Одна из глобальных целей в сфере чистой энергетики — это эффективное производство водорода с привлечением возобновляемых источников энергии. Обычно для этого используется электролиз — разложение воды на водород и кислород с использованием электрической энергии и катализаторов. Проблема состоит в дороговизне катализаторов с использованием благородных металлов. Японцы ближе всех подошли к решению задачи, для чего использовали обычный марганец.

Источник изображения: RIKEN

В последние годы наибольшую популярность приобрёл метод электролиза с протонно-обменной мембраной (PEM). Замена электролита на PEM стабилизирует выработку водорода и ускоряет его производство. Но применение мембран обходится значительно дороже и более хлопотно, поскольку в агрессивной среде мембраны быстро теряют свои свойства. Для продления их срока службы до настоящего времени в оксид марганца добавляли иридий, что резко увеличивало стоимость выработки водорода.

Исследователи из Института RIKEN в Японии взяли обычный марганец и изменили его трёхмерную структуру, что вылилось в создание наиболее эффективного и экологически чистого PEM-электролизёра без использования редких металлов.

Новый катализатор учёные разработали на основе оксида марганца (MnO₂), изменив структуру кристаллической решётки материала таким образом, чтобы она образовывала более прочные связи с атомами кислорода. Улучшенный MnO₂ оказался гораздо более стабильным, чем другие катализаторы на основе неблагородных металлов, и смог поддерживать реакцию с водой гораздо дольше, выработав на 1000 % больше водорода.

Согласно опубликованному в журнале Nature Catalysis исследованию, MnO₂ в 40 раз увеличивает срок службы других недорогих катализаторов. Материал более устойчив к растворению в кислоте и более стабилен во время реакции. В ходе лабораторных испытаний катализатор проработал более 1000 часов при силе тока 200 мА/см², производя в 10 раз больше водорода, чем другие материалы.

Безусловно, это только начало. Предстоит ещё много работы, прежде чем новый материал можно будет использовать в промышленных электролизёрах, но исследователи считают, что их открытие сыграет решающую роль в устойчивом производстве водорода. Будущие модификации структуры марганца могут допустить ещё большее увеличение плотности тока и больший срок службы катализатора, а в долгосрочной перспективе обещают сделать возможным электролиз воды без использования иридия и других редких металлов.

На этой неделе из Китая в Бразилию морем отправлена чаша уникального радиотелескопа, который будет изучать свойства тёмной энергии и открывать другие тайны Вселенной. Это стало завершающим этапом изготовления астрофизических инструментов для проекта BINGO. Радиотелескоп будет собран в Бразилии далеко от цивилизации, чтобы минимизировать влияние помех на работу сверхчувствительных приборов.

Художественное представление радиотелескопа BINGO. Источник изображения: Коллаборация BINGO

Черновик проекта BINGO был представлен в 2011 году. К тому времени прошло всего 13 лет с момента открытия тёмной энергии — неизвестной силы, «расталкивающей» не связанные гравитацией галактики прочь друг от друга и с ускорением расширяющую нашу Вселенную. Сегодня это одна из важнейших тайн мироздания, которая далека от раскрытия. Считается, что тёмная энергия составляет 68 % всего, что есть материального во Вселенной. Радиотелескоп проекта BINGO должен помочь с её изучением.

BINGO — совместный проект Бразилии и Китая. Руководит коллаборацией ведущий бразильский астрофизик Карлос Александре Вуенше де Соуза (Carlos Alexandre Wuensche de Souza), старший научный сотрудник отдела астрофизики INPE (Национального института космических исследований в Бразилии). Непосредственно проектированием и изготовлением радиотелескопа занимались китайские учёные, которые во главу угла поставили простоту сборки конструкции на месте.

Радиотелескоп состоит из одной чашеобразной 40-метровой антенны и 28 «рупоров» — пакета из более мелких антенн. Система рассчитана на довольно широкий охват участка неба и одновременно на серию достаточно детализированных измерений в поле наблюдения. Прибор будет фиксировать барионные акустические колебания, полученные в результате комплексных наблюдений за нейтральным газом.

Барионные акустические колебания возникали примерно до 380 тыс. лет после Большого взрыва в процессе сжатия и расширения областей плазмы. Они по определённому закону распределили вещество в пространстве, и с тех пор это стало своего рода слепком колебаний, что нашло отражение, например, в распределении галактик. По сути — это своего рода космическая линейка для определения расстояний во Вселенной. Данные BINGO помогут с высокой точностью оценить скорость и степень расширения Вселенной и, следовательно, смогут подтолкнуть к получению более точного набора характеристик тёмной энергии.

К берегам Бразилии главная антенна радиотелескопа BINGO прибудет примерно через два месяца. Радиотелескоп будет построен в 2000 км от столицы страны. В строй его введут в 2026 году.

После испытаний во время отопительного сезона 2024-2025 года, финский стартап Polar Night Energy ввёл в эксплуатацию крупнейший в мире тепловой аккумулятор на основе «песка» — сыпучего теплоёмкого материала, применяемого в строительстве саун. Система коммунального масштаба запущена на юге Финляндии, в Порнайне (Pornainen). Она способна выдавать 1 МВт тепловой мощности при накоплении до 100 МВт·ч тепла. Этот опыт нашёл отклик и будет повторён в других странах.

Источник изображений: Polar Night Energy

Избыток электроэнергии от ближайшей электростанции на возобновляемых источниках направляется на нагрев сыпучего теплоносителя при помощи ТЭНов внутри цилиндрической ёмкости высотой 13 метров и диаметром 15 метров. Ёмкость заполнена 2000 тоннами теплоносителя — так называемым мыльным камнем, используемым в местном производстве облицовочного материала для печей саун и каминов. Отходы этого материала были измельчены и засыпаны в резервуар. Созданного объёма хватает для отопления городка в течение недели зимой или для подогрева воды в течение месяца летом. В самой первой опытной установке в качестве теплоносителя использовался обычный речной песок.

Расчёты показывают, что «песчаный» аккумулятор позволит сократить ежегодные выбросы CO₂ при выработке тепла для местной отопительной сети примерно на 160 тонн, снизив парниковые выбросы в системе централизованного теплоснабжения Порнайне почти на 70 %. Это также позволит полностью отказаться от использования нефти в муниципальной отопительной сети и сократить потребление древесной щепы примерно на 60 %.

Компания также сообщила, что ведёт «активный диалог» с финскими и международными партнёрами по новым проектам внедрения песчаных аккумуляторов. В мае Polar Night Energy объявила о планах построить на юге Финляндии экспериментальную установку для тестирования технологии преобразования тепла обратно в электричество. Но это будет уже другая история.

Генеральный директор OpenAI Сэм Альтман (Sam Altman) в своём блоге рассказал, сколько электроэнергии в среднем тратит ИИ-бот ChatGPT на обработку среднего пользовательского запроса. По его словам, средний запрос в ChatGPT потребляет 0,000085 галлона воды, или «примерно одну пятнадцатую чайной ложки». Речь идёт об объёме воды, используемой для охлаждения центров обработки данных.

Источник изображения: Growtika/unsplash.com

«Люди часто интересуются, сколько энергии потребляет запрос ChatGPT. Средний запрос потребляет около 0,34 Вт·ч — примерно столько, сколько духовка потребляет за одну секунду или высокоэффективная лампочка за пару минут», — говорится в сообщении Альтмана. Он также добавил, что «стоимость ИИ в конечном счёте должна приблизиться к стоимости электричества». Как именно Альтман пришёл к этим значениям, не уточняется.

Компании, работающие в сфере искусственного интеллекта, не раз попадали под пристальное внимание из-за высоких энергозатрат. Например, в этом году исследователи прогнозировали, что доля потребления энергии в сфере ИИ превысит объём энергии, потребляемой для майнинга биткоинов. Более раннее исследование показало, что для генерации электронного письма из 100 слов чат-ботом на базе ИИ-модели GPT-4 будет израсходовано «чуть больше одной бутылки» воды. Отмечается, что расход воды может зависеть от места расположения центров обработки данных, на которые опирается ИИ-бот.

Австралийские учёные разработали лёгкие пластиковые зеркала, которые могут снизить стоимость солнечной тепловой энергии на 40 %. Технология, изначально созданная для автомобилей, теперь поможет сельскому хозяйству и промышленности в сокращении затрат на обработку почвы, сушки зерна, опреснения воды и других процессов, а также уменьшить углеродный след.

Пастиковые зеркала UniSA. Источник изображения: Koza1983 / Wikimedia Commons

Как пишет New Atlas, новые зеркала, созданные в Университете Южной Австралии (UniSA), на 50 % легче стеклянных, их можно складывать, а специальное алюминиевое-кремниевое покрытие обеспечивает их высокими отражающими свойствами, как в обычных зеркалах. В отличие от солнечных панелей, преобразующих свет в электричество, тепловые установки улавливают тепло Солнца, а не его свет. Затем отражатели нагревают теплоприёмник, который преобразует солнечное излучение непосредственно в тепловую энергию.

Источник изображения: Bkwcreator / Wikimedia Commons

В рамках пилотного проекта будут испытаны две установки, каждая из которых состоит из 16 таких зеркал. Тестирование пройдёт на территории Vineyard of the Future при университете Charles Sturt University — площадке, специализирующейся на инновационных технологиях в виноделии. По словам автора технологии Колина Холла (Colin Hall), это решение «идеально подходит для жаркого климата Австралии и открывает реальный путь к производству тепла без углеродного следа».

Как отмечает руководитель проекта доктор Марта Джейн (Marta Jane), так как промышленное теплоснабжение составляет 25 % мирового потребления энергии и 20 % выбросов CO₂, то подобные инновации позволят значительно снизить экологическую нагрузку, оставаясь экономически эффективными. Ранее похожий проект был реализован в Китае, где использовали систему из двух башен и сотен подвижных зеркал, расположенных по концентрическим кругам, что позволило повысить эффективность выработки тепловой энергии на 24 %.

Единственный в мире эксперимент с положительным выходом энергии у термоядерной реакции улучшил результаты. Учёные Национального комплекса лазерных термоядерных реакций США (National Ignition Facility, NIF) зафиксировали новый рекорд в ходе эксперимента по лазерному термоядерному синтезу. Выход энергии достиг 8,6 МДж, что более чем в два раза превышает результат прошлого года и почти в четыре раза больше, чем при первом пуске в 2022 году.

Источник изображения: Damien Jemison / LLNL / TechCrunch

По данным TechCrunch, в последних испытаниях мощность реакции сначала подняли до 5,2 МДж, а затем — до 8,6 МДж. В 2022 году результат составлял 3,15 МДж при затратах 2,05 МДж на нагрев топлива. Однако о практическом применении специалисты пока ничего не говорят. Полученной энергии недостаточно даже для частичного возврата электричества в сеть, поскольку только для питания лазерной системы требуется около 300 МДж.

В установке NIF был использован метод инерционного сжатия топлива (инерционное удержание), при котором реакция происходит настолько быстро, что продукты реакции не успевают рассеяться. Специальную крошечную капсулу с топливом размером с горошину покрыли алмазной оболочкой и поместили внутрь золотого цилиндра — гольраума. Далее его опустили в вакуумную камеру диаметром 10 метров, где 192 лазера сфокусировались на цели. Под действием лазеров стенки гольраума начали испаряться и излучать рентгеновские лучи, которые равномерно обжали топливную капсулу, вызвав сжатие и запуск термоядерной реакции. При этом ядра дейтерия и трития вступали в реакцию синтеза, образуя ядро гелия и высвобождая нейтроны вместе с огромным количеством энергии.

Интересно, что другой подход — магнитное удержание плазмы — пока не достиг уровня положительного выхода энергии, но работы в этом направлении продолжаются. Например, во Франции для проекта ITER строят крупнейшую тороидальную установку для магнитного удержания плазмы (токамак). В то же время стартапы, такие как Xcimer Energy и Focused Energy, акцентируют своё внимание на инерционном удержании. Все эти исследования приближают мир к источнику энергии с минимальными экологическими последствиями и практически неисчерпаемым топливом.

Земля — предельно ценный ресурс, который жаль тратить на размещение систем накопления энергии. Немецкие учёные нашли способ сократить использование земельных участков под энергетическую инфраструктуру. Они предложили запасать возобновляемую энергию в гигантских бетонных шарах на дне озёр, морей и океанов. Пустые шары с генераторами будут опускать на дно, а работу по выработке электричества бесплатно выполнит давление окружающей воды.

Источник изображений: Fraunhofer IEE

Разработкой этого необычного проекта — StEnSea — с 2011 года занимается Институт Фраунгофера (Fraunhofer IEE). В некотором смысле идея напоминает принцип работы гидроаккумулирующих электростанций: когда вода с помощью прерывистой возобновляемой энергии закачивается из нижнего водоёма в верхний, а затем, в ночное время или при безветрии, спускается по трубам с генераторами, производя электричество.

На глубине вода под давлением начнёт поступать в полый бетонный шар из окружающей среды, что приведёт к выработке электроэнергии. Чтобы подготовить ёмкость к приёму новой порции энергии, будет достаточно откачать воду с использованием возобновляемого источника — например, морских ветряных генераторов.

Учёные испытали трёхметровый прототип установки на дне Боденского озера в Европе. На следующем этапе будет изготовлена сфера диаметром 9 метров и массой 400 тонн. На глубине от 600 до 800 метров она позволит аккумулировать 400 кВт·ч энергии и обеспечит мощность до 500 кВт. Эксперимент планируется провести в 2026 году в акватории у Лос-Анджелеса. Власти США инвестировали в проект 4 миллиона долларов. Интересно, что бетонную сферу предполагается напечатать на 3D-принтере — строительные принтеры, способные работать с бетоном, уже доступны на рынке.

В случае успеха будет организовано промышленное производство бетонных сфер диаметром 30 метров. По оценкам разработчиков, шесть таких сфер общей мощностью 30 МВт и ёмкостью 120 МВт·ч обеспечат стоимость хранения энергии на уровне $0,051 за кВт·ч при инвестиционных затратах $177 за кВт·ч. Проект может быть реализован для энергообеспечения прибрежных мегаполисов. Каждая сфера сможет прослужить 50–60 лет. Главное — они не будут занимать землю, оставляя её людям.

Никто не будет спорить, что возобновляемая энергетика — это сложно и дорого, но выгода кроется в сохранённой экологии и здоровья. Как можно такое сбрасывать со счетов? Оказалось, можно: буквально одним росчерком пера. В свой первый день второго срока президент США Дональд Трамп (Donald Trump) запретил все проекты ветроэнергетики на федеральных землях, чем остановил едва набравший движение сложный процесс.

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

Можно спорить о целесообразности и уместности возобновляемой и ветряной энергетики, но останавливать работающие механизмы волевым решением отдельно взятого человека может оказаться не всегда оправданным. Такие программы развивались и внедрялись не одну пятилетку и в них вовлечено очень много людей, не говоря о потраченных средствах. Тем не менее, решение было принято и теперь с этим предстоит разбираться суду.

Иск на Дональда Трампа 5 мая 2025 года подали округ Колумбия и 17 штатов, включая Нью-Йорк, Аризону, Массачусетс, Калифорнию, Колорадо и Иллинойс. Для штатов такое юридически возможно, если действия федеральных властей можно назвать «произвольными» и «необоснованными», о чём сказано в Законе об административных процедурах США.

«Эта администрация уничтожает один из самых быстрорастущих источников чистой, надёжной и доступной энергии в нашей стране», — заявила генеральный прокурор Нью-Йорка Летиция Джеймс (Letitia James) в пресс-релизе.

В иске представители штатов утверждают, что, подписав президентский меморандум в свой первый день на посту, который приостановил федеральное одобрение проектов по использованию энергии ветра, президент Трамп лишил их возможности сокращать загрязнение окружающей среды и обеспечивать жителей дешёвой электроэнергией. Они утверждают, что миллиарды долларов, вложенные ими в инфраструктуру, развитие рабочей силы и цепочки поставок для использования энергии ветра, находятся под угрозой.

Более того, позже Трамп подписал указ, который интенсифицирует развитие энергетики в США, но исключил из документа упоминание о ветряной и другой возобновляемой энергетике и подчеркнул важность ископаемых источников энергии, что составители иска считают неприемлемым. Более того, в жалобе, поданной сегодня в окружной суд Массачусетса, директива президента названа «экзистенциальной угрозой» для отрасли, которая уже «остановила развитие ветроэнергетики».

Австралийский стартап MGA Thermal завершил производство демонстрационной теплоаккумулирующей установки ёмкостью 5 МВт·ч. Уникальное для отрасли решение позволяет не просто запасать энергию солнца и ветра в тепловом аккумуляторе — оно открывает путь к повсеместной замене парогенерирующих мощностей на ископаемом топливе в промышленности и системах центрального отопления.

Источник изображения: MGA Thermal

Проект MGA Thermal частично финансируется Австралийским агентством по возобновляемым источникам энергии (ARENA). Средства в объёме $1,27 млн были получены компанией в августе 2022 года. Всего на создание пилотной установки в штаб-квартире компании в Томаго требовалось собрать $2,85 млн. На днях MGA Thermal сообщила об успешном запуске опытной установки мощностью 500 кВт, доказав практическую осуществимость концепции.

Экспериментальный тепловой аккумулятор состоит из 3700 «кирпичей» — чуть больше строительных по размеру. Каждый из них представляет собой своего рода графитовый каркас, в который помещён легкоплавкий металл. В процессе нагрева «кирпичей» электричеством от возобновляемых источников металл в каркасе плавится и остаётся жидким до остывания.

Поскольку на переход вещества из одного агрегатного состояния в другое затрачивается больше всего энергии, это даёт возможность запасать её в большем объёме и, следовательно, дольше и эффективнее отдавать при затвердевании металла. По оценкам компании, таким образом можно хранить на 200–300 % больше энергии, чем в случае альтернативных тепловых аккумуляторов. Пилотная система способна отдавать пар в течение 24 часов после полного нагрева со стабильной мощностью 500 кВт.

Созданная MGA Thermal установка рассчитана на отдачу энергии в виде перегретого водяного пара температурой от 150 до 550 °C. Это необходимо для многих промышленных процессов, а также для центрального отопления жилых зданий. Наконец, пар можно направить на обычные паровые турбины для выработки электроэнергии. Установка способна одновременно заряжаться и разряжаться, генерируя пар, что также делает её отличной от аналогичных решений в отрасли.

Генеральный директор MGA Thermal Марк Краудейс (Mark Croudace) заявил, что представленная технология предлагает масштабируемое средство преобразования нестабильной возобновляемой генерации в «высоконадёжные и универсальные» источники технологического тепла и электроэнергии для промышленности.

«Это недостающий элемент головоломки для декарбонизации тяжёлой промышленности, — сказал он. — Мы решили проблему непрерывной подачи пара из непостоянных возобновляемых источников, что делает её технически и коммерчески привлекательной».

Предложенное компанией решение занимает в 24 раза меньше земли по сравнению с другими тепловыми аккумулирующими системами и характеризуется модульным подходом. Систему легко масштабировать хоть до 1 ГВт, уверяют в компании, и заявляют о готовности сотрудничать с любыми заказчиками.

США установили новые пошлины в размере до 3521 % на ввоз оборудования для солнечной энергетики из четырёх стран Юго-Восточной Азии. С одной стороны, эта мера обещает сыграть в пользу местных производителей аналогичных товаров, с другой — напротив, грозит стать сдерживающим фактором для развития возобновляемой энергетики в стране, передаёт Bloomberg.

Источник изображения: Chelsea / unsplash.com

Пошлины, о которых было объявлено накануне, стали итогом проводившегося около года торгового расследования, которое показало, что производители оборудования для солнечной энергетики несправедливо получали государственные субсидии и поставляли в США продукцию по ценам ниже себестоимости производства. Расследование проводилось по инициативе американских производителей в области солнечной энергетики, а началось оно при прежнем президенте США Джо Байдене (Joe Biden). Пошлины направлены на поддержку производителей аналогичного оборудования в США, но они же ударят по местным разработчикам систем возобновляемой энергии, которые продолжительное время полагались на недорогую импортную продукцию. В результате в отрасли, которая и без того пострадала от политических перемен в Вашингтоне, усилится состояние неопределённости.

Новые пошлины будут применяться в дополнение к уже введённым Дональдом Трампом (Donald Trump) — тем, что перевернули мировые рынки и цепочки поставок. Антидемпинговые и компенсационные пошлины, как их назвали, призваны восполнить выплаченные незаконным образом субсидии и несправедливо сформированные цены. Обещание субсидий и спрос на почве мер администрации Байдена, направленных на снижение инфляции, повысили интерес и обусловили новые вложения в заводы по выпуску солнечных батарей, которые начали возводиться по всей территории США. Но производители предупредили, что даже в этих благоприятных условиях новым предприятиям угрожают иностранные конкуренты, продающие свою продукцию по ценам ниже рыночных.

В 2024 году из четырёх стран в США ввезли оборудование для солнечной энергетики на $12,9 млрд — 77 % от общего объёма импорта в этом сегменте. Общенациональные пошлины для Камбоджи, власти которой отказались сотрудничать в рамках расследования, установили на уровне 3521 %. Для некоторых компаний во Вьетнаме компаний установлены пошлины в размере 395,9 %, в Таиланде — 375,2 %, общенациональная ставка пошлины для Малайзии составила 34,4 %. Для Jinko Solar применяются пошлины в размере 245 % при экспорте из Вьетнама и 40 % — из Малайзии. Таиландский филиал Trina Solar обложили пошлинами в размере 375 %, вьетнамский — более 200 %. К вьетнамскому оборудованию JA Solar применяются пошлины в размере около 120 %. На акции всех этих компаний китайского происхождения новые меры оказали лишь незначительное влияние: ценные бумаги Trina потеряли в цене 1,6 %, Jinko — 0,9 %, JA Solar — 0,1 %. Дело в том, что решение властей США было в значительной степени ожидаемым, и сами компании перевели часть производственных мощностей в беспошлинные страны, в том числе в Индонезию и Лаос. Поэтому уже в текущем году Индии, Индонезии и Лаосу грозят новые раунды пошлин, считают эксперты.

На днях компания Siemens Gamesa завершила установку самой мощной в мире ветряной турбины, тем самым бросив вызов китайским производителям. Пока европейские компании в большинстве своём выпускают ветрогенераторы мощностью 14–15 МВт, дочернее подразделение Siemens Energy изготовило и установило в прибрежных водах Дании 21,5-мегаваттную турбину.

Источник изображения: Goldwind Australia

До последнего времени в мире по выпуску наиболее мощных ветряных турбин лидировали китайские компании, включая Dongfang Electric и MingYang. В их активе значились ветрогенераторы мощностью от 18 до 20 МВт, а также планы по созданию 26-мегаваттной турбины. Чем мощнее отдельные турбины, тем дешевле вырабатываемая ими энергия, хотя затраты на транспортировку и монтаж циклопических конструкций, высотой сравнимых с Эйфелевой башней, весьма велики и сопряжены с технологическими трудностями.

Европейский производитель ветряных турбин осознаёт всю сложность монтажа и эксплуатации установок повышенной мощности. Поэтому в Siemens Energy пока не приняли окончательного решения о запуске коммерческого производства 21,5-мегаваттных турбин. Первая установка станет своего рода полигоном для отработки технологий. Лицензия на её эксплуатацию и доводку выдана властями Дании до 2027 года. За это время компания определится, начинать ли массовое производство таких турбин или сосредоточиться на выпуске установок меньшей мощности.

Германия лидирует в Европе по выработке электроэнергии за счёт солнечного света. Теперь этот опыт может быть поднят буквально на космическую высоту. Немецкие учёные разработали техпроцесс производства перовскитных солнечных панелей из лунного реголита и предлагают изготавливать солнечные элементы непосредственно на спутнике. По их мнению, это будет дешевле и эффективнее для всех.

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

Исследование провели учёные факультета физики и астрономии Потсдамского университета (University of Potsdam Institute of Physics and Astronomy). Работа опубликована в журнале Device. Вместо дорогостоящей доставки на Луну готовых солнечных панелей 99 % их массы можно получить из местных ресурсов. Локальное производство обеспечит рекордный уровень удельной мощности элементов — свыше 22–50 Вт/г, что в 20–100 раз превышает показатели традиционных космических солнечных батарей.

Как отмечают исследователи, добиться таких высоких показателей удельной мощности можно без ущерба для надёжности, механической стабильности и радиационной защиты панелей. «Используя анортозит в качестве имитатора реголита с высокой стеклообразующей способностью, мы получаем прозрачные лунные стёкла, которые позволяют осаждать высококачественные перовскиты», — заявили учёные.

Исследовательская группа протестировала три конфигурации устройств на основе непрозрачных медных (Cu) электродов в различных сочетаниях с подложками, а также прозрачных ультратонких металлических и оксидно-цинковых (IZO) электродов.

«В конфигурациях с подложками эффективность достигала 9,4 % (при сверхтонком металлическом контакте) и 12,1 % (при IZO) с использованием лунного стекла в неоптимизированных условиях нанесения контактных слоёв. Эти показатели сопоставимы с эффективностью, достигаемой на обычных стеклянных подложках, — подчеркнули учёные. — Дальнейшая оптимизация прозрачных контактных слоёв для снижения последовательного сопротивления устройств может повысить эффективность до 17,5 %».

Работа показала, что лунное стекло обладает высокой устойчивостью к облучению высокоэнергетическими протонами. В сочетании с радиационной стойкостью перовскитов это позволит создавать надёжные и устойчивые к радиации устройства, что проложит путь к экологически безопасным решениям в области лунной энергетики.

Учёные считают, что перовскитные солнечные батареи, изготовленные на Луне по их технологии, могут достичь эффективности более 23 %. «Сочетая высокую радиационную устойчивость, максимальную мощность на единицу массы и простоту производства, наши перовскитные солнечные батареи на основе лунного реголита станут наиболее перспективным способом энергоснабжения будущих лунных поселений», — заключили исследователи.

До сих пор американский стартап Aptera Motors ограничивался только демонстрацией прототипа двухместного электромобиля с солнечными панелями на кузове, которые позволяют преодолевать до 64 км в день исключительно на энергии солнца. На уходящей неделе предсерийный образец машины впервые преодолел около 500 км без подзарядки по дорогам общего пользования в США.

Источник изображения: Aptera

Как отмечается в пресс-релизе на сайте стартапа, путешествие протяжённостью около 500 км началось в Аризоне и завершилось в Калифорнии, за рулём находился один из генеральных директоров компании Стив Фамбро (Steve Fambro), маршрут пролегал по знаменитому шоссе 66. Каким способом был сформирован заряд тяговой батареи перед началом поездки, не уточняется, но следует учитывать, что бортовое зарядное устройство мощностью 6,6 кВт способно принимать заряд от сетевых станций с разъёмом NACS, поэтому машина подзаряжается не только от солнца.

Тем не менее, организаторы эксперимента отмечают, что ещё до подъёма светила над горизонтом солнечные панели на кузове электромобиля принимали до 300 Вт энергии. На маршруте в условиях облачности они принимали более 545 Вт. Штатный тяговый аккумулятор позволяет машине преодолевать без подзарядки до 643 км по условному циклу EPA, поэтому способность электромобиля проехать около 500 км без подзарядки в условиях горной местности можно считать хорошим достижением. Напомним, что разработчики обещают жителям регионов с большим количеством солнечных дней до 16 100 км в год пробега с использованием одной лишь солнечной энергии.

Пока китайцы лезут под землю в поисках мест для хранения там энергии в сжатом воздухе, французы предпочитают работать на поверхности в комфортных условиях. Так, компания Segula Technologies представила компактные системы воздушного компрессионного хранения энергии, размещённые в стандартных 12-метровых контейнерах, заполненных баллонами и компрессорами. Такие установки можно разместить где угодно для поддержки экологически чистой энергетики.

Источник изображения: Segula Technologies

В часы максимальной выработки энергия солнечных и ветряных электростанций будет направляться на закачку воздуха в баллоны. Для получения электричества в часы пикового потребления воздух будет возвращаться в атмосферу через генераторы, производя электроэнергию. Заявлено, что КПД установки достигает 70 %, что соответствует уровню конкурирующих решений.

Первоначально системы накопления энергии Remora разрабатывались для закачки воздуха в баллоны под водой. Это позволяло сильнее сжать воздух с меньшими затратами энергии. Новые установки Remora Stack (для предприятий) и Remora Home (для частного использования) предназначены для эксплуатации на поверхности. Первые два прототипа мощностью 200 кВт будут построены в Испании — в Эйбаре и Бильбао.

«Срок службы всей системы составляет не менее 30 лет, она не выделяет загрязняющих веществ и, в отличие от аккумуляторов, использует прочные и долговечные материалы», — заявила компания, добавив, что в разработке не используются литий и редкоземельные элементы.

Ёмкость и мощность системы Remora Stack, предназначенной для предприятий, жилых экорайонов, торговых центров, электростанций и объектов общественной инфраструктуры, могут варьироваться в зависимости от требований заказчика. Система Remora Home для жилых помещений, вероятно, будет иметь стандартные параметры.

Проект частично финансируется в рамках программы ЕС Air4NRG. В его реализации участвуют десятки европейских компаний из Франции, Италии, Испании, Португалии и других стран. Пилотная установка будет введена в эксплуатацию в 2026 году, а серийное производство комплектов Remora Stack ожидается в 2027–2028 годах.

Инновационный фонд Европейской комиссии выделил финансирование на начало создания мощнейших в мире подводных приливных турбин. Проект запустила французская компания Normandie Hydroliennes, которая планирует в течение трёх лет установить у берегов Нормандии четыре первых турбины для выработки возобновляемой электроэнергии от приливных процессов в море.

Источник изображения: Normandie Hydroliennes

Проект NH1 стал одним из 85 проектов «Zero-Net» общей стоимостью €4,8 млрд, выделенных в 2023 году на цели зелёной энергетики Европейским союзом. Первая фаза реализации NH1 завершится установкой четырёх подводных приливных генераторов AR3000, каждый из которых будет характеризоваться мощностью 3 МВт. Все вместе генераторы будут вырабатывать 33,9 ГВт·ч в год — этого хватит для обеспечения электроснабжением 15 000 домов.

Для старта работ компания Normandie Hydroliennes получила от властей ЕС €31,3 млн. Грант ускорит реализацию проекта — одного из первых коммерческих решений по использованию приливной энергии во Франции, что будет способствовать развитию морских возобновляемых источников энергии. Это будут турбины с горизонтальной осью, которые к 2028 году начнут вырабатывать электричество для французской энергосистемы.

Разработанные компанией Proteus Marine Renewables турбины AR3000 являются самыми мощными в мире приливными установками. Они полностью конкурентоспособны по стоимости при производстве электроэнергии. Сборка установок на 80 % использует французские комплектующие и материалы, что также позволит в рамках реализации проекта NH1 создать около 400 прямых и косвенных рабочих мест.

Приливная энергетика с потенциалом до 5 ГВт является важнейшим компонентом перехода Франции на возобновляемые источники энергии, утверждают аналитики Ocean Energy Europe. Ожидается, что к 2030 году затраты на её производство будут сопоставимы с затратами на плавучую ветряную энергетику, что сделает приливные электростанции конкурентоспособной частью энергетического баланса будущего. Приливные турбины безопасны для окружающей среды, оказывают незначительное воздействие на морскую среду и легко перерабатываются по окончании срока службы.

Приливные электростанции полностью погружены в воду, что исключает любые визуальные, акустические и морские помехи, в отличие от других источников возобновляемой энергии. Помимо того, что отрасль сохраняет окружающую среду, она укрепляет местную экономику, что особенно полезно для малого и среднего бизнеса.

Ожидается, что к 2030 году приливная энергетика во Франции создаст 6000 новых рабочих мест, укрепив местную экономику и способствуя энергетической независимости страны.