Все дело в нанопузырьках

Крошечные нанопузырьки могут серьёзно изменить будущее энергетики и очистки воды. Американская компания Moleaer разработала способ добавлять их прямо в процесс производства тонких плёнок — ключевых элементов аккумуляторов, водородных систем и фильтров.

Обычно такие плёнки страдают от неровной структуры и недостаточной прочности. Из-за этого батареи быстрее теряют ёмкость, фильтры засоряются, а топливные элементы работают не на полную мощность.

Благодаря нанопузырькам фильтрация воды стала на 66% быстрее без потери качества, топливные элементы выдают на 20% больше мощности, а электролизёры для производства «зелёного» водорода работают с на 17% большей плотностью тока, что снижает потребление энергии. Литий-ионные аккумуляторы с такими плёнками заряжаются быстрее, дольше сохраняют ёмкость и лучше справляются с высокими нагрузками.

«Нанопузырьки действуют как невидимые строительные леса. Они улучшают самоорганизацию материалов в процессе производства, что приводит к получению более качественных плёнок с меньшим количеством отходов и дефектов» — сказал доктор Мохамед Абдельрахман из Moleaer.

Интересно, что для внедрения этой технологии не нужно перестраивать заводы — пузырьки просто добавляют в жидкие покрытия, и система начинает работать эффективнее сама по себе.

Эта инновация может стать важным шагом в сторону более чистой энергии и более эффективных технологий очистки воды.

#аккумуляторы #энергия #Moleaer #видео

Мир без розеток 🐽

🇯🇵 Японские учёные разработали систему, которая может изменить всё. В Университете Тиба создали технологию беспроводной передачи энергии, которая работает стабильно при любой нагрузке. Это значит — зарядка без проводов станет не только реальностью, но и удобной, быстрой и надёжной.

Главная фишка — использование машинного обучения. Система сама подбирает параметры, чтобы всегда поддерживать стабильное напряжение и высокую эффективность. Даже если условия меняются — например, устройство потребляет больше или меньше энергии — система подстраивается автоматически.

Это пригодится в смартфонах, датчиках, носимой электронике, умных домах и даже электромобилях — везде, где важна беспроводная зарядка без перебоев.

Результат впечатляет: КПД до 86,7%, стабильное напряжение с отклонением меньше 5% и надёжная работа на частоте 6,78 МГц.

«Мы уверены, что результаты этого исследования являются значительным шагом на пути к полностью беспроводному обществу», — сказал профессор Секия , описывая свое широкое видение беспроводной связи.

 #электричество #зарядка #энергия #ideogram

Энергия из каждого шага

Представь: ты просто идёшь по улице, а твои шаги превращаются в электричество! Это не фантастика, а технология Pavegen.

Специальные плитки Pavegen V3 немного пружинят под ногами (всего 5–10 мм), и за счёт этого внутри запускаются генераторы. Один шаг — и энергии хватает, чтобы зажечь лампочку на 20 секунд.

Плитки можно устанавливать где угодно — на улице, в аэропортах, школах или стадионах. Они не боятся воды и пыли, не скользят и выдерживают огромный поток людей.

Кроме того, Pavegen передает данные: сколько людей прошло, в какие часы, какие зоны популярны. На основе этого строятся «тепловые карты» движения — это полезно для городов и бизнеса.

Каждый шаг — маленький вклад в чистую энергию будущего.

#Pavegen #энергия #шаг #видео

Перовскит: материал, который меняет энергетику

Перовскит — это минерал с химической формулой CaTiO₃ (титанат кальция). Свое название он получил в честь русского минералога Льва Перовского. В природе встречается не так уж часто, но его синтетические аналоги производятся в лабораториях по всему миру. Натуральные месторождения обнаружены, в частности, на Урале и в Бразилии.

Перовскит обладает уникальной кристаллической структурой, которую можно "настраивать" под разные задачи. Поэтому его активно используют в электронике, сенсорах, лазерах и дисплеях. Но главная звезда — перовскитовые солнечные элементы, где материал показал рекордные темпы роста эффективности.

В энергетике перовскиты стали настоящим прорывом. Их используют в производстве тонкоплёночных солнечных панелей нового поколения. Такие панели легче, дешевле и проще в установке, чем традиционные кремниевые. Они уже проходят испытания на спутниках и беспилотниках, а также тестируются для размещения на окнах, дронах и гибких поверхностях.

Потенциал перовскитов — огромен. Учёные прогнозируют, что с их помощью можно удешевить и ускорить переход к чистой энергии. А в будущем, возможно, они станут основой для переносных генераторов, умных зданий и автономных устройств. Главное — добиться стабильности и долговечности, и тогда у перовскитов все шансы изменить правила игры в глобальной энергетике.

#перовскит #минерал #титанаткальция #энергетика

Волны качают 〰️

Волновая энергетика остаётся почти неиспользованным источником чистой энергии, хотя её потенциал — колоссальный. 🇫🇮 Финская компания AW Energy разработала устройство WaveRoller — ветрогенератор, который крепится ко дну моря и может вырабатывать до 1 мегаватта энергии.

Эта идея появилась у дайвера 🤿 который заметил, как мощно люк на затонувшем корабле раскачивается волнами. Почему бы не использовать это движение для генерации энергии? Так в 1993 году родилась концепция устройства, которое улавливает силу волн недалеко от берега и превращает её в электричество.

Путь от идеи до первого коммерческого запуска занял почти 30 лет. В 2019 году прототип WaveRoller установили у побережья Португалии. Устройство успешно прошло испытания в суровых условиях моря и доказало свою долговечность.

Сейчас компания работает над созданием волновых электростанций WaveFarm, состоящих из десятков модулей. По расчётам, такие станции могут вырабатывать сотни мегаватт-часов в год, а стоимость энергии от них уже сравнима с морской ветроэнергетикой.

Да, океан — непростой партнёр. Но если волны стабильны, предсказуемы и доступны 24/7, особенно на густонаселённых побережьях, — не использовать их потенциал было бы настоящей растратой. Пора волнам зажечь💡

#WaveRoller #AWEnergy #волноваяэнергетика #энергетика

Турбины морского дна

Когда мы думаем об альтернативной энергетике, чаще всего вспоминаем солнце и ветер. Но под самой поверхностью океана кроется мощнейший источник энергии — приливы и течения. И есть технологии, которые умеют это использовать.

Подводные или приливные турбины — это устройства, которые ставят прямо на морское дно. Они напоминают ветряки, только работают не от ветра, а от воды. Турбины ловят движение приливов и течений, и за счёт этого крутят лопасти, а те — генератор, вырабатывая электричество.

Когда вода движется (прилив, отлив или просто течение), она толкает лопасти турбины. Вращение передаётся генератору, а полученное электричество по подводным кабелям уходит на берег — в сеть, к домам и предприятиям.

Их размещают в местах с сильным течением — в узких проливах, у берегов, в местах, где приливы особенно мощные. Турбины крепят ко дну с помощью специального фундамента.

#приливнаяэнергетика #турбина #энергетика

Две лучше чем три?

Долгое время в мире ветроэнергетики считалось, что три лопасти — это оптимальное решение. Они устойчивы, надёжны и уже много лет служат основой промышленных турбин. Попытки заменить их на две лопасти предпринимались и раньше, но приводили к проблемам: турбины вибрировали, изнашивались быстрее и вырабатывали меньше энергии.

Однако всё может измениться. Китайская компания Envision Energy испытала наземный прототип с двумя лопастями, и результаты оказались неожиданно хорошими. Установка проработала более 500 дней, показала почти полную готовность к работе и выдачу энергии на уровне традиционных трехлопастных ветрогенераторов. Это стало возможным благодаря десятилетию инженерной доработки: турбина получила новый генератор, модульную конструкцию и усовершенствованную систему управления.

Главная сложность таких машин всегда была в дисбалансе — две лопасти создают неравномерную нагрузку, и турбина начинает вибрировать. Эти колебания удалось обуздать, как именно — компания держит в секрете, но известно, что современные датчики и алгоритмы управления справляются с этой задачей.

С экономической точки зрения двухлопастная турбина даёт интересные преимущества. Меньше деталей — проще производство, меньше перевозок, особенно в труднодоступные регионы. И если добавить к этому почти ту же эффективность, что у трехлопастных турбин, то становится ясно: такая конструкция может быть не просто возможной, а выгодной.

Конечно, впереди еще много проверок. Нужно понять, как оборудование будет вести себя в долгосрочной эксплуатации: как изнашиваются подшипники, как турбина переносит ветер и время. Но уже сейчас ясно, что двухлопастная технология вернулась в игру — и делает это не как эксперимент, а как потенциальная альтернатива.

Этот успех не отменяет трехлопастные установки, которые по-прежнему остаются стандартом. Но теперь у проектировщиков появился новый вариант, способный снизить затраты и открыть новые возможности, особенно там, где логистика сложна, а каждый процент экономии имеет значение.

#ВИЭ #ветрогенератор #ветроэнергетика

💧 Вода - тяжелая, но нужная

В атомных реакторах вода нужна не только для охлаждения, но и для замедления нейтронов — чтобы реакция деления шла стабильно. В большинстве АЭС для этого используют обычную воду. Но есть особый тип — тяжелая вода (D₂O).

В молекуле тяжелой воды вместо обычного водорода (H) находится его «тяжелый брат» — дейтерий (D). Он весит примерно в два раза больше и гораздо хуже поглощает нейтроны. Это значит, что тяжелая вода позволяет реактору работать даже на природном уране, без дорогостоящего обогащения.

Плюсы: экономия на топливе и возможность использовать местный уран. Минус — производство тяжелой воды дорого и энергозатратно. Самый распространенный способ — процесс Гирда (H₂S–H₂O). В нем воду многократно пропускают через установку с сероводородом при разных температурах. В этих условиях дейтерий постепенно «переходит» из одной фазы в другую, и его концентрация растет. После десятков циклов получают воду с очень высоким содержанием дейтерия.

Такие реакторы есть, например, в Канаде (CANDU) и Индии. И да, несмотря на название, тяжелая вода выглядит и течет как самая обычная — разве что весит чуть больше.

#вода #ядернаяфизика #реактор #атомнаяэнергетика #CANDU #АЭС

Ядерный реактор в аэропорту

В то время как авиация активно тестирует водородные самолёты и электрические дроны, аэропорт Денвера (США) пошёл ещё дальше — он рассматривает возможность построить у себя малый модульный ядерный реактор (SMR).

Аэропорты ✈️ — это настоящие «города в миниатюре». Они работают 24/7, обслуживают миллионы пассажиров и тратят колоссальное количество электроэнергии на освещение, кондиционирование, безопасность и технику. Только в Денвере к 2045 году прогнозируют 120+ миллионов пассажиров в год.

SMR может стать решением — этот компактный ядерный реактор мощностью 20–300 МВт, можно разместить на небольшой территории. В отличие от солнца и ветра, он выдаёт энергию круглосуточно и независимо от погоды, а современные технологии делают его более безопасным и экономичным.

Аэропорт Денвера объявил конкурс на проведение исследования: выгодно ли строить SMR, сколько это будет стоить, какие риски есть и как это впишется в экологические цели. На анализ выделили от 6 до 12 месяцев. Если проект реализуют, это будет первый в мире случай, когда ядерный реактор разместят прямо на территории аэропорта.

#SMR #реактор #АЭС #ядерныйреактор #аэропорт #ideogram

Когда турбина замирает

В Европе ежегодно гибнет немало пернатых 🦅 особенно в районах с большим количеством современных или старых ветропарков. Например, в Германии исследования выявили от 0,02 до 7,4 птиц на установку в год, иногда доходя до 20 столкновений, особенно среди хищников. В Испании в регионе Тарифа, на переправе между Европой и Африкой, насчитывали по 1,33 птиц на турбину в год, что ставит под угрозу местные популяции. В Швейцарии средняя смертность от ветряков оценивается в около 20 птиц в год на одну установку. Но есть решение, которое позволяет не только вырабатывать чистую энергию, но и бережно охранять пернатых соседей.

Система nvbird® — умная технология на основе искусственного интеллекта, способная распознать птицу ещё на подлёте, определить её вид и предотвратить столкновение с лопастями турбины. Всё начинается с того, что установленная на каждой турбине HD-камера сканирует пространство на расстоянии до километра. Если в поле зрения появляется птица, система мгновенно фиксирует её и начинает отслеживать траекторию полёта.

Дальше в работу вступают алгоритмы машинного обучения. Они сравнивают изображение с огромной базой данных, созданной при участии орнитологов, и определяют вид птицы с высокой точностью. Если это редкий или охраняемый вид, в дело идёт мягкий отпугивающий сигнал, чтобы направить пернатого в безопасную сторону. И только если птица продолжает двигаться к опасной зоне, система отправляет команду остановить турбину, предотвращая трагедию.

Главная сила nvbird® в том, что она минимизирует ложные срабатывания и работает без «слепых зон». А это значит, что турбины могут производить электричество максимально эффективно, при этом сохраняя жизнь птицам и соответствуя строгим экологическим стандартам. Получается, что искусственный интеллект может быть не только умным, но и заботливым.

#nvbird #ветрянаяэнергетика #ветряк #ветроэнергетика #ВИЭ

Международная команда исследователей создала новое поколение солнечных элементов, которые могут питаться не только от солнечного света, но и от обычного освещения в помещении.

Секрет — в особом материале под названием перовскит. Он уже используется в солнечных панелях на улице, но теперь его научились настраивать так, чтобы он «ловил» свет ламп и эффективно превращал его в электричество. Раньше перовскит страдал от микроскопических дефектов, которые мешали прохождению тока и быстро разрушали материал. Теперь эти дефекты удалось почти полностью убрать с помощью особой химической обработки, что увеличило срок службы таких элементов до пяти лет и более.

Результат впечатляет — новые устройства способны преобразовывать почти 38% света в помещениях в энергию, что стало мировым рекордом. И все это при низкой себестоимости: материал можно буквально печатать, как газету. Если технология выйдет на рынок, миллиарды мелких устройств смогут работать просто от света, который уже есть в наших домах и офисах.

#солнечныепанели #перовскит #энергия