Развитие энергетики

Новые энергосберегающие технологии, зеленые технологии


 

BIQ House - автономный дом, вырабатывающий энергию из водорослей

BIQ House является первым в мире прототипом жилого здания, которое готово полностью обеспечивать себя электроэнергией из водорослей, выращиваемых на фасадах самого здания.

Как известно для стремительного роста водорослей необходимо тепло и углекислый газ. Поэтому с солнечной стороны дома установлены панели с водой, в которых и идет рост всей биомассы. Интересно и то, что панели выполняют еще одну важную функцию - аккумулируемое водой тепло солнечных лучей используется для подогрева воды системы отопления и водопровода. К тому же в жаркий период помещения, защищенные панелями, значительно меньше нагреваются.

Однако основная цель панелей не нагрев и охлаждение, а обеспечение энергетических установок дома биомассой. Когда водоросли вырастают их собирают и отправляют в "техническую" часть дома, где они подаются в топливный конвертор, работающий на биомассе, и вырабатывающий электрическую энергию в достаточном для здания количестве.

Shams 1 - крупнейшая в мире солнечная электростанция

17 марта 2013 в ОАЭ была запущена в работу крупнейшая солнечная электростанция в мире «Shams-1», работающая по принципу концентрации солнечного света. Торжественное открытие провел президент Объединенных Арабских Эмиратов Абу-Даби Халифой ибн Зайд Аль Нахайяном. Электростанции, подобного типа, используют систему подвижных зеркал, которые, следуя за движением солнца, фокусируют световой пучок на теплоприемнике (см. заметку "Вступила в эксплуатацию круглосуточная солнечная электростанция Gemasolar"). После этого полученную тепловую энергию превращают в электрическую.

 

Гибкие аккумуляторные батареи

Разработка гибких дисплеев в смартфонах и планшетах (см. заметку "Гибкий цветной AMOLED-дисплей с поддержкой 3D") для полноценного получения всех преимуществ, требует такиж же гибких остальных компонентов. Пожалуй по сложности изготовления после дисплея будет создание гибкого аккумулятора. Ученые из Ульсанского национального научно-технического института (Южная Корея) объявили о разработке «жидкостноподобного» полимерного электролита, на основе которого можно создавать гибкие элементы питания, то есть аккумуляторные батареи.

Авторы проекта подчеркивают, что гибкая батарея в эксплуатации ведет себя стабильнее традиционных аккумуляторов. Обычные литий-ионные элементы питания содержат жидкие электролиты, с которыми связываются серьезные проблемы безопасности. Разделяющая электролиты пленка может расплавиться под воздействием высокой температуры, в результате чего положительный и отрицательный элементы вступают в прямой контакт. А это, в свою очередь, может вызвать воспламенение, а в некоторых случаях и взрыв.

Солнечная АЗС

Американские химики создают искусственные растения. Новые полупроводниковые пластины должны напрямую преобразовывать солнечный свет в топливо.

Лист из лаборатории отдает серебристым блеском и едва достигает размера ногтя. Пейдонг Янг осторожно опускает пластинку из кремния в воду. Затем химик включает лампу, симулирующую солнечный свет.

На поверхности пластинки тотчас образуются крошечные пузырьки. Электроны бегают через полупроводник. Янг довольно улыбается: его искусственный лист пришел к жизни.

"Мы стараемся учиться у природы и превосходить ее", говорит исследователь из Объединенного Центра Искусственного Фотосинтеза (JCAP) в Беркли, Калифорния. Янг и его коллеги намереваются превращать солнечный свет, воду и диоксид углерода напрямую в химическую энергию. Этот трюк природы называется фотосинтезом, которым обладают все растения и водоросли. Эволюции потребовались сотни миллионов лет, чтобы породить эту цепь химических реакций. Эксперты из JCAP собираются в ближайшие годы перенять "чудо природы" и даже усовершенствовать его.

Наклеиваемые гибкие солнечные батареи

Группа американских физиков из Стэнфордского университета, экспериментируя с пленками нанометровой толщины из никеля и оксида кремния, создали оригинальную солнечную батарею-"стиккер", которую можно наклеивать на любой тип поверхности. Как объясняют ученые, классические солнечные батареи могут корректно функционировать только на очень ровных поверхностях и особых подложках, изготовленных из стекла или кремния. Это сильно ограничивает круг применения подобных источников питания и увеличивает их себестоимость. Случайный изгиб обычной солнечной батареи, скорее всего, приведет к ее поломке или резкому снижению эффективности работы.

Cappa - мини-гидроэлектростанция для небольших ручьев

Небольшие реки, ручьи, естественные перепады высот на озерных водосбросах и на оросительных каналах ирригационных систем, а также технологические водостоки могут стать даровыми источниками электроэнергии, благодаря использованию электрогенератора Cappa от японских производителей из компании Ibasei. Особенностью данной разработки, в сравнении с мини ГЭС, является то, что ей для функционирования не нужен мощный поток воды. Вполне достаточно скорости воды 2 м/с для того чтобы вырабатывать 250 Вт электроэнергии. Достигается это за счет особенностей конструкции корпуса.

V3Solar Spin Cell - коническая солнечная панель

Производительность и эффективность солнечной батареи напрямую зависит от количества поглощаемого света. Чем больше угол падения солнечного света отклонятеся от прямого, тем меньше электроэнергии будет вырабатывать панель. Понимая эту простую закономерность, инженеры снабжают солнечные панели механизмом слежения за солнцем (см. заметку "Крупнейший солнечный трекер установлен в Южной Каролине"). Однако, это ведет к появлению следующей проблемы. Дело в том, что из-за особенности строения фотоэлементов, с ростом температуры происходит снижение производительности. Решить эту ситуацию способна новая конструкция размещения фотоэлементов.

Страницы