Ежегодно ветряки убивают до полумиллиона птиц, но ещё больше от них погибает летучих мышей. Губят мышей не только лопасти. Летучие мыши погибают в зонах перепадов давления позади ветрогенераторов. Капилляры мышей быстро расширяются в зонах пониженного давления, и животные погибают от внутреннего кровоизлияния, что не угрожает птицам. Отпугнуть летучих мышей от опасной зоны должны помочь дроны с маячками.

Источник изображения: Tel Aviv University

Специалисты из Израиля разработали светошумовую обвязку для дронов, которая отгоняла бы летучих мышей световыми сигналами и сигналами в ультразвуковом диапазоне, к которому летучие мыши наиболее чувствительны. Просто установить отпугивающее оборудование на мачты генераторов нельзя. Во-первых, летучие мыши к нему привыкают и со временем начинают игнорировать. Во-вторых, таким образом невозможно отпугнуть животных от обширной опасной зоны позади лопастей, которая, к тому же, перемещается по мере смены направления ветра.

Исследователи из Тель-Авивского университета и Университета Хайфы предложили систему, которая может решить обе проблемы: яркие мигающие огни и ультразвуковые импульсы, подаваемые с дронов, которые летают перед турбинами. В ходе первых экспериментов дрон со светошумовыми маячками поднимался на высоту гондолы ветряка — это примерно 100 м, и затем совершал полёты по прямой в обе стороны на отрезке 100 м.

Наблюдения с помощью камер, радаров и лазерных LIDAR’ов подтвердили, что дрон с маячками способен отпугивать летучих мышей. Около 40 % животных начинали избегать полётов на высоте дрона, облетая его заметно выше. На следующем этапе учёные испытают систему отпугивания непосредственно с ветряными турбинами.

Возможно, они смогут подобрать комбинацию света и шума, чтобы отпугнуть ещё больше мышей от полётов вблизи ветряных турбин. Летучие мыши имеют большое значение для уничтожения насекомых-вредителей сельскохозяйственных растений. Без них выращивать овощи, фрукты и злаковые будет вреднее и сложнее.

Морская вода является бесконечным источником металлов, минералов, питьевой воды, кислорода и водорода. Учёные всех стран десятилетиями ищут возможность добывать эти богатства из морских и океанских глубин. Главная задача — делать работы экономически выгодно, но именно с этим связаны все барьеры на пути разработчиков. В Китае решили одну из этих проблем — научились простой добыче водорода без лишних затрат.

Источник изображений: Nature

Водород извлекается из воды в процессе электролиза. Это простая и понятная операция, но только если добывать этот газ из чистой воды. Добыча водорода непосредственно из морской воды требует предварительного опреснения или очень сложных установок. Растворённые в морской воде соли (ионы) металлов и минералов разрушают катализаторы электролизёров и другие узлы устройств, как и требуют работы насосов для прокачки морской воды.

Учёные из Нанкинского технического университета в Китае в журнале Nature рассказали об уникальной установке, которая лишена всех указанных выше недостатков. Без насосов и быстрого износа катализаторов она способна длительное время добывать водород и кислород прямо из морской воды.

«Наша стратегия реализует эффективный, гибкий по размеру и масштабируемый прямой электролиз морской воды, аналогичный расщеплению пресной воды, без заметного увеличения эксплуатационных расходов», — сказал Цзунпин Шао (Zongping Shao), профессор химической инженерии из Нанкинского технического университета в Китае.

Для защиты катализаторов от воздействия морской воды — солей и ионов — предложено интересное решение. Покрытые катализатором электроды, на которых вырабатывается водород и кислород (один на катоде, а другой на аноде), никогда не контактируют с морской водой. От этого их защищает насыщенный электролит в виде гидроксида калия, в который эти электроды погружены. Как же туда попадает вода?

Электролит с обеих сторон электродов защищён мембраной. Богатая фтором мембрана пропускает водяной пар, но не жидкость. Через мембрану в электролит попадает только водяной пар, оставляя соли в морской воде. В электролите пар снова превращается в воду и расщепляется на водород и кислород как опреснённая вода без негативных последствий для катализаторов. Подкачка пара в электролит идёт за счёт внешнего избыточного давления и не требует насосов.

Насосы нужны разве что для прокачки морской воды, но в случае электролиза с пресной водой они тоже будут нужны, так что это не увеличивает накладные расходы. Более того, из воды с повышенной концентрацией солей удобно и выгодно добывать минералы и металлы, например, тот же литий или уран.

Исследователи на практике доказали работу инновационной установки. Демонстратор из 11 электролизных ячеек опустили в воды залива Шэньчжэнь, где он проработал без остановки 130 дней. Каждый час установка вырабатывала 386 л водорода. Затраты электричества шли только на подкачку свежей морской воды и на сам процесс электролиза. Система отлично себя показала в испытаниях, хотя о коммерческом внедрении говорить пока рано. Учёные планируют значительно повысить её эффективность, для чего необходимы эксперименты с разными составами электролита и катализаторов.

Не секрет, что в клетках растений во время фотосинтеза и жизнедеятельности протекают химических реакции с высвобождением электронов. Очевидно, что расположив электроды в теле растений можно сформировать из электронов поток электрического тока. И теперь группа учёных провела детальное исследование явления, выяснив, что растения можно применять в энергетике.

Источник изображения: Pixabay

Для экспериментов было выбрано растение Corpuscularia lehmannii из группы суккулентов. Эта группа растений отличается способностью запасать в клетках значительные объёмы воды, поскольку в основном произрастает в засушливых районах. Тем самым такие растения богаты электролитом естественного происхождения, баланс которого поддерживается жизнедеятельностью растений, включая фазу фотосинтеза.

Источник изображений: ACS Applied Materials & Interfaces

Как сообщают учёные в статье в журнале ACS Applied Materials & Interfaces, один лист Corpuscularia lehmannii с воткнутыми электродами из железного анода и платинового катода показал напряжение 0,28 В и ток до 20 мкА/см² в цепи. Ток начинал течь под воздействием света на растение и мог вырабатываться в течение суток. Последовательное соединение нескольких листьев обещает увеличить напряжение, доведя его почти до возможностей «обычной щелочной батарейки».

Исследование было направлено на поиск таких режимов работы живого солнечного элемента, чтобы протоны во внутреннем растворе листьев объединялись с образованием газообразного водорода на катоде, и этот водород можно было собирать и использовать для других задач. Тем самым суккуленты могут обеспечить одновременно выработку электрической энергии и быть источником водорода. Интересно, доведут ли это исследование до практической пользы?

Французская компания Eolink получила финансовую поддержку для строительства первого в мире демонстратора плавучей ветряной турбины необычной конструкции. Вместо «пропеллера на палочке» предложено построить что-то типа «колеса обозрения» — стойки в виде пирамиды с пропеллером посередине. Разработчик утверждает, что пирамидальное шасси обеспечит значительную экономию материала и недорогое обслуживание — слабое место всех морских ветряков.

Источник изображений: Eolink

Наиболее сильные ветры регистрируются в открытом море, а не на шельфе с малыми глубинами. Если распространять на открытое море привычную для суши и шельфа конструкцию ветряка — длинный шест с горизонтально расположенным ротором, то стоимость материалов для башни, гондолы и противовеса станет заоблачной, и тем стремительнее она будет расти, чем длиннее лопасти и выше башня.

Пирамидальный каркас, напротив, исключает необходимость в большой гондоле-противовесе пропеллера, а две точки опоры повысят износостойкость подшипников. На саму башню даже из четырёх опор, собранных в пирамиду, понадобится меньше материала, чем на одну стойку, к прочности которой будут предъявляться намного большие требования. Наконец, башне из четырёх стоек на квадратной раме с поплавками в четырёх точках потребуется намного меньше подводного балласта для удержания равновесия на водной глади.

Если балласта будет меньше и он не упрётся в мелкое дно, то такую стойку удобно будет обслуживать в доке, а не в открытом море с огромной почасовой арендной платой за морской кран. Отсутствие балласта и хорошая плавучесть также позволит упростить систему ориентации ветрогенераторов по ветру. Повороты башни больше будут не нужны, что дополнительно упростит и удешевит всю конструкцию. Плавучая «трапеция» сама будет поворачиваться для работы под оптимальным к ветру углом чисто в силу законов физики, воле морского течения и силе ветра — тут главное будет правильно закрепить её на дне, чтобы она свободно вращалась вокруг якорного троса.

Некоторое время назад компания Eolink получила гарантии на инвестиции на сумму около $23 млн от испанской компании Acciona Energy и фирмы по управлению проектами Valorem. На эти деньги будет построен 5-МВт прототип, который к 2024 году будет проверен на испытательном полигоне SEM-REV в французских водах Атлантического океана.

Вес прототипа достигнет 1100 т. Диаметр лопастей составит 143 м, а каждая сторона квадратного основания стойки-пирамиды будет достигать 52 м. После испытания компания обещает собрать достаточно данных, чтобы приступить к следующему этапу проекта — созданию 20-МВт «пирамидальной» плавучей морской турбины. Экономия на материалах и обслуживании обещает сделать электрическую энергию, добываемую такими ветряными турбинами, на 20–25 % дешевле, чем у «ветряков на палочках».

Инженеры Массачусетского технологического института разработали ультратонкие солнечные батареи на тканевой основе, которые могут быстро и легко превратить любую поверхность в источник энергии. Новинка обладает способностью вырабатывать в 18 раз больше энергии на каждый килограмм своего веса, чем обычные солнечной панели. Для крыш, палаток первой помощи и даже плащей спасателей — это возможность получать энергию без существенных физических нагрузок.

Источник изображений: Melanie Gonick, MIT

Около шести лет назад команда исследований из США разработала технологию производства легчайших солнечных элементов. Например, такие элементы могли свободно удерживаться на вершине мыльного пузыря. Впрочем, технология производства таких панелей была довольно сложной, поскольку сопровождалась процессами осаждения вещества в вакууме. Команда MIT взялась усовершенствовать процесс производства легчайших солнечных элементов, чтобы со временем довести его до масштабного коммерческого производства.

Многолетние эксперименты позволили приблизиться к лабораторному производству тончайших солнечных элементов довольно простым способом — с помощью «электронных» красок, наносимых через трафарет и штампами. Краски и электроды послойно наносятся на подложку толщиной всего 3 мкм. Затем готовая солнечная панель толщиной меньше волоса человека отделяется от подложки и дальше закрепляется на подложке из синтетической ткани.

Учёные специально отделили процесс производства элемента от закрепления на ткань, поскольку так они могут предложить широкий выбор основы, не учитывая её влияния на техпроцесс производства ячеек (химическую, температурную и другую совместимость). После нанесения ячейки на ткань её предложено ламинировать — помещать в герметичную среду, поскольку на открытом воздухе ячейки из «электронной» краски быстро деградируют.

Ячейка без тканевой основы и упаковки генерирует до 730 Вт на кг. На синтетической ткани Dyneema, выбранной учёными за свою удивительную прочность и лёгкий вес (всего 13 г на м²), тонкая ячейка вырабатывает 370 Вт на кг, что примерно в 18 раз больше мощности на кг, чем у обычных солнечных батарей.

«Типичная солнечная установка на крыше в Массачусетсе выдаёт около 8 000 Вт. Чтобы генерировать такое же количество энергии, наши тканевые фотоэлектрические элементы добавят на крышу дома всего около 20 кг (44 фунта)», — сказал один из авторов работы.

Учёные пока не готовы передавать разработку в коммерческое производство. Предстоит ещё много исследований и работы по улучшению характеристик тончайших панелей.

Учёные Университета Осаки (Osaka Metropolitan University) придумали усилитель для сбора энергии от нестационарных вибраций, например, возникающих во время ходьбы. Предложенное решение собирает в 90 раз больше энергии, чем прежние разработки. Открытие обещает привести к созданию носимой электроники, которая будет постоянно заряжаться сама и избавит пользователя от необходимости часто ставить её на подзарядку.

Источник изображения: Osaka Metropolitan University

Энергия из вибраций считается одним из перспективных способов сбора электричества из окружающей среды. Вибрация стен высотных зданий, работа двигателей и механизмов открывают путь к получению электричества вне зависимости от погодных условий и времени суток. Обычно для этого используются пьезоэлектрические преобразователи, которые превращают механические деформации определённых материалов в электрический заряд.

Аналогичным образом предполагается собирать энергию для подзарядки носимой электроники, которой будет всё больше и больше. Но в отличие от стационарных методов добычи электричества из вибраций, ходьба и в целом физическая активность человека сопровождаются нерегулярными и случайными по силе и интенсивности вибрациями. Собирать энергию из такого источника чрезвычайно сложно и японские учёные приложили немало усилий, чтобы повысить эффективность этого процесса.

Предложенное решение для усиления сбора энергии микроэлектромеханической матрицей (MEMS) на основе пьезоэлемента выглядит как U-образная конструкция. Решение чисто механическое, хотя материалы в основе этого «динамического умножителя» могут быть с особыми свойствами. В ходе экспериментов устройство собирало в 90 раз больше энергии, чем без «усилителя». Учёные ожидают, что практическое применение разработки приведёт к появлению самоподзаряжающейся носимой и карманной электроники, о чём они рассказали в статье в издании Applied Physics Letters.

В декабре в японском городке Аомори стартуют испытания необычной системы производства электричества. Электроэнергия будет вырабатываться благодаря разнице температур между обычным снегом и окружающим воздухом. Раньше городские службы Аомори сбрасывали собранный на улицах снег в море, тогда как теперь ему нашлось неожиданное применение в качества одного из источников энергии.

Источник изображения: Kyodo

Городские службы совместно с ИТ-компанией Forte и Токийским университетом электросвязи оснастили бассейн в местной закрытой школе системой теплопроводных трубок и жидкостью. Коммунальщики будут сбрасывать в бассейн собранный с улиц снег, тогда как с другой стороны трубки будут выведены на открытый воздух и подставлены лучам Солнца. За счёт разницы температур по трубкам начнётся конвекционное движение жидкости. Жидкость, в свою очередь, будет приводить в действие микротурбину. Чем выше разница температур, тем больше будет отдаваемая мощность.

Растаявший в бассейне снег можно утилизировать как обычную талую воду, а обычно снежные в этом районе зимы не дадут бассейну пустовать.

Испытания системы продлятся до марта. Ожидается, что её эффективность сравнится с выработкой энергии солнечными панелями, а экологическая чистота будет выше, чем у ветряной генерации. И действительно, отходов у предложенного решения со снегом и бассейном практически не будет, тогда как солнечные панели и ветряные турбины подлежат со временем утилизации и не имеют возможности для полной переработки.

В Восточном Йоркшире, что в Великобритании, завершаются работы по созданию крупнейшего в Европе накопителя энергии на основе батарей Tesla Megapack. Система сможет хранить до196 МВт·ч электричества и отдавать его с мощностью до 98 МВт. Полного заряда батарей хватит примерно на 2 часа обеспечения электричеством 300 тыс. домов.

Источник изображения: Harmony Energy

Батарея на днях была подключена к подстанции местной сети энергораспределения. Работы проводились с опережением графика в преддверии сложной зимы на фоне энергетического кризиса в Европе. В то же время основной поставщик электричества для батареи проекта Pillswood всё еще не готов и будет подключён к сети в течение следующего года. Это крупная морская ветряная электростанция Dogger Bank — гигантский и амбициозный проект Великобритании, который по завершению в 2026 году будет выдавать до 4,8 ГВт электричества.

Первые две фазы ввода ветряной электростанции Dogger Bank в строй будут завершены в 2023 году, чем сполна воспользуется батарейный комплекс Pillswood. Батарея сможет сглаживать пики потребления и запасать энергию в часы наименьшей нагрузки на электросети. Без этого комплекса ветряные генераторы пришлось бы останавливать в часы низкого потребления.

Для компании Tesla это третий проект по развёртыванию в Великобритании батарей Megapack. Всеми проектами занимается местная компания Harmony Energy Limited. Ранее Tesla исполнила для заказчика батарейные блоки ёмкостью 15 и 68 МВт·ч. При всём удобстве литиевых аккумуляторов для хранения энергии они обладают одним неприятным свойством — это вероятность случайного воспламенения. Батареи Megapack уже горели в Австралии и США.

Эксперимент в лаборатории X-Works компании Airbus показал, что солнечная энергия может добываться в космосе и передаваться на Землю с помощью микроволн. Модель орбитальной электростанции Airbus в рамках теста передала будто бы «с орбиты на Землю» собранную солнечными панелями энергию, которая запитала уличное освещение на макете города, генератор водорода и заполненный безалкогольным пивом холодильник. Дальность передачи составила 30 м, но это только начало.

Источник изображения: Airbus

Сегодня в мире разрабатываются множество проектов по сбору солнечной энергии в космосе и передачи её на Землю в виде микроволнового или лазерного излучения. Занимаются этим в США, в Китае, в России и в других странах. Отсутствие такого препятствия, как атмосфера позволяет собирать на орбите на 50 % больше энергии с тех же площадей солнечных панелей, что и на Земле. Но размеры орбитальных солнечных электростанций должны быть огромными, чтобы их мощность начала играть заметную роль в обеспечении энергией наземных объектов. Это квадратные километры солнечных ферм и огромные деньги вкупе с ещё не решёнными технологическими задачами.

Эксперимент в лаборатории Airbus можно считать первым и скромным шагом в этом направлении. Модель орбитальной солнечной электростанции собирала солнечный свет и передавала его на микроволновый приёмник на удалении всего 36 м. Но дальше дело пойдёт быстрее, уверены в компании. Первые действующие прототипы платформы Power Beaming могут быть развёрнуты к началу 2030-х годов.

«Теперь, когда мы впервые успешно протестировали ключевые элементы будущей космической солнечной энергосистемы в небольших масштабах, мы готовы вывести передачу энергии на новый уровень», — сказал в своем заявлении руководитель исследовательского проекта Airbus Йоанн Туэ (Yoann Thueux).

Интересно отметить, что компания Airbus сильнее заинтересована в новой воздушной мобильности, чем в обеспечении энергией из космоса наземных потребителей. Энергетическая космическая платформа в теории способна создать глобальную беспроводную систему передачи электричества. Это освободит самолёты от топлива, сделает их более грузоподъёмными и экологически чистыми. Это в корне изменит авиацию и не только.

Группа учёных представила интересный тандемный солнечный фотоэлемент, оба слоя которого были выполнены из перовскита. Это нетривиальное решение, поскольку обычно один из слоёв в тандемных элементах кремниевый, а другой перовскитный, что позволяет извлекать энергию из разных диапазонов солнечного света. На удивление, тандем из двух разных перовскитов показал рекордную эффективность даже без кремния.

Источник изображения: Aaron Demeter

Серьёзно перовскитом в области фотовольтаики начали заниматься около 10 лет назад. В 2009 году первые фотоячейки из таких минералов едва достигали КПД на уровне 4 %. В 2021 году эффективность элементов из перовскита поднялась до 25 % и преодолела эту отметку, что позволило ему соперничать с кремнием. При этом ячейки из перовскита дешевле в производстве, теоретически устойчивее к износу и могут быть гибкими, чего не скажешь о кремнии. А в паре с кремнием тандемные элементы с перовскитом добились абсолютного рекорда по эффективности, впервые преодолев отметку в 30 % КПД летом этого года.

Для нового исследования группа инженеров создала и испытала полностью перовскитный тандемный солнечный элемент. Для этого они объединили в одном элементе две версии одного и того же материала.

«В нашей ячейке верхний слой перовскита имеет более широкий зазор, который хорошо поглощает ультрафиолетовую часть спектра, а также немного видимого света, — говорят авторы работы. — Нижний слой имеет узкую полосу пропускания, которая больше настроена на инфракрасную часть спектра. Благодаря этому мы охватываем больше спектра, чем это было бы возможно при использовании кремния».

Созданный командой прототип площадью 1 см² имел максимальную эффективность 27,4 %, что на 1,1 % выше официально зарегистрированного КПД для этого типа ячеек (26,3 %). Однако исследователи не стали регистрировать новый рекорд, чем занимается независимая экспертиза NREL.

Зато гарантированный рекорд подтверждён в достигнутом ячейкой напряжении — это 2,19 электронвольт напряжения разомкнутой цепи ячейки, что является самым высоким показателем среди всех тандемных солнечных элементов на основе перовскита.

Следует отметить, что оба этих впечатляющих показателя были получены благодаря внесению тонкого слоя такого химического вещества, как 1,3-пропандиаммония (PDA) между светопоглощающим слоем перовскита и слоем, который переносит электроны. Этот добавочный слой выровнял поверхностный заряд фотоячейки и включил в работу электроны на всей её поверхности.

Учёные говорят, что дальнейшая работа будет направлена на повышение эффективности солнечного элемента за счет повышения его стабильности, увеличения силы тока и увеличения размера элемента.

В минувшие выходные норвежская энергокомпания Equinor, больше известная благодаря проектам в нефтегазовой индустрии, начала вводить в эксплуатацию крупнейшую в мире (по её данным) плавучую ветряную электростанцию, ещё больше турбин начнут работать в конце текущего — начале следующего годов.

Источник изображения: Equinor

Первая турбина в рамках проекта Hywind Tampen, заработала в воскресенье. Хотя речь идёт о возобновляемых источниках энергии, всё добытое электричество будет использоваться исключительно для получения нефти и газа с площадок в Северном море.

Источник изображения: Equinor

Hywind Tampen расположена в 140 км от побережья Норвегии, семь турбин должны заработать до конца 2022 года, установка ещё четырёх должна закончиться в следующем году. После полной реализации проекта его мощность составит 88 МВт.

Источник изображения: Equinor

Помимо Equinor, в проекте принимают участие компании Vår Energi, INPEX Idemitsu, Petoro, Wintershall Dea и OMV. По имеющимся данным, Hywind Tampen обеспечит до 35 % энергии для нефтегазовых разработок Gullfaks и Snorre. Использование возобновляемой энергии позволит снизить углеродный выброс при добыче ископаемого топлива. Впрочем, такой проект всё равно вызывает критику экоактивистов, поскольку углеводороды в итоге вносят основной вклад в загрязнение окружающей среды.

По данным Equinor, турбины Hywind Tampen были установлены на плавучих бетонных основаниях. Одним из преимуществ таких проектов является возможность установки ветрогенераторов в более глубоких водах, чем доступны турбинам с донным креплением.

Источник изображения: Equinor

В 2017 году Equinor уже начала эксплуатацию проекта Hywind Scotland — электростанции мощностью 30 МВт из пяти турбин, которую в Equinor называют первой плавучей ветроэлектростанцией в мире.

С тех пор число подобных решений значительно выросло. Проекты от Шотландии до США и Китая находятся на разной стадии реализации. Известно, что только США намерены довести общий объём поставляемой плавучими ветроэлектростанциями энергии до 15 ГВт уже к 2035 году. К тому же времени в стране планируется снизить себестоимость таких электростанций более чем на 70 %.

В прошлом месяце Китай анонсировал оффшорный проект рекордной мощности, с установкой генераторов на донные основания. Ожидается, что его мощность будет выше, чем у всей энергосистемы Норвегии.

Французская государственная железнодорожная компания SNCF Voyageurs заключила 25-летний контракт на покупку электричества из возобновляемых источников. По словам компании, на сегодняшний день это крупнейшее корпоративное соглашение о покупке электроэнергии (PPA) во Франции и одно из крупнейших в Европе. Договор приближает SNCF Voyageurs к цели к 2026 году обеспечить на 40–50 % движение пассажирских поездов во Франции за счёт солнечной энергии.

Источник изображения: Pixabay

Железнодорожный транспорт остаётся одним из крупных потребителей электрической энергии и, как следствие, сопровождает свою работу громадными выбросами парниковых газов. Перевод поездов на возобновляемые источники энергии, а также на водородное топливо обещает со временем добиться углеродной нейтральности для этого вида деятельности.

Закупкой чистой энергии для компании SNCF Voyageurs занимается её дочернее предприятие SNCF Énergie. Контракты начали заключаться с 2018 года, и на сегодняшний день подписано восемь договоров. Последний из них стал самым масштабным. Согласно контракту, каждый год SNCF Voyageurs будет получать около 207 ГВт·ч от четырёх новых солнечных электростанций общей мощностью 146 МВт. Вся закупаемая энергия будет идти на обслуживание движения пассажирских поездов в ведении SNCF Voyageurs.

Стремление компании SNCF Voyageurs сделать абсолютно чистыми пассажирские железнодорожные перевозки можно только приветствовать. Правда, не раскрывается за чей счёт этот банкет? Компании либо придётся повысить стоимость билетов, либо компенсировать перерасход за счёт субсидий и так называемого «зелёного» тарифа, что скорее всего. При этом Франция остаётся локомотивом использования атомной энергетики в Европе и намерена активно строить новые реакторы.

Одна из четырёх в Китае крупнейших энергетических компаний State Power Investment Corporation (SPIC) первой мире ввела в эксплуатацию гибридную морскую электростанцию одновременно на энергии ветра и Солнца. Если испытания пройдут успешно, а станции предстоит выдержать штормы и тайфуны, проект продолжит развиваться с перспективой развёртывания в регионе до 42 ГВт гибридных прибрежных мощностей.

Источник изображения: State Power Investment Corporation

Пиковая мощность двух первых плотов с солнечными батареями составляет всего 500 кВт. Генерируемая на плотах энергия Солнца подаётся на трансформатор, установленный в башне ветрогенератора. От силовой подстанции ветрогенератора электричество по подводному кабелю уходит на материк потребителям.

Проект гибридной морской электростанции на возобновляемых источниках разработан норвежской компанией Ocean Sun. Это первая в мире практическая реализация разработки. Норвежцы придумали конструкцию плотов и якорей, чтобы они без последствий для оборудования выдерживали удары стихии.

В следующем году проект планируется расширить до мощности 20 МВт. О дальнейших шагах так подробно не сообщается. В целом гибридные электростанции на возобновляемых источниках энергии позволяют выровнять поставку электричества за счёт естественного (суточного) разнесения по времени пиков для ветряной и солнечной генерации.

Власти китайского города Чаочжоу в провинции Гуандун сообщили о планах построить оффшорную ветроэлектростанцию мощностью 43,3 ГВт. Работы начнутся до 2025 года и потребуют инвестиций в сотни млрд долларов США. Протяжённость фермы составит 10 км. Созданных мощностей будет достаточно для питания энергией 13 млн домов. Для сравнения, все электростанции Норвегии (преимущественно ГЭС) вырабатывают 31 ГВт.

Источник изображения: Pixabay

За последние несколько лет Китай вышел в лидеры по выработке энергии из возобновляемых источников. Он лидирует как в сфере солнечной, так и ветряной генерации. Это также означает, что самые большие в мире солнечные и ветряные электростанции расположены в этой стране. Например, ветряная электростанция Jiuquan Wind Power — это самый мощный в мире объект такого рода, который вырабатывает 20 ГВт.

На конец прошлого года совокупная мощность наземных и морских ветроэлектростанций в мире достигла 830 ГВт. Свыше половины этой мощности приходится на Китай. За предыдущие пять лет эта страна установила больше оффшорных ветроэнергетических мощностей, чем любая другая страна в мире. Этому способствуют протяжённая береговая линия и рельеф дна. Запланированная к строительству электростанция рядом с Чаочжоу будет располагать ветряными турбинами на удалении от 75 до 185 км от берега, чему способствует рельеф дна в Тайваньском проливе.

Кстати, ещё в начале этого года власти соседней провинции Фуцзянь предложили похожий проект стоимостью $138 млрд, который также включает оффшорные ветрогенераторы мощностью 59 ГВт. Но это неудивительно, Китай располагает запасами ветрогенерации на уровне 25 % от мировых и намерен активно их осваивать, чтобы стать углеродно нейтральной страной к 2060 году.

Команда учёных из Федеральной политехнической школы Лозанны в Швейцарии добилась прорыва в создании прозрачных, но при этом эффективных солнечных панелей. Такие панели откроют путь к остеклению, которое будет вырабатывать электричество для зарядки потребительской электроники.

Источник изображения: Федеральная политехническая школа Лозанны в Швейцарии

Подтверждённая независимой экспертизой эффективность преобразования энергии новых прозрачных фотоэлементов составила 15,2 % при имитации солнечного света. Образец с большей активной площадью (2,8 см²) показал значение эффективности от 28,4 % до 30,2 % в широком диапазоне интенсивности окружающего света, а также высокую стабильность. В частности, образец работал с заявленными характеристиками в течение 500 часов, о чём сообщается в свежей статье в издании Nature.

Секрет разработки кроется в синтезе особенных молекул красителей, которые в сочетании друг с другом способны собирать свет во всем видимом спектре и, в целом, повышают фоточувствительность солнечных элементов.

Технически это выглядит как нанесение светочувствительных красителей на поверхности нанокристаллических мезопористых плёнок диоксида титана (TiO₂) вместе с электролитами или твёрдыми материалами для переноса заряда. Такие красители обладают многими свойствами, включая прозрачность, многоцветность и дешевизну изготовления, и используются в стеклянных фасадах, световых люках и теплицах. Усиленные с помощью сенсибилизированных красителей солнечные элементы (СКС) могут быть гибкими и пригодными для изготовления рулонным методом, что обещает сделать их довольно недорогими.

В перспективе, уверены учёные, прозрачные солнечные панели СКС могут сравниться по стоимости выработки электрической энергии с источниками на ископаемом топливе, хотя они пока не видят решений для мощной генерации электричества с помощью предложенных решений и рекомендуют использовать генерирующие оконные стёкла для питания маломощной электроники.