Сегодня 22 мая 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → углеродный след

Учёные придумали наилучшую ловушку для солнечного тепла — с её помощью можно плавить сталь и не только

Около половины всей энергии наша цивилизация использует в виде тепла, а не электричества. Поэтому понижение углеродного следа только в сфере генерации не решит стоящих перед человечеством климатических задач. Производство тепла также подлежит декарбонизации и, прежде всего, речь о тепле для энергоёмких производств, таких как выплавка металла или выпуск цемента.

 Источник изображений: ETH Zurich/Emiliano Casati

Источник изображений: ETH Zurich/Emiliano Casati

Традиционно до попадания на приёмник тепла солнечный свет тем или иным образом концентрируется. Обычно это делается с помощью параболических зеркал. Тепловая ловушка исследователей из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) вбирает в себя сфокусированный солнечный свет и на выходе отдаёт высокую температуру. Основная задача — сделать такую ловушку компактной и эффективной, а также устойчивой к длительной эксплуатации с большим перепадом температур на обоих концах: входном и выходном.

Швейцарцы предложили сочетание прозрачного для света кварцевого стержня диаметром 7,5 см и длиной 30 см, в который с одного конца поступает сфокусированный свет, и непрозрачного диска из карбида кремния на другом (приёмном) конце. Учёные подчёркивают, что на приёмном конце для максимального преобразования света в тепло должен быть именно непрозрачный материал. Карбид кремния поглощает тепло и передаёт его дальше для использования.

В лабораторных условиях на предложенную тепловую ловушку подали имитатор солнечного света, усиленного в 135 раз. На выходе получилась температура 1050 °C. Конкурирующие разработки в сходных условиях выдавали на приёмном конце температуру не больше 170 °C. Разница очевидна. В то же время исследователи пока не готовы обосновать техническое и экономическое использование предложенных ими тепловых ловушек на практике. Это будет темой нового исследования.

В Техасе запустили промышленное производство топлива из воды и CO2

Компания Infinium, в которую инвестировал Билл Гейтс (Bill Gates), за три года создала в Техасе производство синтетического топлива, которое на 95 % более экологично по сравнению с топливом из нефти. Экологически чистый дизель идёт на заправку грузовиков компании Amazon и через два года начнёт поступать для заправки самолётов компании American Airlines. Однако перспективы такого бизнеса всё ещё туманны.

 Источник изображения: Infinium

Источник изображения: Infinium

Первое в США производство Infinium расположено в окрестностях города Корпус-Кристи, штат Техас. Этот штат является крупнейшим в США поставщиком сырой нефти. Также в регионе добывается природный газ и происходит переработка нефти и газа. На этом строится бизнес Infinium. Компания покупает у добывающих и перерабатывающих заводов сопутствующий производству углекислый газ и синтезирует с его помощью «электронное» топливо: керосин, дизель и растворители.

Топливо считается электронным по той причине, что для реакций расщепления воды на кислород и водород, а также для питания реакторов по синтезу топлива из водорода и CO2 используется энергия из возобновляемых источников — солнечная и ветряная. Это позволяет компании утверждать, что её топливо на 95 % чище ископаемых аналогов. Некоторые специалисты с этим не согласны, ведь при сгорании е-топлива в воздух всё равно будет выбрасываться углекислый газ, который туда улетел бы без всего этого сложного и дорогого производства.

По-настоящему полезным синтез е-топлива станет только в том случае, если компания сможет получать или самостоятельно улавливать ранее выброшенный в атмосферу углекислый газ. Однако пока эти технологии слишком неэффективны и требуют огромных расходов, поэтому производства Infinium более-менее оправданы лишь в местах, где есть сосредоточение нефтегазопереработки и нефтехимии в сочетании с источниками возобновляемой энергии. Таких мест, на самом деле, не так много. Специалисты Infinium, в надежде развить проект, насчитали во всём мире не более 200 наиболее эффективных для этого точек, для 13 из которых они начали создавать бизнес-планы.

Глава компании не стал раскрывать стоимость производимого первым заводом Infinium е-топлива. Также он отказался назвать стоимость покупаемого углекислого газа и объёмы расхода воды. Было лишь подчёркнуто, что вода используется предельно эффективно. В то же время аналитики считают, что стоимость e-топлива как минимум в четыре раза выше стоимости ископаемого дизеля или керосина.

В сутки завод Infinium в Корпус-Кристи производит 8300 литров е-топлива без уточнения долей того или иного его вида. В основном поставки производятся компании Amazon для заправки грузовиков. Этого объёма за год производства хватит, чтобы один 20-тонный грузовик совершил 190 рейсов вокруг Земли по экватору. Недавно заключённый с компанией American Airlines контракт предполагает, что будет создано новое производство по синтезу е-керосина, поставки которого начнутся в 2026 году.

Грузовой транспорт вносит наибольший вклад в выбросы CO2 в атмосферу. Это самолёты, грузовики, поезда и суда. Переход на е-топливо может снизить вклад этих транспортных средств в углеродный след Земли. Однако без серьёзных стимулов со стороны властей и желания компаний, достичь этих целей будет сложно не только к 2030 году, но также к середине века и даже позже. Таких производств как Infinium должно быть не много, а очень много, тогда как сейчас их можно пересчитать по пальцам одной руки. Также стоимость производства е-топлива должна снижаться более быстрыми темпами, чего пока не предвидится. В то же время переход на е-топливо позволяет прямо здесь и сейчас без перестройки инфраструктуры и всего остального начать снижать выбросы углекислого газа, связанные с использованием большегрузного транспорта.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Дождались Японию: за неделю в Forza Horizon 6 сыграло 6 миллионов человек 3 ч.
GTA VI точно выйдет 19 ноября — Take-Two уже планирует, сколько денег принесёт игра 3 ч.
AMD внезапно обновила драйверы для древних видеокарт Polaris и Vega 11 ч.
Microsoft теряет GitHub: сервис захлестнули сбои, хаос и массовый уход разработчиков 11 ч.
Без техподдержки, апдейтов и прав: почти треть крупного российского бизнеса использует зарубежное ПО 12 ч.
Новый геймплейный трейлер амбициозной стратегии Warhammer 40,000: Dawn of War 4 раскрыл дату выхода и планы на DLC 15 ч.
В Steam стартовала закрытая «бета» Warhammer 40,000: Dark Heresy, а третье дополнение к Rogue Trader уже совсем рядом 16 ч.
Психогеографическая ролевая игра Hopetown получила геймплейный тизер и заручилась поддержкой ещё одного ветерана Disco Elysium 16 ч.
Предзаказы Assassin’s Creed Black Flag Resynced оказались среди «самых сильных в истории франшизы» — Ubisoft рассчитывает на большой успех 17 ч.
Ролевой боевик Fatekeeper в духе Dark Messiah of Might and Magic не заставит себя долго ждать — объявлена дата выхода в раннем доступе Steam 17 ч.
Потеря слуха и мёртвые цыплята: против майнинговой компании Mara подали очередной судебный иск в Техасе 2 ч.
«Уэбб» разглядел на «горячем юпитере» утренние облака из «песка», которые исчезают к вечеру 2 ч.
Марсоход NASA Perseverance нашёл на Марсе «сэндвич» из камней 3 ч.
Новая мегаракета SpaceX остановилась в шаге от запуска — подвело наземное оборудование 3 ч.
Lam Research собирается внедрять ИИ в оборудование для производства чипов, чтобы снизить уровень брака продукции 4 ч.
Anthropic ищет любые мощности для ИИ: в ход могут пойти чипы Microsoft Maia 200 5 ч.
NASA зафиксировало возобновление утечки воздуха в российском сегменте МКС 6 ч.
Nvidia открестилась от GeForce: компания перестала отчитываться о продажах игровых видеокарт 6 ч.
Xiaomi представила фитнес-трекер Smart Band 10 Pro с ярким экраном, ВСР-мониторингом и игровым режимом за $58 11 ч.
Новая статья: 72 полёта над Марсом: как Ingenuity пережил зиму, сбои и собственную миссию 11 ч.