В следующем десятилетии «звезда по имени Солнце» станет крупнейшим источником электроэнергии для человечества, превзойдя уголь, нефть и природный газ. Этот тектонический сдвиг произойдёт одновременно с историческим ростом использования энергии, обусловленным развитием ИИ и электрификацией целых отраслей промышленности. По словам исследователей аналитической компании BloombergNEF, «солнечная энергия слишком дешева, чтобы её игнорировать».

Ryzen и DDR5-6000 на чипах Samsung — G.Skill даёт добро

Обзор Ryzen 9 9950X3D2: правильный 16-ядерник с 3D-кешем

72 полёта над Марсом: как Ingenuity пережил зиму, сбои и собственную миссию

Обзор Intel Core Ultra 7 270K Plus — лучший Arrow Lake за полцены

Выбираем лучший игровой ноутбук до 100 000 рублей: сравнительное тестирование 7 интересных моделей

Обзор Intel Core Ultra 5 250K Plus, или Как Arrow Lake превратился в «топ за свои деньги»

Источник изображений: unsplash.com

«Солнечная энергия выигрывает гонку», — заявил руководитель отдела экономики энергетики BloombergNEF Матиас Киммель (Matthias Kimmel). Инвесторы рассматривают энергетику как одну из крупнейших возможностей для роста. ЦОД находятся в центре внимания, и данные BloombergNEF подтверждают масштаб открывающихся возможностей. По прогнозам компании, дата-центры потребуют выработки 1,4 ТВт солнечной электроэнергии, 370 ГВт от газовых и 110 ГВт от угольных электростанций.

Источник полагает, что, учитывая возможность круглосуточной работы газовых и угольных электростанций, к 2050 году эти ископаемые виды топлива по-прежнему будут обеспечивать 51 % дополнительной выработки электроэнергии для ЦОД. Таким образом, технологические компании и операторы дата-центров будут оказывать непосредственное влияние на используемые источники энергии.

Солнечные панели за последние годы получили широкое распространение, чему способствует постоянное снижение их стоимости и повышение КПД. К 2035 году цены на них упадут ещё на 30 %, сделав их использование дешевле, чем сжигание угля и природного газа. К 2050 году солнечные панели, как ожидается, будут производить более чем в два раза больше электроэнергии, чем электростанции на природном газе.

По словам Киммеля, «стоимость [выработки электроэнергии] снижается с каждым удвоением установленной мощности, а в случае с солнечной энергией этот процесс идёт ещё быстрее». Прибыльность автономных солнечных электростанций заметно снизилась из-за падения цен на электроэнергию в дневное время. Поэтому разработчики стали строить так называемые гибридные возобновляемые электростанции, которые сочетают солнечные панели с батареями, чтобы воспользоваться преимуществами более высоких цен в вечернее время.

Google в одном из своих ЦОД предусмотрела использование батарей Form Energy на сумму $1 млрд, которые обеспечивают до 100 часов автономной работы. Текущее состояние рынка промышленных аккумуляторов аналогично состоянию солнечной энергетики в 2020 году. В прошлом году во всём мире было установлено 112 ГВт батарей для энергосистем. По прогнозам, к 2035 году эта цифра практически утроится.

За долю рынка дата-центров борются и другие поставщики электроэнергии. Геотермальная и атомная энергетика демонстрируют многообещающие результаты после недавних громких IPO компаний Fervo Energy и X-energy.

Из-за загрязнения воздуха от угольных электростанций снижается эффективность солнечных панелей, установили исследователи из Китая, Великобритании и Австралии. Только в 2023 году аэрозольное загрязнение уменьшило выработку энергии на солнечных электростанциях на 5,8 %, что соответствует 111 ТВт·ч.

Выбираем лучший игровой ноутбук до 100 000 рублей: сравнительное тестирование 7 интересных моделей

Обзор Ryzen 9 9950X3D2: правильный 16-ядерник с 3D-кешем

Обзор Intel Core Ultra 5 250K Plus, или Как Arrow Lake превратился в «топ за свои деньги»

Обзор Intel Core Ultra 7 270K Plus — лучший Arrow Lake за полцены

72 полёта над Марсом: как Ingenuity пережил зиму, сбои и собственную миссию

Ryzen и DDR5-6000 на чипах Samsung — G.Skill даёт добро

Источник изображения: Andreas Gücklhorn / unsplash.com

Учёные проанализировали показатели работы более 140 тыс. солнечных электростанций по всему миру, подключив данные со спутников и алгоритмы машинного обучения — как выяснилось, из-за аэрозолей за год теряется до трети солнечной генерации, которую дают новые мощности. Основными виновниками исследователи считают угольные ТЭС, которые дают выбросы диоксида серы (SO₂) — эти частицы поглощают и рассеивают солнечное излучение, в результате чего панелей достигает меньшее количество света; дополнительный эффект оказывают оксиды азота, углеродные аэрозоли и мелкодисперсная пыль.

В 2023 году в Китае были выработаны 793,5 ТВт·ч солнечной энергии, а потери из-за аэрозольного загрязнения составили 61,3 ТВт·ч — половину от показателя по всей Земле; в результате китайская солнечная генерация сократилась на 7,7 %. Интересно, что при таких высоких показателях Китай ежегодно сокращает потери солнечной энергии — с 2013 по 2023 годы средний темп снижения составил 1,4 % ежегодно. В стране ужесточаются экологические требования к электростанциям, отмечается крупномасштабная модернизация мощностей в соответствии со стандартами ультранизких выбросов.

США теряют из-за аэрозолей лишь 3,1 % солнечной выработки — здесь ниже уровень загрязнения, а география угольных и солнечных электростанций совпадает реже. В Китае же они часто соседствуют, в том числе в пустынных западных регионах, которые активно осваиваются под возобновляемые источники энергии. Если принять в расчёт не только аэрозольные выбросы ТЭС, но и погодный фактор, потери солнечной энергетики за 2023 год составили 515 ТВт·ч при общей генерации 1911 ТВт·ч в этом сегменте. По мере роста спроса на электроэнергию значение этого фактора будет расти, предупреждают учёные. До 2027 года среднегодовой рост мирового потребления энергии составит 4 % из-за технологий ИИ, промышленности и электрификации транспорта. Многие страны до сих пор рассматривают угольную энергетику как резервную, считая ветровую и солнечную генерацию нестабильными источниками.

Мир ещё не освоил водородные топливные ячейки, а китайские учёные пошли дальше и создали угольные топливные ячейки. В них загружается угольная пыль, а на выходе снимается электрический ток. Всё это — без традиционного сжигания, дыма и копоти. Но самое поразительное — эта технология позволяет превращать уголь в электричество прямо в подземных пластах, без подъёма на поверхность. В электричество можно превратить даже самые нерентабельные месторождения.

Обзор Intel Core Ultra 5 250K Plus, или Как Arrow Lake превратился в «топ за свои деньги»

Обзор Ryzen 9 9950X3D2: правильный 16-ядерник с 3D-кешем

Ryzen и DDR5-6000 на чипах Samsung — G.Skill даёт добро

Обзор Intel Core Ultra 7 270K Plus — лучший Arrow Lake за полцены

72 полёта над Марсом: как Ingenuity пережил зиму, сбои и собственную миссию

Выбираем лучший игровой ноутбук до 100 000 рублей: сравнительное тестирование 7 интересных моделей

Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Речь идёт об элементе ZC-DCFC — топливной ячейке прямого окисления угля с нулевым выбросом углерода. Технологию разработала команда под руководством академика Се Хэпина (Xie Heping) из Шэньчжэньского университета (Shenzhen University). Ещё раз подчеркнём: установка позволяет получать электричество непосредственно из угля без процесса горения, что кардинально отличает её от традиционных угольных электростанций. Разработка ведётся с 2018 года и входит в состав национального мегапроекта по освоению глубоких недр планеты.

Принцип работы новой топливной ячейки основан на электрохимическом окислении. Уголь предварительно измельчают, сушат, очищают и подвергают поверхностной обработке, после чего подают в анодную камеру. На катод подаётся кислород. Внутри анодной камеры мелкий угольный порошок подвергается электрохимическому окислению — туда через оксидную мембрану поступают ионы кислорода, что ведёт к непосредственной выработке электроэнергии — без какого-либо промежуточного парового цикла с использованием механических турбин, как это обычно устроено на угольных электростанциях.

Образующийся в процессе химических реакций высококонцентрированный диоксид углерода сразу улавливается и в присутствии катализаторов перерабатывается в полезные химические продукты, такие как синтетическое топливо или карбонат натрия. Таким образом, технология полностью исключает выбросы углекислого газа в атмосферу.

Главное преимущество ZC-DCFC — это преодоление ограничения цикла Карно, из-за которого КПД обычных угольных станций не превышает 40 %. Новая ячейка обеспечивает существенно более высокий теоретический КПД, работает бесшумно и не требует паровых турбин. Кроме того, технологию можно применять непосредственно к глубоким залежам угольных пластов (до 2 км), что позволит генерировать электроэнергию на месте без дорогостоящей добычи и транспортировки угля на поверхность.

Несмотря на необычные перспективы, технология пока остаётся на стадии лабораторных испытаний. По оценкам экспертов, её коммерческое применение и конкурентоспособность вряд ли станут возможны раньше 2045 года. В настоящее время уголь по-прежнему обеспечивает около 60 % выработки электроэнергии в Китае за счёт обычного сжигания. Тем не менее разработка рассматривается как важный шаг на пути к углеродной нейтральности страны к 2060 году и как способ рационального использования глубоких угольных залежей.

Инженер Сэм Голд (Sam Gold) использовал API LidAngleSensor — программный интерфейс датчика угла открытия экрана MacBook, чтобы создать приложение, которое отображает на экране показания этого датчика. Кроме своего прямого предназначения — показа угла открытия экрана — приложение «воспроизводит скрип медленно открываемой деревянной двери».

Ryzen и DDR5-6000 на чипах Samsung — G.Skill даёт добро

Обзор Ryzen 9 9950X3D2: правильный 16-ядерник с 3D-кешем

Обзор Intel Core Ultra 7 270K Plus — лучший Arrow Lake за полцены

Выбираем лучший игровой ноутбук до 100 000 рублей: сравнительное тестирование 7 интересных моделей

72 полёта над Марсом: как Ingenuity пережил зиму, сбои и собственную миссию

Обзор Intel Core Ultra 5 250K Plus, или Как Arrow Lake превратился в «топ за свои деньги»

Источник изображения: Apple

«Знаете ли вы, что в вашем MacBook есть датчик, который определяет точный угол наклона петли экрана? Он не представлен в открытом доступе, но я придумал, как считывать данные с него и издавать звук, похожий на скрип старой деревянной двери», — написал Голд в своём аккаунте в социальной сети X. Он пояснил, что изначально API LidAngleSensor недоступен широкой публике, но ему удалось разобраться и получить к нему доступ.

Техническое описание API, список устройств, которые его используют, а также ссылки на скачивание кода и готового скомпилированного приложения Голд опубликовал на GitHub. Голд пытался решить проблему несовместимости приложения с различными моделями MacBook, но этому помешало отсутствие доступа ко всем современным ноутбукам Apple. Звук скрипящей двери был позаимствован из игры LEGO Batman 3: Beyond Gotham.

Источник изображения: Sam Gold

С момента анонса приложения Голд получил множество комментариев в социальных сетях. Среди них было много забавных предложений по адаптации приложения для новых звуков и задач. Они варьируются от практичных, таких как режим транспортира для столярной мастерской, до совершенно безумных, как, например, контроллер Pac-Man, «где нужно открывать и закрывать ноутбук для перемещения», предложенный самим Голдом.

Голд также выдвигал идею использования ноутбука в качестве терменвокса, где тональность звука изменялась бы в зависимости от показания датчика наклона экрана. Но затем он отказался от реализации этой идеи. «Кто-то с большим терпением мог бы реализовать это в виде MIDI-инструмента или аккордеона, — предположил он. — Но этот человек — не я».

Довольно часто пользователи задавали вопрос, зачем он создал это приложение. По словам Голда, у него сейчас много свободного времени, но он планирует начать что-то более значимое и полноценное «в Нью-Йорке или за его пределами».