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!
3
Boeing пристыковала капсулу экипажа к космической станции

Boeing пристыковала капсулу экипажа к космической станции

С испытательным манекеном на борту, капсула астронавтов Boeing впервые взлетела и пристыковалась к Международной космической станции в пятницу, что стало огромным достижением для компании после многих лет фальстартов.

С появлением Starliner НАСА, наконец, осознало свои давние усилия по доставке на космическую станцию капсул с экипажем от конкурирующих американских компаний.У SpaceX уже есть разбег. Компания Илона Маска провела такое же испытание три года назад и с тех пор запустила на космическую станцию 18 астронавтов, а также туристов.«Сегодня знаменательная день», — сообщил по радио астронавт НАСА Боб Хайнс ...
22.05.22 14:15
0
1
Инженеры изучают данные телеметрии Вояджера-1

Инженеры изучают данные телеметрии Вояджера-1

Пока космический корабль НАСА Вояджер-1 продолжает передавать научные данные и в остальном работает в обычном режиме, команда миссии ищет источник проблемы с системными данными.

Команда инженеров космического корабля пытается разгадать загадку: межзвездный исследователь работает нормально, получает и выполняет команды с Земли, а также собирает и возвращает научные данные. Но показания системы артикуляции и управления ориентацией зонда (AACS) не отражают того, что на самом деле происходит на борту. AACS контролирует ориентацию 45-летнего Вояджера. Помимо других задач, он ...
19.05.22 17:28
0
2
ВВС США успешно запустили гиперзвуковую ракету с четвертой попытки

ВВС США успешно запустили гиперзвуковую ракету с четвертой попытки

Это был четвертый раз, когда ВВС США успешно запустили свое гиперзвуковое оружие быстрого реагирования (ARRW) AGM-183A с борта B-52H Stratofortress 14 мая 2022 года у побережья Южной Калифорнии после трех неудач.

Общий рост международной напряженности привел к тому, что гонка вооружений по созданию практических гиперзвуковых ракет набирает обороты, особенно в Соединенных Штатах, которые ранее больше концентрировались на исследованиях, чем на развертывании. В этом нет ничего удивительного, потому что гиперзвуковое оружие изменит правила игры и изменит ход войны так, как не наблюдалось со времен разработки ...
18.05.22 17:01
0
3
Исследователи используют галактику как «космический телескоп» для изучения сердца молодой Вселенной

Исследователи используют галактику как «космический телескоп» для изучения сердца молодой Вселенной

Уникальный новый инструмент в сочетании с мощным телескопом и небольшой помощью природы дал исследователям возможность заглянуть в галактические ясли в сердце молодой Вселенной.

После Большого взрыва около 13,8 миллиардов лет назад ранняя Вселенная была заполнена огромными облаками нейтрального диффузного газа, известными как затухающие альфа-системы Лаймана, или DLA. Эти DLA служили галактическими питомниками, поскольку газы внутри медленно конденсировались, подпитывая формирование звезд и галактик. Их все еще можно наблюдать сегодня, но это непросто.«DLA — это ключ к по...
18.05.22 16:52
0
3
Проект Nexus покроет каналы Калифорнии солнечными панелями

Проект Nexus покроет каналы Калифорнии солнечными панелями

Солнечные фермы стали отличным источником зеленой энергии, многим людям не нравится тот факт, что они занимают землю, которую в противном случае можно было бы использовать для сельского хозяйства или жилья. Новый проект исследует альтернативу, размещая солнечные батареи над каналами, которым тень будет полезна.

Project Nexus представляет собой сотрудничество между Калифорнийским университетом в Мерседе, Калифорнийским ирригационным округом Терлок, Калифорнийским департаментом водных ресурсов и компанией Solar Aquagrid, которая заказала исследование и наблюдает за проэктом. Основная идея заключается в том, что вместо размещения массивных фотоэлектрических панелей на земле, которую можно было бы использов...
03.03.22 09:57
0
6
Квантовые точки улучшили перовскитные солнечные панели

Квантовые точки улучшили перовскитные солнечные панели

Солнечные элементы на основе перовскита прошли долгий путь за короткое время, но продолжают совершенствоваться. Теперь инженеры добавили в рецепт слой квантовых точек, в результате чего получился более стабильный солнечный элемент с почти рекордной эффективностью.

Перовскитные материалы делают солнечные батареи эффективными по нескольким причинам. Тонкие пленки из них способны эффективно поглощать весь спектр видимого света, они недорогие в изготовлении, легкие и гибкие. Но есть загвоздка. Перовскитные солнечные элементы имеют проблемы со стабильностью и могут разрушаться в реальных условиях, а их эффективность имеет тенденцию падать в больших масштабах. В...
22.01.22 11:11
0
3
Ocean Battery хранит возобновляемую энергию на дне моря

Ocean Battery хранит возобновляемую энергию на дне моря

Какими бы полезными ни были возобновляемые источники энергии, они должны быть подкреплены системами хранения, которые сберегут энергию до того времени, когда Солнце не светит или ветер не дует. Ocean Battery — это новый дизайн системы накопления энергии, которая работает как гидроэлектростанция на дне моря.

Разработанная голландским стартапом Ocean Grazer, Ocean Battery предназначена для установки на морском дне рядом с оффшорными генераторами возобновляемой энергии, такими как ветряные турбины, плавучие солнечные фермы, системы приливной и волновой энергетики. Она состоит из трёх компонентов, которые вместе функционируют по тому же принципу, что и гидроплотина. На морском дне закопан бетонный резер...
10.01.22 08:13
0
2
Самая большая в мире оффшорная ветряная электростанция вырабатывает первую электроэнергию

Самая большая в мире оффшорная ветряная электростанция вырабатывает первую электроэнергию

На ветряной электростанции беспрецедентных масштабов на берегу Великобритании щелкнули выключателем: датская энергетическая компания Orsted объявила, что Hornsea 2 начала производство электроэнергии.

Ожидается, что в следующем году она будет полностью введена в эксплуатацию как крупнейшая в мире оффшорная ветряная электростанция и будет обеспечивать электроэнергией более 1,3 миллиона домов в Великобритании. Проект Hornsea 2 был одобрен еще в 2016 году в качестве дополнения к проекту Hornsea 1, который начал коммерческую эксплуатацию в прошлом году как крупнейшая оффшорная ветряная электростан...
23.12.21 15:56
0