Энергетика

Технология Tulip AOPA

Энергетика будущего продолжает развиваться, всё чаще упоминается о способах сбора солнечной энергии. В пустыне на юге Испании сбор солнечной энергии осуществляется с помощью 50 зеркал отслеживающих Солнце и отражающих свет на вершину 35 м. башни в форме тюльпана. Технология получения энергии называется Tulip АОРА.

Солнечные лучи нагревают воздух в так называемой колбе установленной внутри вершины башни, который попадает в камеру сгорания и в последствии преобразовывается в электроэнергию. Данный способ получения электроэнергии несет в себе экологически чистые выгоды, ведь отпадает необходимость использовать даже воду для охлаждения. В отличие от других видов энергетики, получаемой таким способом энергии хватает на обеспечение электричеством 35 домов. Получать энергию можно независимо от погодных условий. Технология Tulip АОРА используется пока в тестовом режиме, но разработчики надеются на поддержку заинтересованных лиц. В будущем, возможно появятся целые заводы по получению электроэнергии за счет Tulip АОРА.

Солнечные батареи в Лас-Вегасе

Ученые работают над разработкой высокоэффективных солнечных технологий. Появляются различные решения по сбору солнечной энергии . Результаты работы можно наблюдать уже сейчас.

В Америке начнется воплощение в реальность энергетического проекта под названием "Crescent Dunes Solar Energy Project". С помощью солнечной башни планируется собирать такое количество солнечной энергии за день, которой будет хватать на 10-15 часов. В верхней части 165 метровой башни будет размещен особый 30 метровый приемник, который будет получать солнечную энергию от 1000 больших зеркал, расположенных на земле вокруг башни.

Солнечная башня будет построена на территории штата Невада, где в течении года всегда есть достаточное количество солнечного света. Руководит проектом американская фирма SolarReserve. Закончить строительство солнечной башни планируется к весне. Руководители проекта заявляют, что к концу 2013 года производительность башни будет равна 110 МВт. Успешное осуществление проекта связано с использованием современным солнечных батарей, систем хранения данных и других технологий.                                                         

Продолжая тему энергетики, представляю вашему вниманию революционную концепцию сферических солнечных батарей, которые созданны японской компанией Kyosemi. Солнечные батареи, благодаря особой форме, способны захватывать солнечный свет со всех сторон.

Обычные плоские солнечные батареи легки в проектировании и производстве, но при этом эффективность плоских солнечных элементов зависит от их положения относительно солнца. Тогда как, солнечные батареи Sphelar сферической формы гораздо эффективнее и требуют меньше затрат на производство. Дизайн солнечных батарей Sphelar предусмотрен для использования батарей в мобильных телефонах.

Сферическая форма - это матрица, на которой размещенны солнечные элементы размерами около 2 мм. НЕбольшой размер позволяет разместить элементы в различных положениях, а значит солнечный свет будет поглощаться постоянно. Отпадет необходимость подстраиваться под положение солнца. Кроме того, солнечные батареи Sphelar способны собирать солнечный свет даже в утренние и вечерние часы. Поверхность, на которой размещенны солнечные элементы, является гибкой, поэтому при необходимости солнечную батарею можно сгибать как угодно.

Окна как солнечные батареи

Ученые постоянно заняты разработками возобновляемых источников энергии. Одними из самых известных и доступных источников энергии являютсясолнечные батареи. В настоящее время, солнечные батареи возможно разместить на крышах домов, строений или где-нибудь в пустыне, на огромных площадях.

Группа исследователей из университета Флиндерс нашли эффективный способ использования солнечных батарей. В ближайшем будущем, солнечными батареями будут обычные окна в любом здании. Ученые разработали солнечные ячейки на основе углеродных нанотрубок. В отличие от обычных кремниевых солнечных элементов, углеродные нанотрубки гораздо дешевле в изготовлении и более эффективны в сборе солнечной энергии. Углеродные нанотрубки являются прозрачными, что позволяет как-бы распылять их тонким слоем на поверхность оконного стекла. При этом нанотрубки абсолютно не блокируют солнечный свет. Кроме того, нанотрубки очень гибкие, поэтому в дальнейшем их можно включать в различные материалы, например в ткань. Ученые утверждают, что при успехе, "наноокна" появятся уже через 10 лет. Пока же необходимо провести массу исследований.

Солнечные батареи из скошенной травы

Тема энергетики и высоких технологий затрагивалась не раз. Найти способ получения недорогой солнечной энергии, для использования обычными людьми, является мечтой многих ученых. Исследования ученого Андреаса Мершина (Andreas Mershin) как раз направленны на поиск способа получения дешевой электроэнергии, которой смог бы воспользоваться каждый.

Но в большей степени, люди проживающие в деревнях. Первоначально автором проекта является Шугуан Чжан, но разработанный им способ был малоэффективен. Исследования Андреаса и его команды, являются продолжением работы Чжана. В итоге всех проведенных исследований, ученые разработали процесс, позволяющий извлекать энергию из сельскохозяйственных отходов, в том числе из скошенной травы. Результаты нынешних ученых, в области энергетики  оказались эффективнее в 10000 раз. Однако, преобразование всего 0,1 процента энергии солнечного света в электричество недостаточно. Чтобы стать действительно полезным, необходимо увеличить это процент в десять раз. По словам ученого, через несколько лет появится возможность из скошенной травы смешанной с химикатами получать электричество. Такой способ получения электроэнергии будет простым и недорогим.

Если ученым удастся извлекать молекулы ответственные за фотосинтез в растениях и других фотосинтезирующих организмах, то появится возможность использовать их для выработки электроэнергии. Важной задачей для ученых было найти способ для сбора молекул. Ученым удалось стабилизировать хлорофилл специально разработанными пептидами с поверхностно-активными веществами. Однако, некоторые компоненты пептида оказались восприимчивы к ультрафиолетовому излучению. Но и тут ученые нашли выход, для сохранения пептидов, решили использовать цинк и диоксид титана, которые поглощают ультрафиолет.
Конечно энергетика не так проста, и объяснения ученых по этому поводу мало кому понятны, но основная идея остается понятной всем.

Для подробного ознакомления со способом получения энергии из травы можно почитать развернутую статью опубликованную в журнале Nature. В видео ниже, для тех кто поймет, Андреас рассказывает о том, как новый подход к сбору солнечной энергии может быть эффективно использован каждым человеком.

Био батарея от Sony

В поисках экологически чистого источника батареи  предлагаются ивтровые электростанции, и солнечные батареи в различных вариантах. Компания Sony недавно продемонстрировала новоеизобретение - био батарею, которая в качестве топлива использует обычную бумагу. Энергия появляется за счёт расщепления целлюлозы в бумаге или картоне. Бумага расщепляется с помощью фермента целлюлазы, и полученная в результате расщепления глюкоза используется для выработки энергии. Изобретение био батарея может работать даже если в бумаге есть посторонние примеси. В теории, био батарея может генерировать до 18 ватт электроэнергии, что может быть равно заряду шести батарей типа АА. Такое количество энергии, вырабатывается с разложения одного листа бумаги формата А4. Однако, на самом деле био батарея вырабатывает гораздо меньше энергии. В результате проведённых исследований, связанных с тестированием предыдущей версии, био батарея смогла выроботать энергию равную 10 ватт. Демонстрация изобретение - био батареи прошла на выставке Eco-Products 2011 проходившей в середине декабря 2011 года в Токио. Дом на солнечных батарейках Сэкономить траты на энергию пытаются любыми путями, многими способами пытаются добыть солнечную энергию. В результате некоторые находят решение в создании транспорта на солнечных батареях, а другие строят дома, питающиеся солнечной энергией.Дом CHIP (Compact Hyper-Insulated Prototype) на солнечных батареях спроектирован и построен студенческой командой из школ Калифорнии. На создание проекта и постройки дома CHIP ушло более двух лет. В результате проделанной работы, студенты представили новое поколение энергосберегающего, доступного, ещё и сборного жилья. Благодаря использованию солнечных батарей и принятию мер по энергосбережению, дом создает в три раза больше энергии, чем это предполагалось по плану проекта. Энергозоляция установлена по всему дому, за счёт этого, дом похож на огромный матрас, зато дом сохраняет и тепло и энергию. Полученной энергии хватает, чтобы пользоваться кондиционером, нагревать воду до горячих температур, освещать помещение, использовать систему вентиляции. встроенная система Kinect отслеживает движение человека, при переходе из одной комнаты в другую, свет автоматически гаснет. Некоторые автоматические функции дома позволяют собирать энергию от человека. Если человек решил вечером посмотреть фильм, то садясь в специальные кресла, энергия тепла пойдёт на освещение помещения. Домом CHIP можно управлять на расстоянии, используя для этого личный смартфон.Не смотря на то, что весь проект обошелся в более чем 1млн. долларов, дубликат дома CHIP будет стоить около 300000 долларов США. В калифорнийском научном центре дом CHIP представлен для общественного внимания. до 31 мая 2012 года любой желающий может посетить дм CHIP.