследований объект был классифицирован как звезда Хербига Ae. Масса V1787 Ori оценивается пр...
01.12.20 17:55
0
0
Дело о пропавшей темной материи: обнаружен новый подозреваемый в тайне галактики

Дело о пропавшей темной материи: обнаружен новый подозреваемый в тайне галактики

Далекая галактика, в которой почти нет темной материи, угрожает разрушить нашу теорию образования галактик. Новые данные свидетельствуют о том, что эта галактика - не аномалия, а жертва кражи.

Темная материя - невидимая субстанция, столь же загадочная, как следует из названия, - является ключевым ингредиентом, помогающим галактикам формироваться и развиваться. Она создает сильную гравитацию, необходимую для образования галактик и сохранения структуры существующих галактик в неприкосновенности. Но астрономы были озадачены с момента открытия в прошлом году NGC1052-DF4, стабильной и долг...
30.11.20 18:49
0
-2
Генная терапия поможет предотвратить потерю зрения из-за генетического заболевания

Генная терапия поможет предотвратить потерю зрения из-за генетического заболевания

Исследователи из Ирландии разработали новый метод генной терапии, который может спасти зрение пациентов с генетическим заболеванием, приводящим к слепоте.

Состояние, известное как доминантная атрофия зрительного нерва, в настоящее время не имеет профилактических или лечебных средств, но в тестах на мышах и человеческих клетках команда смогла замедлить прогрессирование заболевания. Это наследственное заболевание и обычно проявляет первые симптомы в детстве, когда зрительные нервы пациентов начинают разрушаться. Это приводит к некоторой потере зрения...
29.11.20 19:26
0
12
Беспроводное электричество стало реальностью

Беспроводное электричество стало реальностью

Стартап Emrod заявил, что может передавать электроэнергию на большие расстояния без использования медного провода.

Энергетический стартап Emrod сообщил, что приносит в Новую Зеландию беспроводное электричество, спустя более века после того, как Никола Тесла впервые продемонстрировал, что это возможно. Как и для наиболее эффективных спутниковых подключений к Интернету, каналу Emrod требуется только прямая видимость. В своем заявлении основатель Emrod Грег Кушнир говорит, что его мотивировал особый набор возмож...
09.08.20 14:06
0
8
Neutrinovoltaic технология – реализация стратегии ЕС по отказу от ископаемого топлива к 2050 году

Neutrinovoltaic технология – реализация стратегии ЕС по отказу от ископаемого топлива к 2050 году

Объявленная Еврокомиссией стратегия построения экономики без вредных выбросов к 2050 году, ставит перед странами ЕС сложную задачу - найти альтернативу ископаемому топливу для генерации электроэнергии и переходу на электромобили или автотранспорт, работающий в экологически чистом топливе.

Задача крайне амбициозная и не однозначная как в экономическом, так и политическом аспекте, хотя и продиктована обострившимися экологическими проблемами, связанными с глобальным потеплением климата. Апологетами такого развития выступают в первую очередь политики, которые хотят импонировать своим избирателям и «зелёному» движению. Но убеждать избирателей безусловно проще, если предлагаются конкретн...
01.08.20 20:43
1
4
Новая натрий-ионная батарея работает наравне с литий-ионными

Новая натрий-ионная батарея работает наравне с литий-ионными

Аккумуляторы, использующие натрий, а не обычный литий, имеют ряд преимуществ из-за дешевой и распространенной природы элемента.

Ученые из Университета Вашингтон придумали дизайн, который потенциально способен изменить правила игры в этой области, - натрий-ионная батарея, обладающая сопоставимой энергетической емкостью и способностью к циклированию с некоторыми литий-ионными аккумуляторами, уже имеющимися на рынке. В некотором смысле, натрий-ионные аккумуляторы функционируют так же, как литий-ионные, вырабатывая энергию пу...
01.06.20 21:06
0
5
Биогибридная батарея собирает энергию от электрических бактерий

Биогибридная батарея собирает энергию от электрических бактерий

Некоторые бактерии производят собственное электричество и могут использоваться для аккумуляторов и топливных элементов. Но пока попытки были неэффективными.

Исследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT) создали «биогибридную» систему, построенную вокруг гидрогеля, который может поддерживать жизнь бактерий, эффективно собирая их энергию. Бактерии в основе этой системы известны как экзоэлектрогены. Это семейство микробов может производить электроны и вытеснять их через внешнюю мембрану клетки. Если суметь поймать эти электроны, экзоэлектро...
09.04.20 18:51
0