Стабилизация частоты в электросетях на уровне 50 Гц, удержание стабильной мощности и компенсация реактивной мощности для снижения потерь на протяжении более ста лет традиционно и во многом обеспечиваются за счёт механической инерции тяжёлых роторов генераторов на угольных и газовых электростанциях. Всё это уходит корнями в ископаемую во всех смыслах электрогенерацию и не отражает прогресса, свойственного началу XXI века, — миниатюризации, экологичности и электроники.

От Ryzen 7 1800X до Ryzen 7 9850X3D: девять лет эволюции AMD в одном тесте

Гид по выбору OLED-монитора в 2026 году: эволюция в деталях

Компьютер месяца, спецвыпуск: эпоха отката, или Как дефицит чипов памяти влияет на выбор железа для игрового ПК

Обзор ноутбука HONOR MagicBook X16 2026: как раньше, только лучше

Обзор Apple MacBook Neo: удивительно хороший ноутбук с процессором от iPhone

Ryzen и 16 Гбайт DDR5: как сэкономить на памяти так, чтобы не лишиться 15 % производительности

Обзор Samsung Galaxy Z TriFold: тройной складной смартфон по цене квартиры в Воркуте

Обзор Ryzen 7 9850X3D: три процента за двадцать баксов

Источник изображений: Siemens

Первой в мире на новый принцип стабилизации рабочих характеристик электросетей перешла Германия. Точнее, она сделала шаг в этом направлении, запустив систему стабилизации электросетей на суперконденсаторах. Вместо шумного и огромного машинного зала в роли синхронного компенсатора выступила сравнительно небольшая, тихая и чистая комната с модулем STATCOM (статический синхронный компенсатор) и стойками с суперконденсаторами, каждый из которых представляет собой нечто, напоминающее банку из-под газировки.

Первый такой компенсатор подключён к сети на подстанции в районе Мерум (Нижняя Саксония). Проект реализован компаниями Siemens Energy (разработчик технологии SVC Plus FS) и TenneT (оператор сети передачи электроэнергии). Система сейчас проходит тестовый режим и вскоре перейдёт в коммерческую эксплуатацию. Это инновационное решение, разработка которого заняла более десяти лет, а строительство — около трёх лет.

Технология вместо традиционных аккумуляторов и механической инерции маховиков использует суперконденсаторы. По своим свойствам они способны в течение миллисекунд обеспечивать мгновенную отдачу высокой мощности в электросеть, компенсируя отклонения частоты и реактивную мощность. По сути, это создаёт искусственную инерцию сети, заменяя такой традиционный механизм компенсации мощности и частоты, как регулируемая скорость вращения валов генераторов на угольных или газовых электростанциях. Более того, система эффективно работает в автоматическом режиме с дистанционным мониторингом и диагностикой.

Вся эта новизна возникла не случайно. В Германии высока доля генерации с помощью солнечных панелей, которые вместе со своими инверторами физически не способны обеспечивать компенсационные механизмы. При этом идёт интенсивное закрытие угольных и газовых электростанций, что лишает национальные энергосети традиционных способов компенсации отклонений частоты и поддержания нагрузки. Не случайно проект в Мерум реализован на базе подстанции закрытой угольной электростанции. Он органично заменит выведенные из эксплуатации генераторы новым, современным и чистым механизмом компенсации на основе суперконденсаторов. Что из этого окажется надёжнее — вопрос пока открытый: пара-тройка шумных и громоздких генераторов или тысячи и тысячи суперконденсаторов, размещённых в нескольких стойках.

Ожидается, что для нормальной работы энергосетей в Германии потребуется до 30 таких компенсационных подстанций на суперконденсаторах. По крайней мере, именно такое количество планирует установить оператор сети TenneT.

Группа физиков из Принстонского университета (Princeton University) провела эксперимент, в ходе которого они исследовали, можно ли использовать вращение Земли для генерации электроэнергии. Хотя измеренное напряжение оказалось крайне низким, сама концепция вызвала интерес у специалистов, поскольку представляет собой редкую попытку напрямую использовать кинетическую энергию планеты. Останется ли она перспективной основой для получения возобновляемой энергии, пока неизвестно.

От Ryzen 7 1800X до Ryzen 7 9850X3D: девять лет эволюции AMD в одном тесте

Обзор Ryzen 7 9850X3D: три процента за двадцать баксов

Обзор ноутбука HONOR MagicBook X16 2026: как раньше, только лучше

Компьютер месяца, спецвыпуск: эпоха отката, или Как дефицит чипов памяти влияет на выбор железа для игрового ПК

Гид по выбору OLED-монитора в 2026 году: эволюция в деталях

Обзор Samsung Galaxy Z TriFold: тройной складной смартфон по цене квартиры в Воркуте

Ryzen и 16 Гбайт DDR5: как сэкономить на памяти так, чтобы не лишиться 15 % производительности

Обзор Apple MacBook Neo: удивительно хороший ноутбук с процессором от iPhone

Источник изображений: journals.aps.org

В марте 2025 года группа физиков под руководством Кристофера Чайбы (Christopher Chyba) представила результаты эксперимента, в рамках которого была предпринята попытка задействовать вращение Земли для генерации электроэнергии. Это направление, несмотря на его внешнюю простоту, начало серьёзно изучаться в физике лишь в последнее десятилетие. «Идея несколько контринтуитивна, и о ней спорили со времен Фарадея», — заявил Пол Томас (Paul Thomas), физик из Университета Висконсин-О-Клэр (University of Wisconsin-Eau Claire), который не принимал участия в исследовании.

Исследователи сориентировали специальное устройство, состоящее из слабого марганец-цинкового ферритового проводника с электродами на концах, под углом 57 градусов, перпендикулярно вращательному движению Земли и её магнитному полю. Такая конфигурация, по расчётам команды, могла создать условия, при которых движение устройства относительно магнитного поля приведёт к возникновению электрического потенциала.

Эксперимент по сбору энергии. Цилиндр размещён под углом, перпендикулярным магнитному полю Земли и направлению её вращения. Датчики фиксируют напряжение между концами цилиндра. Измерения проводятся в темноте, чтобы исключить влияние фотоэлектрического эффекта

В ходе эксперимента устройство сгенерировало напряжение величиной 17,84 микровольта, что составляет лишь малую долю от напряжения, выделяемого одним нейроном. Несмотря на это полученный результат был описан как «спорный, но интригующий». Стоит учитывать, что столь малое напряжение крайне сложно изолировать от других физических воздействий. Физик на пенсии Ринке Вейнгаарден (Rinke Wijngaarden), проводивший аналогичный эксперимент в 2018 году и не зафиксировавший эффекта, сообщил, что по-прежнему убеждён, что теория Чайбы и других учёных неверна.

Теоретически устройство может работать, если генератор движется сквозь магнитное поле Земли, части которого остаются неподвижными, что приводит к возникновению тока. Однако, как отмечает журнал Nature, в результате этого электроны могут перераспределиться, создавая противодействующую силу, которая нивелирует эффект. По словам Чайбы и его команды, им удалось устранить этот эффект благодаря созданию специального материала, не склонного к такому перераспределению, поскольку он поддерживает постоянную электростатическую силу внутри устройства.

Группа физиков планирует масштабировать эксперимент, чтобы генерировать практически полезное количество энергии. По их расчётам, если систему удастся довести до такого масштаба, при котором она сможет удовлетворять энергетические потребности всей планеты, вращение Земли замедлится всего на 7 миллисекунд за 100 лет — что сопоставимо с тем, насколько замедляет вращение планеты гравитация Луны за тот же период. Одним словом, предстоит ещё много исследований, прежде чем учёные смогут окончательно утверждать, что способны использовать энергию вращения Земли для выработки электроэнергии.