Альтернативная энергетика в Украине

18.02.20


Насколько, на самом деле, экологичны ветростанции? Насколько они эффективны с учетом ресайклинга? 85% компонентов ветротурбины, включая сталь, медную проволоку и электронику, можно переработать или использовать повторно. Однако лопасти сделаны из стекловолокна и их по-прежнему трудно утилизировать - при переработке выделятся загрязняющие атмосферу вещества. Кроме того, их очень дорого транспортировать. Чтобы перевезти лопасть (длинной с футбольное поле), ее нужно распилить на три части, используя специальную пилу с алмазной инкрустикой. Поэтому в США (где ветровая энергетика развита уже давно) старые лопасти просто закапывают на глубину 10 м. Они не разлагаются, но по крайней мере (как утверждает Американская ассоциация ветроэнергетики) - не вредят экологии. Срок службы ветроустановок варьируется от 20 до 30 лет.
06.02.20


Литий-ионные аккумуляторы - вероятно, оптимальны для мобильных гаджетов, однако для хранения энергии в промышленных масштабах - они слишком дорогие (сотни долларов за 1 кВт*ч.). Американский стартап Form Energy разработал технологию для энергохранилищ, которая может снизить эту стоимость до $5 за киловатт-час. Стартап пока не раскрывает, как конкретно работает технология. Понятно только, что меньшая стоимость достигается за счет увеличения размеров (что в промышленных масштабах не критично) и снижения срока хранения (до 100 часов). Что касается срока - он тоже вполне приемлем, т.к. назначение промышленных хранилищ энергии - в том, чтоб сохранять излишки энергии, выработанной солнечными и ветровыми станциями, и выдавать в сеть энергию, когда солнца и ветра нет. Form Energy уже получил $110M инвестиций, а главным инвестором выступает Билл Гейтс.
30.01.20


Обычно для производства водородного топлива применяют технологию электролиза (пропускание тока через воду). Однако, можно вместо электричества использовать один из его источников - солнечный свет. Для этого в воду нужно добавить вещество - фотокатализатор. Ученые из Университета Огайо получили наиболее эффективную на сегодняшний день молекулу для этого процесса - одну из форм элемента родия. Она способна абсорбировать большой спектр видимого света: от ультрафиолета до ближней инфракрасной области, и почти в 25 раз эффективнее всех ранее разработанных фотокатализаторов с одной молекулой. Впрочем, до запуска в производство технологии получения чистого водорода ученым еще предстоит решить ряд трудностей. Главная заключается в том, что родий — редкий и дорогой элемент. Возможно, удастся найти ему замену.
19.01.20


Компания GE Renewable Energy построила в роттердамском порту Маасвлакте ветровую турбину Haliade-X высотой 260 метров и мощностью 12 МВт. Процесс строительства в быстрой перемотке - показан на видео. Хотя ветрогенератор сконструирован для получения энергии морского ветра, GE установила его на берегу, чтобы упростить процесс тестирования. Компания намерена коммерциализировать турбину в 2021, а во второй половине года запустить серийное производство. Модель Haliade-X уже рассматривается в качестве основной ветровой турбины в нескольких офшорных проектах.
07.01.20


Казалось бы, если человек вместо того, чтоб ехать по городу на машине, арендует электросамокат - он экономит деньги и энергию. Однако, на практике выходит все не так гладко. Исследование MIT Technology Review показало, что поездка на электросамокате по итогу и более энергоемкая и менее экологичная, чем на авто. Проблема в очень коротком сроке службы электросамокатов. В сервисах аренды скутеров - проходит всего несколько месяцев, прежде чем самокат потеряют, сломают, утопят в речке или украдут. И если посчитать количество энергии (и выхлопа CO2), затрачиваемое на производство самокатов, то энергоэффективность и экологичность - уходят в минус. Поэтому, возможно когда интерес к электроскутерам (как к новинке) спадет, сервисы аренды ждут нелегкие времена.
19.12.19


Прозрачные фотоэлементы могли бы совершить революцию в энергоэффективности зданий: ведь тогда окна и стеклянные стены небоскребов превратятся в солнечные батареи. Однако, к сожалению, основной материал солнечных батарей - кремний - не прозрачный. А альтернативные материалы - либо дороги, либо не эффективны. Команда исследователей под руководством Се Квон Юна из Южной Кореи придумала оригинальную идею: пробить в кремниевом фотоэлементе крошечные отверстия размером с человеческий волос. Дыры расположены в заданном порядке и невидимы человеческому глазу, зато фотоэлемент становится почти прозрачным. Конечно, КПД уменьшился в 2 раза - до 12%. Ну и ладно, ведь окно с КПД 12% лучше окна, которое вообще не вырабатывает энергию. А производственный процесс (по словам разработчиков) - довольно простой, так что дырявые солнечные панели будут стоить примерно как обычные.
10.12.19


Ученые из австралийского Института передовых материалов Чэнь Фанфан и Сяон Ванг получили твердый полимер, слабо взаимодействующий с ионами лития, который можно использовать вместо летучих жидкостей в литий-ионных аккумуляторах. Это позволит снизить риск возгорания аккумулятора, а также выпускать батареи с анодом из лития. Такой анод мог бы вдвое увеличить емкость литиевых батарей, показатель которой сейчас равен примерно 250 Вт*ч/кг (аккумулятор Tesla Model 3, один из лучших в индустрии). 500 Вт*ч/кг — это возможность существенно увеличить дальность пробега или снизить массу и цену батареи, при этом добавив динамики. Более того, такие батареи могут даже привести к созданию электросамолетов. Еще одно преимущество - ученые использовали только уже существующие полимеры, а значит, производство таких батарей не потребует серьезного переоснащения фабрик.
23.11.19


На сегодняшний день компания Tesla зарабатывает на продаже электромобилей примерно в 5 раз больше, чем от своего энергетического подразделения. Но Илон Маск уверен, что вскоре все будет наоборот (и не потому, что Теслы перестанут покупать). Напомним, Tesla производит солнечную черепицу и домашние электро-батареи для солнечных станций, а также устанавливает более крупные СЭС и энергохранилища для коммерческих организаций с собственным офисом-зданием. На данный момент компания уже установила электростанций почти на пол гигаватта.
13.11.19


Сейчас иногда маленькие наземные солнечные электростанции оборудуются поворотными системами (трекерами), которые отслеживают движение солнца в течение дня. Говорят, такой трекер увеличивает производство энергии на 30%. Но очевидно, что он также значительно усложняет и удорожает конструкцию, снижает надежность и долговечность СЭС, да и сам потребляет часть энергии. Ученные Калифорнийского университета, возможно, придумали более красивое решение. Они создали особый материал, который может отслеживать направление на солнце, как подсолнух. Он состоит из элементов размером менее одного миллиметра, которые расширяются и сжимаются при нагревании. Благодаря этому материал выгибается в сторону источника тепла.
07.11.19


Недавно мы рассказывали о швейцарском стартапе Energy Vault, который строит гравитационные хранилища энергии на основе подъемных кранов. Но создание такого энегохранилища - довольно дорогая затея. Да и по надежности/безопасности есть вопросы. Пожалуй, значительно лучше идея у шотландского стартапа Gravitricity, который придумал использовать для хранения энергии старые выработанные шахты. Все очень просто: при избыточном производстве энергии лебедка поднимает груз внутри шахты, а когда энергии в сети недостаточно - груз опускается вниз, вращая генератор. В стартапе подсчитали, что такая 10-мегаватная станция сможет хранить энергию по цене $171 за МВт*ч, по сравнению с $367 за МВт*ч для литий-ионных аккумуляторов.