Теги → энергия
Быстрый переход

Учёные вплотную занялись «рецептурой» перовскитов для солнечной энергетики

Перовскиты ― это довольно широкая категория соединений с определённой кристаллической структурой. Предполагается, что в перовскитах скрыт большой потенциал для развития солнечной энергетики. Они дешевле кремниевых ячеек и проще в производстве. Например, если кремниевая подложка подвергается отжигу при температуре 1400 °C, то перовскиты создаются в жидких растворах с температурой от 100 °C. Кроме того, состав из перовскитов можно наносить на гибкую подложку и они могут быть прозрачными или цветными, что интересно с декоративной точки зрения.

Солнечная ячейка из перовскита (MIT)

Солнечная ячейка из перовскита (MIT)

При всей заманчивости использовать перовскиты в промышленности, учёные до сих пор не имеют перед собой ясной картины физических и химических процессов внутри этих структур. Более того, перовскиты содержат три структурных компонента, каждый из которых можно менять в широком спектре материалов, что позволяет получать на выходе кристаллические структуры с таким же и даже большим спектром свойств и возможностей. От чего же отталкиваться?

Группа учёных из Массачусетского технологического института, Калифорнийского университета в Сан-Диего и из некоторых других институтов взяла за основу недавнее открытие швейцарской школы École Polytechnique Fédérale de Lausanne. Было обнаружено, что добавка в смесь для приготовления перовскитов определённых щелочных металлов повышает КПД солнечной ячейки с 19 % до 22 %. На основе этого опыта в MIT было найдено такое соотношение из добавок типа цезия или рубидия, которое повышает теоретический предел эффективности солнечных ячеек из перовскита до 31 %.

MIT

MIT

При этом учёные продолжают настаивать, что механизм взаимодействия материалов внутри перовскитов остаётся далеко непонятным. Следование путём проб и ошибок позволяет подобрать более-менее подходящий «рецепт» для разработки материала с наилучшими свойствами для, скажем, преобразования света в электричество. Однако это не даёт понять глубинные механизмы работы перовскитов для их наилучшего использования и, следовательно, отдаляет успешную коммерциализацию, над чем ещё работать и работать. И всё же, как минимум две компании сейчас устанавливают производственные линии для выпуска перовскитов в промышленных масштабах. Ожидается, что запуск перовскитов в массовое производство состоится уже в следующем году.

В MIT придумали гибкий материал для добычи энергии из сигнала Wi-Fi

Вряд ли у кого-то вызовет удивление возможность добывать энергию из высокочастотного радиосигнала. Те же бесконтактные карты и RFID-метки придуманы и используются не одну пятилетку. Интересно другое ― сделать принимающую и преобразующую часть в виде антенны и полупроводниковой обвязки настолько гибкими и эффективными, чтобы ими можно было вооружить миниатюрное носимое устройство или что-то из мира вещей с подключением к Интернету. Тем самым в ряде случаев можно будет отказаться от аккумуляторов (батарей) или создать решение для бесплатной и автоматической подзарядки аккумуляторов.

MIT

MIT

Свой вариант «вечной» батарейки с добычей энергии из сигнала Wi-Fi предложила группа учёных из Массачусетского технологического института (MIT). Решение выполнено на гибкой подложке и представляет собой вариант антенны со встроенным выпрямителем (диодом). Обычно для таких антенн в качестве выпрямителя используется диод Шотки из арсенида галлия (это диод с переходом металл-полупроводник, тогда как обычные диоды используют полупроводниковые переходы). Он преобразует высокочастотное колебание с антенны в выпрямленный постоянный ток. Но это в прямом смысле негибкое решение.

Сделать диод Шотки гибким учёные из MIT смогли, когда в качестве его основы взяли дисульфид молибдена (MoS2). Этот материал демонстрирует полупроводниковые свойства при толщине всего в три атома. В сочетании с металлическим напылением и специальным компаундом удалось создать тончайший диод с необходимыми для работы параметрами. В частности, решение позволило существенно снизить паразитную ёмкость, что открыло для добычи энергии диапазон до 10 ГГц. Предложенным способом энергию можно добывать из Wi-Fi, Bluetooth и излучения базовых станций сотовой связи.

MIT

MIT

В лаборатории опытная антенна со встроенным выпрямителем из дисульфида молибдена показала эффективность в районе 30 %, добыв из сигнала Wi-Fi мощностью 150 мкВт электроэнергии на 40 мкВт. Этого вполне может хватить для питания маломощного носимого датчика, или датчика мониторинга среды в городской инфраструктуре IoT, или для чего-то другого с низким требованием к питанию.

Toshiba разработала двойную солнечную панель с эффективностью до 40 %

Несмотря на скептицизм, солнечные электростанции стали массовым явлением. Особенно это заметно в Японии, где природные катаклизмы заставляют искать источники энергии без разрушительных побочных «эффектов» в случае повреждения электростанций. Всё это стимулирует поиск материалов и разработку уникальных конструкций для элементов солнечных панелей. Эффективность актуальных решений колеблется в районе 20 %, а этого недостаточно для дальнейшего удешевления «солнечного» ватта.

Солнечные панели на крышах зданий Центра запчастей Nissan Motor (NMPC) в Амстердаме

Солнечные панели на крышах зданий Центра запчастей Nissan Motor (NMPC) в Амстердаме

Одним из перспективных направлений для повышения КПД фотоэлементов для солнечных панелей считается создание двойных панелей с прозрачной и одновременно поглощающей свет верхней частью и нижней поглощающей частью из обычного кристаллического кремния. Такие панели поглощают свет в более широком диапазоне длин волн, что повышает их эффективность. Однако в производстве они в сотни и даже тысячи раз дороже, чем обычные панели из одного слоя кремниевых фотоэлементов.

Опытные двухслойные солнечные панели выпускаются с использованием внешнего прозрачного слоя из арсенида галлия. Эффективность таких панелей попадает в диапазон 30–40 %. Это на 50–100 % больше, чем в случае однослойных кремниевых элементов. Однако для массового производства использование подобных материалов видится экономически необоснованным. Исправить ситуацию с себестоимостью панелей пытаются разработчики компании Toshiba. Сообщается, что Toshiba разработала двойной солнечный элемент с эффективностью 30–40 %, но на основе закиси меди (Cu2O).

Опытный двухслойный солнечный элемент Toshiba с эффективностью до 40 % (25 х 25 мм)

Опытный двухслойный солнечный элемент Toshiba с эффективностью до 40 % (25 × 25 мм)

С помощью сложно контролируемого процесса специалисты Toshiba нанесли тонки слой светопоглощающей прозрачной плёнки из Cu2O на обычный кремниевый фотоэлемент. Проблема в точном дозировании подаваемого кислорода, поскольку на выходе может получиться как обычный оксид меди, так и чистая медь. При должной аккуратности на поверхности кремниевого фотоэлемента возникает плёнка с прозрачностью 80 %. Тем самым электричество от падающих солнечных лучей будет вырабатывать как верхний слой из Cu2O, так и нижний из кремния (с потерей 20 % излучения).

В компании обещают довести технологию производства двойных солнечных панелей с верхним слоем из закиси меди до коммерческого уровня в течение трёх следующих лет. Эффективность панелей должна лежать в пределах 30–40 %, но стоимость техпроцесса должна быть существенно оптимизирована.

Корейские учёные преобразуют тепло тела в электричество для гаджетов

Два южнокорейских исследовательских института ― Научно-исследовательский институт электроники и телекоммуникаций (ETRI) и Технологический и научный институт Кореи (KIST) ― создали передовой термоэлектрический элемент для преобразования тепла человеческого тела в электричество. Разработка ведётся с 2017 года, но о завершении финальной стадии экспериментов сообщали только 15 января 2019 года.

ETRI

ETRI

Это не первая попытка добывать электричество с помощью разницы температуры тела и окружающего воздуха. Ранее максимально эффективный термоэлемент для подобных целей создали американские учёные с возможностью добывать около 20 мкВт с каждого квадратного сантиметра термоэлемента. Разработка корейских учёных добывает с каждого сантиметра термоэлемента в полтора раза больше ― около 35 мкВт.

ETRI

ETRI

Размеры опытного термоэлемента составляют 5 × 11 см. Два таких элемента могут вырабатывать до 3 мВт энергии. Дополняющая термоэлемент схема управления обеспечивает эффективность преобразования до 80 %. В демонстрационном опыте от двух термоэлементов на руке учёного удалось запитать группу светодиодных индикаторов. Разработку уже сейчас можно запускать в коммерческое производство, но учёные предлагают подождать два или три года, за которые они обещают ещё сильнее повысить энергоэффективность термоэлементов.

ETRI

ETRI

Подобные источники питания, которые не требуют батарей, будут очень кстати для носимых медицинских датчиков и для вещей с подключением к Интернету. Умная одежда и городская инфраструктура будут нуждаться в источниках питания, которые в идеальном случае никогда не потребуется менять. Добывающие энергию из вибраций, радиоизлучения, света или тепла элементы станут тем, что позволит качественно изменить как жизнь человека, так и представление о контроле над его окружением.

Nissan ввела в строй гигантскую крышу-электростанцию с солнечными панелями

Крыша-электростанция большой площади с солнечными батареями заработала на предприятии Nissan в Нидерландах.

Солнечные батареи установлены на крышах зданий Центра запчастей Nissan Motor (NMPC) в Амстердаме. В общей сложности задействованы почти 9000 фотоэлектрических панелей.

Утверждается, что крыша-электростанция способна генерировать такое количество возобновляемой энергии, которого хватит для снабжения 900 домовладений. Энергия, вырабатываемая некоторыми панелями крыши, поступает непосредственно в энергетическую сеть Нидерландов.

Более того, крыша обеспечивает почти 70 % электроэнергии, ежегодно потребляемой самим предприятием NMPC. При этом крыша значительно сокращает количество углекислого газа, выделяемого предприятием — по оценкам, в общей сложности за год выброс двуокиси углерода уменьшается на 1,17 млн кг.

Этот проект стал результатом первого масштабного сотрудничества местных властей и компании Nissan Motor. Частично проект финансировался по национальной схеме краудфандинга.

«Инвестиции в новые энергетические технологии и их внедрение — основа концепции Nissan Intelligent Mobility, и этот проект наглядно демонстрирует, что мы стремимся преобразовать не только вождение автомобилей, но и образ жизни людей», — заявляет автопроизводитель. 

Предложен способ двукратного увеличения срока службы солнечных башен

Российские исследователи в сотрудничестве с египетскими коллегами разработали технологию, которая теоретически позволит существенно продлить жизнь одного из ключевых элементов солнечных электростанций башенного типа.

Принцип работы солнечных башен сводится к нагреву воды в специальном резервуаре за счёт солнечной энергии. Образующийся при этом пар вращает турбины электростанции.

Иллюстрации НИТУ «МИСиС»

Иллюстрации НИТУ «МИСиС»

Для нагрева воды до нескольких сотен градусов Цельсия служит массив гелиостатов — специальных зеркал, которые окружают башню. Эти зеркала меняют свою ориентацию в пространстве в зависимости от положения Солнца. За счёт этого происходит концентрация световых пучков на солнечном адсорбере — теплопоглощающем элементе, который нагревает особый солевой раствор. Далее от раствора нагревается вода в примыкающем резервуаре.

Специалисты говорят, что сейчас в качестве материала для солнечных адсорберов выступает карбид кремния (SiC). Он обладает высокой плотностью, прочностью и стойкостью к окислению. В то же время карбид кремния чувствителен к агрессивной среде солевых растворов, из-за чего срок службы ограничивается 2–3 годами.

Способ продления жизни солнечных адсорберов предложили учёные НИТУ «МИСиС» совместно с коллегами из Центрального научно-исследовательского института металлургии (г. Каир, Египет).

Технология предусматривает применение нитрида алюминия (AlN) наряду с карбидом кремния. «В ходе работы были подобраны оптимальные составы добавок и режимы спекания новых композитов, которые существенно превосходят традиционные благодаря формированию твёрдого раствора на границах зерён карбида кремния. Наряду с высокой теплопроводностью и термостойкостью такие композиты обладают низким коэффициентом температурного расширения, что существенно улучшает их эксплуатационные параметры», — говорят исследователи.

В результате, срок службы солнечных адсорберов может быть увеличен примерно в два раза — до пяти лет. 

В Panasonic изобрели «электрокарман» для подзарядки гаджетов

Компания Panasonic рассказала о любопытной разработке, которая позволит восполнять запас энергии мобильных устройств вдали от электрической сети или на ходу.

Новинка под названием Kangaroo Charger представляет собой особый «электрокарман», который можно закрепить на одежде, сумке, стене, оконной занавеске и пр. Энергия генерируется за счёт солнечного света.

Главная составляющая новинки — особый материал из сферических фотоэлектрических элементов, который находится в стадии разработки. Для заряда смартфонов и других носимых гаджетов их нужно просто положить внутрь кармана.

Как и другую ткань, неиспользуемый карман можно свернуть и убрать для хранения. В отличие от тяжёлых резервных аккумуляторов и внешних зарядных устройств, карман-кенгуру практически невесом и не нуждается в ежедневной перезарядке.

Разработка Panasonic уже отмечена премией Red Dot Design Award 2018 в категории «Дизайн концепт». Нужно, впрочем, отметить, что пока создание необычного носимого зарядного устройства не завершено. А поэтому речь о выпуске его коммерческой версии в настоящее время не идёт. 

В 2016 году Tesla обещала революцию в солнечных крышах, но воз и ныне там

Глава Tesla Илон Маск (Elon Musk) представил прототипы черепицы Tesla на основе солнечных панелей ещё в октябре 2016 года. Они были четырёх стилей и выглядели как обычный кровельный материал, но были, по существу, миниатюрными версиями традиционных солнечных панелей. Этот анонс «Солнечной крыши» тогда помог Tesla оправдать поглощение SolarCity стоимостью $2,6 млрд и показать уже через месяц видение того, что может сделать новое предприятие. Глава компании обещал, что солнечная черепица будет даже дешевле обычной на 20 % и предлагаться по цене порядка $240 за квадратный метр.

Кстати, позже группа инвесторов всё же подала иск о том, что господин Маск имел конфликт интересов, будучи председателем совета директоров SolarCity, основанной его кузенами и занимающейся производством домашних солнечных панелей. И этому делу даже был дан ход в суде. Так или иначе, но с момента памятного поклонникам Tesla анонса прошло два года — как обстоят дела с этим бизнесом?

Илон Маск показывает прототипы солнечной черепицы 28 октября 2016 года (Tesla)

«У нас теперь есть несколько сотен домов с солнечной крышей, и все идёт хорошо. Требуется некоторое время, чтобы просто удостовериться, что такая кровля простоит в течение 30 лет, и все детали будут по-прежнему работоспособны», — сказал господин Маск во время отчёта за второй квартал Tesla в августе.

По данным агентства Reuters, по состоянию на май было введено в строй лишь 12 крытых солнечной черепицей крыш Tesla, все они расположены в Северной Калифорнии. Tesla отказалась давать более актуальные данные, но пояснила, что «сотни» упомянутых Илоном Маском солнечных крыш включают те, на которые лишь поступили заказы или которые были установлены частично. Сам руководитель Tesla не уточнял заявление.

С мая 2017 года Tesla принимает вклады в размере $1000 за предварительные заказы на солнечную черепицу, но на тот момент компания не была даже близка к массовому производству. SolarCity построила завод в Буффало, чтобы производить панели, но он пока не работает на полную мощность. На последнем ежегодном собрании акционеров компании в июне прошлого года господин Маск объяснил постоянные задержки необходимостью проведения дополнительных испытаний: «Нужно провести так много ускоренных тестов на долговечность крыши. Поэтому, прежде чем мы сможем развернуть технологию на бо́льшее количество домов, нужно убедиться, что все элементы кровли будут работать как минимум три десятилетия».

Солнечная черепица, как и традиционные большие солнечные панели, использует кремниевые элементы для преобразования солнечного света в электричество. Но оказалось, эту технологию не так просто масштабировать и массово производить. «Создание небольших панелей на самом деле сильно изменяет способ работы технологии. И это большая проблема для Tesla и, безусловно, для всей отрасли в целом — попытаться её миниатюризировать таким образом, чтобы она оставалась рентабельной и вдобавок обеспечивала очень надёжные характеристики, которые свойственны для больших панелей», — считает управляющий директор Obvious Ventures Эндрю Биби (Andrew Beebe).

Солнечная крыша Tesla (Tesla)

Солнечная крыша Tesla (Tesla)

Три Хюн (Tri Huynh) — один из клиентов, которому Tesla уже установила солнечную крышу. Он живёт в Сан-Хосе, является владельцем Tesla Model 3 и одним из первых оформил предварительный заказ. Крыша ему была установлена в начале этого года. «На самом деле я был очень удивлён, что получил звонок, потому что ты никогда не знаешь, как всё это работает. Я думал, что будут большие задержки, даже не знал, сколько времени это займёт», — сказал он. В то время как традиционные солнечные батареи могут быть установлены за день, для монтажа этой крыши потребовался труд 10–15 рабочих в течение двух недель. Господин Хюн спросил, почему был выбран именно его дом — оказалось, это было обусловлено близостью к штаб-квартире, чтобы они могли быстро устранять возможные неполадки.

Приятный внешний вид черепицы от Tesla оказался недешёвым удовольствием: кровля обошлась господину Хуну в огромную даже по американским меркам сумму примерно в $100 тысяч — к счастью, ему всё равно нужно было менять крышу, но обычная стоила бы явно в разы дешевле. «Если честно, не думаю, что это когда-нибудь себя окупит, — считает хозяин, хотя доволен тем, что стал одним из первых и снизил расходы на электричество. — Традиционно летом мой счёт за электроэнергию составляет около $400–450. Мой последний счёт составил всего $40». Для людей, которые не нуждаются в новой крыше, но хотят использовать солнечную энергию, традиционные панели определённо дешевле.

Дом Три Хюна в Калифорнии (Andrew Evers, CNBC)

Дом Три Хюна в Калифорнии (Andrew Evers, CNBC)

В конечном итоге цель Tesla состоит в том, чтобы сделать солнечную черепицу экономичным вариантом, частично благодаря тому, что она более долговечна, чем другие виды покрытий для крыши. Компания также обещает 30 лет генерации электроэнергии.

«Можно предположить, что эта солнечная кровельная плитка всего за несколько лет станет привлекательной по цене, если компания сможет привлечь достаточно высокий интерес рынка, на который надеется, — считает профессор по энергетике Калифорнийского университета в Беркли Дан Каммен (Dan Kammen). — Ведь это уже не просто кровельная черепица, а электростанция на крыше».

Эксперты ожидают волну спроса на установку солнечных панелей в США в течение трёх–пяти лет. Tesla обещает, что темпы установки солнечной крыши будут нарастать в этом и 2019 году. «Весьма вероятно, что у Tesla есть в наличии великие инженеры и невероятные технологи, которые смогут справиться с этим очень сложным вызовом, добившись в итоге паритета по стоимости, — сказал Эндрю Биби. — Но пока эта цель ещё далека от воплощения».

Sony обязуется до 2040 года перейти на 100 % возобновляемую электроэнергию

Sony объявила о своём членстве в RE100, общемировой инициативе компаний, использующих только возобновляемые источники энергии. При этом японская фирма обязалась перейти к использованию 100 % возобновляемой электроэнергию до 2040 года.

RE100 включает в себя членов из более чем 140 стран по всему миру и управляется некоммерческой организацией под названием The Climate Group, целью которой является сдерживание глобального потепления. Среди других компаний, участвующих в инициативе, можно упомянуть Apple, Facebook, Google и Microsoft. Для достижения своей цели Sony предпримет следующие шаги:

  • В дополнение к своим европейским объектам, которые уже перешли на 100 % возобновляемую электроэнергию, она расширит использование таких источников энергии в Северной Америке и Китае.
  • Будет содействовать установке солнечных панелей на производственных площадках в Таиланде, Японии и в других местах.
  • В Японии, где находятся многие из полупроводниковых производственных предприятий Sony и наблюдается наибольшее потребление энергии среди объектов Sony Group, установит план распределения электроэнергии, созданной на предприятиях Sony. Обдумает поставку вырабатываемого электричества, получаемого на собственных мощностях, через внешние сети.
  • Будет сотрудничать в Японии с другими компаниями-членами RE100, чтобы усилить информационно-пропагандистскую деятельность на рынке возобновляемых источников энергии для обеспечения достаточного и стабильного предложения такой электроэнергии.

Компания приняла план «Путь к нулю», надеясь к 2050 год ликвидировать свой экологический след. В качестве важной вехи Sony намерена сократить выбросы CO2 на 300 000 тонн к 2020 году. Уже сейчас компания говорит, что определённые её шаги, предпринятые в последние 4 года, позволили сократить выбросы на 154 000 тонн.

«На протяжении многих лет Sony является лидером отрасли в области активного решения проблем изменения климата и других экологических трудностей, — отметил исполнительный директор Кеничиро Йошида (Kenichiro Yoshida). — В рамках нашей инициативы „Путь к нулю“, направленной на устранение экологического следа, мы рады присоединиться к RE100 и внести свой вклад в создание общества, которое работает на полностью возобновляемых источниках энергии.

В ожидании наступающей эры автономного транспорта Sony стремится внести свой вклад в безопасность и снизить воздействие на окружающую среду с помощью своего бизнеса CMOS-датчиков для автомобилей. В то же время мы активно принимаем меры для оценки и минимизации воздействия на окружающую среду нашей деятельности в целом. Присоединившись к RE100, мы надеемся внести свой вклад в расширение использования возобновляемых источников энергии не только самой Sony, но всей отраслью».

В Великобритании запустили самую крупную в мире морскую ветроэлектростанцию

В Ирландском море, омывающем берега Шотландии, Республики Ирландия и Северной Ирландии, официально запустили крупнейшую в мире морскую ветроэлектростанцию Walney Extension.

Walney Extension, занимающая участок размером с 20 000 футбольных полей, имеет мощность в размере 659 МВт, чего достаточно для обеспечения электричеством 590 000 домов.

Этот проект знаменует заметный скачок в развитии технологий преобразования энергии ветра в электричество с момента завершения строительства крупнейшей на тот момент британской шельфовой ветряной электростанции London Array, запущенной в эксплуатацию в июле 2014 года.

Ørsted

Ørsted

Новая ветроэлектростанция использует наполовину меньше турбин, но вместе с тем мощнее London Array, мощность которой составляет 630 МВт. Однако ей недолго придётся носить титул самой мощной, поскольку сейчас проводится перестройка ветропарка вокруг британского побережья и вскоре появятся ещё более крупные ветропарки.

Ветроэлектростанция East Anglia One компании ScottishPower будет ещё мощнее. Когда её откроют в 2020 году, её мощность составит 714 МВт. У крупнейшей энергетической компании Дании Ørsted A/S в работе ещё более масштабные схемы, включая Hornsea One и Two (1200 МВт и 1800 МВт соответственно) у побережья Йоркшира.

Daimler превратил угольную электростанцию в хранилище энергии

Mercedes-Benz Energy, дочернее предприятие немецкого автоконцерна Daimler, совместно с партнёрами создала на базе угольной электростанции в Эльферлингзене ​​крупное хранилище энергии, воспользовавшись 1920 модулями аккумуляторных батарей для электромобилей.

Угольная электростанции, построенная в 1912 году, была недавно закрыта. Запущенная в её здании система на 8,96 МВт/9,8 МВт·ч использует в общей сложности 1920 аккумуляторных батарей. Этих батарей хватило бы для оснащения 600 электромобилей Smart концерна Daimler.

«Крупное хранилище энергии является символом трансформации способа хранения и использования энергии — от поставок в электросети из ископаемых источников энергии к экологически безопасному расширению производственно-сбытовой цепочки электромобилей, что позволило снизить выбросы CO2», — прокомментировал запуск хранилища автоконцерн.

Построенное хранилище будет использоваться для поддержания баланса энергосистемы Германии. Партнёрами Mercedes-Benz Energy в этом проекте выступили ENERGIE и The Mobility House. Он следует за несколькими другими крупномасштабными проектами по хранению энергии, реализованными Mercedes-Benz Energy. Например, в прошлом году компания с партнёрами построила более крупное хранилище энергии в Херренхаузене. Его ёмкость составляет 17,4 МВт·ч.

РКК «Энергия» рассказала о перспективном электроракетном двигателе

Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С. П. Королёва (РКК «Энергия») запатентовала один из ключевых узлов для перспективного электроракетного двигателя (ЭРД).

Иллюстрации РКК «Энергия»

Иллюстрации РКК «Энергия»

Речь идёт о системе хранения и подачи иода. Идея использовать «чистый» реактивный иод в качестве рабочего тела (вещества, необходимого для получения импульса тяги) силового агрегата была высказана ещё в конце 1990-х годов. Предполагается, что это повысит экономичность двигателей и упростит их конструкцию.

Дело в том, что в существующих ЭРД в качестве рабочего тела традиционно используется ксенон, который значительно дороже иода. Кроме того, система подачи и хранения ксенона достаточно сложная и громоздкая, что значительно увеличивает габариты и массу двигательной установки.

В свою очередь, иод хорошо хранится в твёрдом состоянии и может быть легко превращён в газ без применения многоступенчатой системы понижения давления. Во время испытаний возможна рециркуляция иода, что обеспечит значительное сокращение затрат. При этом характеристики двух видов ЭРД сопоставимы друг с другом.

Запатентованная российскими разработчиками система поможет в создании перспективного двигателя. Такой агрегат будет оснащён безрасходным катодом-нейтрализатором, что позволит обойтись без дополнительного газообразного рабочего тела — ксенона или аргона.

Агрегат нового типа может применяться, скажем, в качестве маршевого двигателя. Кроме того, установка будет востребована в проектах по освоению дальнего космоса. 

Audi интегрирует электромобили с домашней энергосистемой

Компания Audi предложит будущим владельцам своих электрических автомобилей e-tron интеллектуальную систему подзарядки блока аккумуляторных батарей.

Речь идёт об интеграции электрокара с домашней энергосистемой. Стандартная компактная зарядная установка обеспечивает мощность до 11 кВт, а опциональная система Connect увеличивает этот показатель вдвое — до 22 кВт. Для использования системы Connect автомобиль может оснащаться дополнительным зарядным устройством. Кроме этого, данная система подключается к домашней инфраструктуре через сеть Wi-Fi, работая совместно со средствами энергоуправления (HEMS).

Связка Connect и HEMS позволяет оптимизировать процесс подзарядки электрокара с учётом наиболее выгодных тарифов на электричество (например, в ночные часы) и индивидуальных потребностей владельца, таких как время отъезда и необходимый уровень заряда батареи. Система Connect получает информацию о тарифах посредством HEMS либо использует данные, введённые клиентом вручную.

Если домохозяйство оборудовано солнечными панелями, процесс зарядки может быть настроен таким образом, чтобы предпочтение отдавалось именно фотоэлектрической энергии. В этом случае учитывается прогноз погоды на ближайшие дни, а также текущий поток электричества в точке подключения дома к общей электросети.

Система в процессе работы учитывает расход энергии другими потребителями. Это предотвращает перегрузку домашней электросети и срабатывание аварийного выключателя.

В целом, зарядка всегда происходит с максимальной мощностью, которую позволяют использовать домашняя электросистема и автомобиль. Клиент может просматривать статистику зарядки и отслеживать процесс на портале myAudi и в мобильном приложении myAudi. 

Samsung полностью перейдёт в Европе на энергию из возобновляемых источников

Компания Samsung Electronics объявила о планах по переводу своих производственных площадок и офисных центров на «зелёную» энергию.

Речь идёт об использовании электричества, полученного за счёт возобновляемых источников. Оно будет генерироваться в первую очередь солнечными батареями и геотермальными установками.

Как сообщается, к 2020 году Samsung Electronics полностью перейдёт на энергию из возобновляемых источников в Соединённых Штатах, Европе и Китае. Причём речь идёт обо всех активах — от заводов и промышленных объектов до офисных зданий.

В среднесрочной и долгосрочной перспективах Samsung Electronics планирует осуществлять аналогичные проекты во всех уголках Земли. Так, на территории Южной Кореи компания введёт в строй новые массивы солнечных батарей общей площадью свыше 60 тыс. квадратных метров.

А со следующего года Samsung Electronics начнёт оказывать содействие своим партнёрам в реализации их собственных инициатив по переходу на энергию из возобновляемых источников. 

Учёные предлагают использовать электромобили в качестве мобильных хранилищ энергии

Хотя автодилеры продолжают говорить об отсутствии высокого спроса на электромобили, эти дружественные к экологии транспортные средства по-прежнему имеют много привлекательных особенностей для потенциальных покупателей, пишет ресурс Digital Trends. Не в последнюю очередь это связано с чувством экологической ответственности, подразумевающим отказ от использования ископаемого топлива.

Borderless News and Views

Borderless News and Views

Новое исследование Национальной лаборатории имени Лоуренса Беркли в Калифорнии указывает на то, что электромобили могут предоставлять дополнительную выгоду для общества в более широком плане, оказывая поддержку энергосистеме в качестве мобильных хранилищ энергии.

«Мы продемонстрировали ценность использования электромобилей для поддержки электросетей без ущерба для мобильности владельцев транспортных средств, — сообщил в интервью Digital Trends Джонатан Куаньяр (Jonathan Coignard), научный сотрудник лаборатории. — Мы представили ситуацию, что владельцы электромобилей зарабатывают деньги, когда припарковывают свой автомобиль. Ёмкости, которые могут обеспечить электромобили, увеличили бы способность энергосистем поддерживать местные возобновляемые источники энергии, тем самым создавая синергию между чистой электрической сетью, энергетической независимостью и чистыми транспортными средствами».

The Times

The Times

В своём исследовании Куаньяр и его команда оценили возможность масштабного внедрения возобновляемых источников энергии в энергосистеме, изменение спроса на электроэнергию в течение дня и то, как электромобили могут помочь смягчить дисбаланс между перепроизводством энергии днём и ростом спроса в вечернее время.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥