Опрос
|
реклама
Быстрый переход
Китай построит первый в мире практичный ядерный реактор на отходах добычи редкоземельных металлов
31.12.2024 [11:01],
Геннадий Детинич
Шанхайский институт прикладной физики (SINAP) Китайской академии наук в новом году начнёт строительство демонстрационного 10-МВт ториевого реактора на расплаве солей. Пилотный проект реактора был введён в эксплуатацию в 2021 году, что предопределило судьбу направления — ториевым реакторам быть! Проект показал свою успешность и будет повторён на новом уровне. 
Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.1/3DNews Создание сети реакторов на тории позволит Китаю и ряду других стран избавиться от зависимости от уранового топлива. Тория на Земле более чем достаточно для сотен и больше лет сжигания в ядерных реакторах для получения энергии, чего не скажешь об уране, запасов которого едва ли хватит более чем на 500 лет. Кроме того, торий в избытке находится в отходах при извлечении редкоземельных элементов. Китай лидирует в переработке таких руд и уже накопил невообразимое количество отходов, переработка которых ждёт своего часа. Сложность с торием заключается в том, что он не подвержен ядерному распаду, и его нужно превратить в подходящий изотоп урана. Для этого торий-232 загружается в реактор-размножитель на расплаве солей. Фторид тория расплавляется в активной зоне реактора, и изотоп торий-232 в процессе облучения становится изотопом торий-233. Период полураспада тория-233 — около 20 минут, после чего половина этого вещества распадается до изотопа протактиний-233. У последнего период полураспада больше — 27,4 дня, в течение которого он распадается на уран-233 — подходящее топливо для реакции деления. На время распада до урана-233 протактиний выводится из реактора и возвращается в него уже в виде уранового топлива. Пилотный проект Китая показал свою работоспособность, хотя экономическая целесообразность процесса пока под вопросом. Напомним, пилотный проект был реализован в пустыне Гоби. Там был построен 2-МВт жидкосолевой реактор электрической мощностью 1 МВт. Ответственный за проект институт SINAP оценил проект как перспективный и запланировал в 2025 году построить там же 60-МВт реактор с электрической мощностью 10 МВт (остальное — это тепло, что тоже можно использовать). Более мощный жидкосолевой ториевый реактор должен быть введён в эксплуатацию в 2030 году. В случае успеха он будет масштабирован ещё на порядок — до выработки 100 МВт электрической энергии. До начала работы ториевых реакторов в Китае единственной созданной в мире установкой такого рода был реактор в Ок-Риджской национальной лаборатории в США (ORNL). Он был остановлен в 1969 году. С тех пор никто не создавал ториевых реакторов. Сегодня к ним возник интерес не только в Китае. Многие страны начинают проектировать реакторы на расплавах солей как более безопасную альтернативу классическим АЭС. Присутствует некоторая обеспокоенность тем, что радиоактивное топливо некоторое время должно находиться вне реактора, пока оно «дойдёт до кондиции», а это угроза неконтролируемого распространения. Поэтому есть проекты, в которых протактиний не покидает реактора и образует уран в активной зоне, до которой добраться нельзя. Как бы там ни было, ториевые реакторы сегодня проектируют в странах Европейского Союза, в США, Японии и Индии. Китай показал, что по этому пути можно идти, и намерен дальше оставаться впереди планеты всей. Пока остальные рисуют чертежи, он уверенно строит. В Китае создали самый мощный в мире электрогенератор на водороде — за час он сжигает 444 т чистого водорода
28.12.2024 [15:15],
Геннадий Детинич
Арсенал зелёной энергетики пополнился самым мощным в мире электрогенератором на чистом водороде. Его мощность составляет 30 МВт, для чего каждый час сжигается 443,45 т водорода. Это примерно как 25 раз в час заправить один из крупнейших в мире дирижаблей «Гинденбург», печально известный катастрофой в мае 1937 года. Разработчики генератора надеются, что он поможет сгладить провалы в выработке энергии возобновляемыми источниками. 
Источник изображения: Mingyang Генератор Jupiter One разработали специалисты группы компаний Mingyang Smart Energy. Этот производитель известен созданием самых больших в мире ветряных турбин высотой до 300 метров. Ветер, как и солнце не вырабатывают энергию непрерывно. Промежутки с безветрием и ночью необходимо заполнять выработкой из иных источников. Использование водорода интересно тем, что излишки электричества во время пиковых поставок днём можно направлять на электролиз — извлечение водорода расщеплением обычной воды. Представленный компанией Mingyang генератор способен создать буферный источник энергии для солнечных и ветряных установок. Это тем более важно, что свет и ветер вырабатывают энергию преимущественно в северных и западных районах Китая, тогда как главным потребителем остаётся восток и прибрежные районы. В связи с этим в Китае сложилась ситуация, что во время пиковой выработки около 25 % энергии из возобновляемых источников просто теряется — в стране недостаточно линий электропередач, чтобы в полном объёме передавать эту энергию на восток и юг. Эти излишки можно пустить на электролиз и затем использовать в генераторах электричества на водороде. 
Jupiter One сжигает столько водорода в час, что можно было бы заправить 78 487 автомобилей Toyota Mirai с водородными ячейками Генератор Jupiter One имеет десять камер сгорания. Водород — капризное и опасное топливо. Для согласованной работы всех камер пришлось решить множество задач, чтобы воспламенение и сгорание топлива всё время оставались под контролем. В Китае начали строить крупнейшее в мире хранилище энергии в сжатом воздухе в пещерах
24.12.2024 [19:05],
Геннадий Детинич
В Китае успех первой очереди системы по хранению излишков возобновляемой энергии в сжатом воздухе в пещере вдохновил на 10-кратное увеличение мощности установки. Проект Jintan в Чанчжоу (провинция Цзянсу) получит два 350-МВт генератора, которые смогут вырабатывать 2,8 ГВт·ч электричества в год. Энергия будет накапливаться в соляной пещере объёмом 1,2 млн м³, что сделает этот проект крупнейшим в мире решением в данной области 
Источник изображения: CNSIG Первая в мире установка по хранению излишков энергии в сжатом воздухе в подземных условиях была создана в Германии в 1978 году (электростанция Huntorf). Она способна вырабатывать 290 МВт в течение двух часов ежедневно. В 1991 году подобная станция была построена в США — McIntosh Power Plant, её мощность составляет 110 МВт. В Китае сегодня работают от девяти до десяти таких станций с общей мощностью около 700 МВт, где сжатый воздух преимущественно хранится в контейнерах. Проект Jintan, запущенный совместно с Китайской национальной группой соляной промышленности (CNSIG), Huaneng International Power Jiangsu Energy Development (дочерней компанией Huaneng Group — главного инвестора проекта), а также учёными из Университета Цинхуа, основан на использовании соляной шахты, выведенной из эксплуатации. Первая фаза проекта включала запуск 60-МВт установки по выработке энергии. Успешная реализация проекта подтвердила его эффективность, и теперь площадка будет дополнена двумя турбинами мощностью по 350 МВт каждая. Система рассчитана на 330 циклов заряда и разряда в год. Днём она будет накапливать излишки солнечной энергии, закачивая воздух в пещеру, а ночью — вырабатывать электричество, используя сжатый воздух для вращения турбин. Для повышения КПД воздух будет предварительно подогреваться. Энергия для подогрева будет браться из предыдущего цикла: тепло, выделяемое при сжатии воздуха компрессором, будет сохраняться для использования в процессе генерации.  Эти технологии позволили поднять КПД установки до 60 %. Для сравнения: КПД аналогичной установки в США достигает 54 %, а в Германии — 40 %. После модернизации система автоматики позволяет запустить генерацию энергии за пять минут нажатием одной кнопки, тогда как ранее для этого требовалось 20 минут и последовательное выполнение операций специально обученным персоналом. Нелегальных майнеров в России будут отлавливать с помощью ИИ-счётчиков электроэнергии
08.12.2024 [20:58],
Владимир Фетисов
Санкт-Петербургский государственный университет, компания «Лартех» и концерн «Энергомера» в рамках форума «Электрические сети — 2024» (МФЭС) представили первый в мире счётчик электроэнергии с интегрированным алгоритмом на базе искусственного интеллекта. Устройство предназначено для борьбы с нелегальным майнингом и энергетическим мошенничеством. Сообщение об этом опубликовано на сайте СПбГУ, специалисты которого создали ПО для нового счётчика. 
Источник изображений: СПбГУ, Лартех Майнинг криптовалют является серьёзной проблемой для энергетической системы России. В регионах с низкими тарифами на электроэнергию нелегальные майнеры создают значительные нагрузки на сети, что может приводить к перебоям и убыткам для ресурсоснабжающих компаний. Решить эту проблему поможет новый прибор, способный автоматически распознавать аномальное потребление электроэнергии и предотвращать злоупотребления. В отличие от обычных счётчиков электроэнергии, новый прибор не только фиксирует данные, но и анализирует поведение потребителей. После подключения к системе устройство получает информацию о мощности и частоте электросигнала, что позволяет выявлять нестандартные нагрузки и сигнализировать об этом поставщику энергии. Например, если в жилом районе появится активность, характерная для криптофермы, ИИ-счётчик немедленно уведомит об этом поставщика энергии, который сможет оперативно принять меры.  Кроме того, СПбГУ и «Лартех» в рамках форума представили антифрод-систему для борьбы с энергетическим мошенничеством. Эта система анализирует данные, поступающие от умных приборов учёта, и с помощью специального алгоритма выявляет модификации, незаконные подключения, нецелевое использование электроэнергии и другие способы хищения. ИИ-счётчик и антифрод-система получили гран-при конкурса перспективных разработок в области внедрения искусственного интеллекта в электроэнергетику. «Наш прибор с искусственным интеллектом — это не просто инновация, а шаг к более прозрачной экономике и безопасной энергосистеме. Он помогает выявлять нелегальное потребление и оптимизировать работу энергосетей, повышая их надёжность и эффективность», — отметил директор компании «Лартех» Дмитрий Полторак. Япония начала тестирование систем для передачи солнечной энергии из космоса
04.12.2024 [12:33],
Геннадий Детинич
Сегодня в Японии начались полевые испытания систем передачи энергии на расстоянии. Целью проекта является отработка технологий по сбору солнечной энергии на орбите и её передаче на Землю. Солнечные панели на высоте 36 000 км смогут работать круглосуточно и будут вырабатывать энергию в 10 раз эффективнее, чем на земной поверхности. Это мечта человечества о чистой энергии, к которой сегодня сделан первый шаг. 
Источник изображения: Kyoto University Идея вырабатывать энергию от Солнца на орбите Земли родилась в 60-е годы прошлого века. Она имеет неоспоримые плюсы, но минусов пока так много, что реализовать передачу энергии из космоса на Землю очень и очень непросто. Во-первых, нет необходимых технологий. Во-вторых, это будет крайне дорого. Однако начинать всегда нужно с технологий. Япония не стала первой страной, которая начинает эксперименты с передачей энергии из космоса. Дальше всего по этому пути продвинулись учёные в США. В прошлом и в этом году хорошо показала себя экспериментальная установка Калтеха, отправленная в космос в начале 2023 года. Китай также проводит в этой области эксперименты. На данный момент известно о работах в пределах высотных зданий с планами разместить передатчики на дирижаблях. В Японии систему дистанционной передачи энергии начала испытывать компания Japan Space Systems (JSS). Работы будут проводиться по заказу Министерства экономики, торговли и промышленности Японии. Для этого на земле развёрнута сеть из 13 приёмников на площади 600 м2, а передатчики будут подвешены под крыльями самолётов. Также установленные на крыльях солнечные панели будут собирать энергию, и передавать её на землю в виде микроволнового излучения с высоты 5–7 км. Отработка технологии позволит на следующем этапе начать передачу энергии из космоса, для чего в следующем году на орбиту будет отправлен 150-кг спутник. Даже если всё пройдёт успешно, эксперты говорят о сложном масштабировании подобных решений. Например, для передачи из космоса энергии порядка 1 ГВт необходимо поле панелей площадью 2 км2. Всё это будет весить 10 тыс. т и стоить не менее $6,7 млрд в нынешних ценах. Потребуется ещё не менее четверти века, чтобы эти планы приблизились к реализации. Пчёлы не отбили у Meta✴ желание запитать серверы от ядерного реактора
04.12.2024 [11:57],
Владимир Фетисов
Meta✴✴ Platforms подтвердила своё намерение использовать ядерную энергетику для питания собственных центров обработки данных в США. По данным источника, компания готова принять предложение о сотрудничестве от компании, работающей в сфере ядерной энергетики, с целью добавить к уже имеющимся мощностям от 1 до 4 гигаватт энергии к началу следующего десятилетия. 
Источник изображения: Bermix Studio/Unsplash В сообщении сказано, что Meta✴✴ продолжает искать партнёров, имеющих опыт работы с «малыми модульными реакторами (SMR), либо с более крупными ядерными реакторами». Отмечается, что компания «географически независима» в отношении местоположения потенциальных ядерных объектов. Ранее в этом году Meta✴✴ уже планировала построить в США «атомный» ЦОД, но от этого проекта пришлось отказаться из-за того, что в районе потенциального строительства ядерного объекта обитает редкий вид пчёл. «Поскольку инновации приносят значительные технологические достижения во всех секторах и поддерживают экономический рост, мы считаем, что ядерная энергетика может помочь обеспечить надёжную базовую мощность для поддержки растущих потребностей электросетей, которые питают наши центры обработки данных (физическая инфраструктура, на базе которой работают платформы Meta✴✴), а также окружающие их сообщества», — говорится в заявлении компании. Meta✴✴ — не единственная крупная технологическая компания, которая стремится использовать ядерную энергетику для реализации своих амбиций в сфере искусственного интеллекта. Не так давно Google объявила о подписании соглашения, в рамках которого на территории США будет построено несколько реакторов с целью получения 500 мегаватт энергии. Ранее в этом году Microsoft заявила о желании возродить атомную электростанцию в Пенсильвании, чтобы стимулировать развитие ИИ-технологий. В Финляндии тепловой аккумулятор ёмкостью 100 МВт·ч на мыльном камне пройдёт зимние испытания
16.11.2024 [14:33],
Геннадий Детинич
В конце октября финский стартап Polar Night Energy завершил наполнение ёмкости теплового аккумулятора 2000 тонн измельчённого мыльного камня. Аккумулятор будет хранить до 100 МВт·ч тепловой энергии с пиковой отдачей мощности 1 МВт. Этой ёмкости хватит на отопление небольшого городка неделю зимой и на месяц нагрева воды летом. Ввод в эксплуатацию состоится в 2025 году. Испытания начнутся через месяц или чуть позже. 
Источник изображений: Polar Night Energy О начале строительства масштабного накопителя тепла от избыточной выработки энергии солнечными и ветряными установками в регионе было сообщено в начале 2024 года. Ранее компания Polar Night Energy на примере пилотной установки мощностью 100 кВт и ёмкостью 8 МВт·ч показала, что идея хранить тепло в нагретом песке для последующего использования вполне рабочая и достаточно эффективная. Для реализации масштабного проекта был заключён договор с общиной Порнайнен на юге Финляндии. Проект предусматривал наполнение бункера теплового аккумулятора диаметром 15 м и высотой 13 м 2000 тоннами песка. Точнее, песок использовался в пилотном проекте. Для масштабного проекта был выбран более теплоёмкий материал и по совместительству отходы производства одной из местных компаний — талькохлорит, который ещё называют мыльным камнем. Этот материал используется компанией Tulikivi для облицовки каминов и печей для саун. Использование для теплоаккумулятора отходов производства — это высший пилотаж в сфере безотходной экономики, и финны оказались в этом вопросе на высоте.  Поскольку основная часть работы завершена и остался только монтаж внешних узлов, работы вскоре перейдут в область проверки накопителя в условиях зимней эксплуатации. Ожидается, что полностью заряженный тепловой аккумулятор сможет неделю снабжать теплом дома граждан округа Lämpö. Накопитель будет подключёна к системе централизованного отопления и сможет обогревать до 5 тысяч граждан. Сдача объекта в эксплуатацию ожидается позже в 2025 году по результатам испытаний. Anthropic и правительство США проверяют искусственный интеллект на утечку ядерных секретов
15.11.2024 [05:15],
Анжелла Марина
Компания Anthropic, специализирующаяся на разработке искусственного интеллекта, совместно с Министерством энергетики США проводит уникальные испытания своей модели Claude 3 Sonnet. Целью эксперимента является проверка способности ИИ «не делиться» потенциально опасной информацией, связанной с ядерной энергетикой, в частности, с созданием оружия. 
Источник изображения: Copilot Как стало известно изданию Axios, специалисты из Национального управления ядерной безопасности (NNSA) при Министерстве энергетики США с апреля этого года проверяют модель Claude 3 Sonnet, чтобы убедиться, что она не может быть использована для создания атомного оружия. В ходе «красных запросов» эксперты манипулируют системой, пытаясь её «сломать». По словам Anthropic, подобные тесты, проходящие в совершенно секретной среде, являются первыми в своём роде и могут открыть путь для аналогичных взаимоотношений с другими государственными структурами. «В то время как американская промышленность лидирует в разработке передовых ИИ-моделей, федеральное правительство приобретает уникальный опыт, необходимый для оценки систем искусственного интеллектана предмет определенных рисков для национальной безопасности», — заявила руководитель отдела политики национальной безопасности Anthropic Марина Фаваро (Marina Favaro). Представители NNSA также подчеркнули важность работы в этом направлении. Вендэн Смит (Wendin Smith), заместитель администратора NNSA, заявила, что ИИ является «одной из ключевых технологий, которая требует постоянного внимания в контексте национальной безопасности». Anthropic планирует и дальше продолжить сотрудничество с правительством, чтобы разработать более надёжные меры безопасности для своих систем. Пилотная программа, в рамках которой тестируется также более новая модель Claude 3.5 Sonnet, продлится до февраля 2024 года. Компания обещает поделиться результатами тестирования с научными лабораториями и другими организациями. Учёные с помощью дерева нашли способ добывать энергию из тепла тела человека
06.11.2024 [16:35],
Геннадий Детинич
Международная группа учёных определила способы получения электроэнергии от тепла человеческого тела с использованием экологически чистых материалов. Идеальным материалом для создания мембраны, с помощью которой можно получать энергию от низкотемпературных термоэлектрических процессов, оказался лигнин, добываемый из отходов древесины. Это материал растительного происхождения, возобновляемый, экологически чистый и широкодоступный. 
Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.0/3DNews Человеческое тело в среднем за час вырабатывает 60–80 Вт тепловой энергии — вполне достаточно, чтобы запитать ноутбук. Проблема в том, как собрать это тепло и преобразовать его в электричество, а также накопить. КПД термоэлектрических преобразователей обычно составляет единицы процентов и даже ниже, если речь идёт о температурах ниже 200 °C. Но именно от источников такого «мусорного» тепла больше всего потерь в атмосферу — свыше 66 %. Его теряют тёплые механизмы, теплотрассы, строения и многое другое, включая нас самих. А ведь преобразование тепла тела в электричество могло бы надолго, если не навсегда, обеспечить работу носимой электроники. Учёные из Университета Лимерика (Ирландия) в сотрудничестве с Университетом Валенсии (Испания) смогли создать мембрану из лигнина, способную создавать разность потенциалов на обеих её сторонах. Для этого мембрану пропитывали солевым раствором, в котором под действием тепла на одной стороне возникало движение положительных ионов на противоположную сторону. Оставалось лишь аккумулировать этот ток и использовать по назначению. Учёные и здесь не ударили в грязь лицом и создали экологически чистый накопитель ионов. Исследователи изготовили из древесных отходов пористый углеродный материал, способный накапливать ионы после их прохождения сквозь мембрану из лигнина. Аккумулятор также оказался экологически чистым, как и термоэлектрический элемент. Точнее, исследователи создали углеродный суперконденсатор из отходов древесины, доказав, что тепло можно преобразовывать в электричество и накапливать без использования токсичных веществ, таких как свинец, сурьма и другие. Учёные превратили отходы полистирола в бесконечный источник чистой энергии
06.11.2024 [13:11],
Геннадий Детинич
Исследователи из Австралии и Латвии открыли способ превратить бесполезные отходы из полистирола в источник чистой и условно бесконечной энергии. Полистирол оказался наиболее перспективным материалом для генерации статического электричества среди других пластиков. Статику можно снимать с полистирола, накапливать и превращать в бесплатную электроэнергию. А всё что нужно для возникновения зарядов — это лишь поток воздуха через пластинки полистирола. 
Источник изображения: RMIT Полистирол, использующийся, преимущественно, для упаковок, ежегодно производится в объёме 25 млн тонн. После использования он в основном оказывается на свалках. В переработку поступает лишь малая часть этого материала. Свойства полистирола делают его мусором длительного разложения — до 500 и более лет. Но эти же качества сделали его лучшим выбором для создания электростатических генераторов. Учёные из Австралийского университета RMIT и Латвийского технического университета в Риге обнаружили, что обдуваемые потоком воздуха тончайшие пластинки из полистирола активно вырабатывают статическое электричество. Пластинки должны быть толщиной в десять раз тоньше человеческого волоса. Движение воздуха между ними заставляет их тереться друг от друга и возбуждать статический заряд, который затем направляется для зарядки конденсатора и дальше в электрическую цепь. 
Источник изображения: Advanced Energy and Sustainability Research 2024 Такую установку для выработки электричества из множества параллельно расположенных полистироловых пластинок учёные предлагают устанавливать в местах постоянного движения воздуха. Например, в системах вентиляции. Установки смогут подпитывать местную сеть и даже сэкономят до 5 % потребления кондиционеров, если в последние встроить предложенную систему по сбору статического электричества. Параллельно созданию электростатических генераторов из вторсырья исследователи глубже изучили природу возникновения статического заряда, чем двинули дальше фундаментальную науку. А ещё раньше подобное исследование провели учёные из США, которые изучили тонкости возникновения статики на примере шерсти домашних котиков. Возвращаясь к полистиролу, отметим, что сама идея вторичного использования полистирола не менее ценная, чем изобретение способа добывать энергию с его помощью. |
|
✴ Входит в перечень общественных объединений и религиозных организаций, в отношении которых судом принято вступившее в законную силу решение о ликвидации или запрете деятельности по основаниям, предусмотренным Федеральным законом от 25.07.2002 № 114-ФЗ «О противодействии экстремистской деятельности»; |
© 1997—2026 3DNews
При цитировании документа ссылка на сайт с указанием автора обязательна. Полное заимствование документа является
нарушением
российского и международного законодательства и возможно только с согласия редакции 3DNews.
MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
