Куц Тина

До такого висновку прийшли вчені після ряду досліджень, проведених в NASA, а також в компаніях Хонда і Caltech. Для виготовлення традиційних батарей літій використовується як основний компонент. Вчені заявляють, що з метою зберігання енергії не менш ефективним може бути і фторид або іон фтору. Варто зазначити, що даний елемент має найбільший негативний заряд. Раніше ми вже публікували матеріал про те, що винайдена інноваційна батарея, яка здатна повністю заряджатися впродовж кількох секунд.

Згідно з теоретичними даними, батарея, створена на основі фториду, здатна утримувати в 10 разів більший заряд в порівнянні з літієвими представниками. До теперішнього часу створення реального проекту з використанням фторидної батареї було важко реалізувати в силу того факту, що нормальне функціонування батареї такого типу можливе лише при нагріванні її до 150 градусів Цельсія.

Інженери перелічених вище організацій, працюючи в одній дослідницькій групі, зуміли створити особливий електроліт в рідкому стані, який отримав назву BTFE. Ця речовина має одну незаперечну перевагу – вона розчиняє фторид в умовах кімнатної температури.

Вчені створили прототип нової фторидної батареї. Компонентами даного винаходу є фторид, лантан і мідь. За словами винахідників, така батарея більш безпечна для навколишнього середовища, ніж літієва. Новий акумулятор здатний здійснювати процес заряду і перезарядження в умовах кімнатної температури. На даний момент не зовсім ясно, як така батарея зможе ефективно функціонувати в зимовий час. Відповідь на це питання від творців поки не отримана.

Реальний випуск таких фторидних накопичувачів енергії на сьогоднішній день знаходиться під великим питанням. Очевидно, що деякі теоретичні та практичні моменти вимагають додаткового доопрацювання і проведення експериментальної роботи. Каменем спотикання, крім температурного режиму, є тривалість існування мідних компонентів в складі батареї. Справа в тому, що анод і катод піддалися повному розчиненню у фториді. Вчені зараз активно працюють над тим, щоб збільшити термін служби цих компонентів.

Винахідники добилися позитивного результату роботи в лабораторії – це факт. Ось тільки для того, щоб відтворити цей досвід в реальності, необхідний час. Існує маленька ймовірність, що дана технологія в майбутньому стане справжнім проривом. З такою ж ймовірністю розробка може виявитися тупиковою гілкою. Робота над цим проектом триває і той факт, що саме світові компанії-гіганти розвивають цю теорію, дає надію на її успішність.

Китай, у свою чергу, теж не відстає від світової громадськості в питаннях енергозбереження. У місті Куньшань запустили завод, який випускатиме твердотільні накопичувачі енергії. Виробництво є стартапом, в даний момент в нього вкладено 144 000 000 доларів.

Твердотільні батареї відрізняються тим, що традиційний електроліт, який має гелеву консистенцію, замінений на представлений в твердому стані компонент, який проводить струм. Дане нововведення відрізняється підвищеною надійністю і безпекою. Твердотільні батареї не є горючими. Крім того, в таких акумуляторах щільність енергії підвищена, а час повної зарядки мінімізований.

Китайський завод зможе випускати батареї, сумарна ємність яких складає 100 мегават-годин на рік. Щільність енергії в таких акумуляторах більше 400 Ватт-годин на кілограм.

Нові дослідження щодо пошуку альтернативних способів зберігання енергії проводяться по всьому світу. Це дає надію на здешевлення енергії і підвищення її екологічності.

Десятикласник Самуїл Кругляк стверджує, що перша електрична станція явилася йому уві сні. Спочатку школяр навіть не усвідомлював, що ж йому наснилося, а трохи пізніше він став переможцем Олімпіади геніїв в Сполучених Штатах. Як це було, читайте нижче.

Відома на весь світ Олімпіада, яка проходила в Сполучених Штатах, відкрила науковій спільноті українського школяра, який зумів винайти спосіб отримання енергії завдяки іонізації хмар. Даний метод потребує зовсім незначних витрат у фінансовому плані. Керівництво Олімпіади нарекло відкриття школяра «новим словом в енергетиці». Раніше ми вже писали про винаходи українців у сфері альтернативної енергетики.

На даний момент перші результати роботи винаходу Самуїла Кругляка відстежують за допомогою запуску міні-версії. Науковий керівник секції при КМАНУМ, яку відвідував школяр-новатор, повідомив, що установка здатна не тільки генерувати електрику, а й отримувати в процесі воду. Винахід Самуїла дозволяє отримувати користь на мільйони при копійчаних витратах на запуск.

На Олімпіаді в США школяр був удостоєний диплома, безкоштовного навчання в одному з вузів Америки і стипендії в розмірі 700 доларів. Самуїл Кругляк стверджує, що багато авторитетних науковців, яким він розповідав про свій проект, не оцінили його ідею. Вони всі як один твердили, що розробка суперечить законам фізики.

Перша перемога знайшла проект українського школяра на національному етапі змагання Intel ISEF 2015 року, яке має міжнародний формат і збирає творчих школярів по всьому світу. На цьому конкурсі хлопець виборов почесне 1 місце, після чого і було вирішено відправитися в Сполучені Штати.

За словами Самуїла Кругляка над власним проектом йому довелося працювати 2 роки, деколи в нічний час. Крім того, в його рідному місті Олександрії не було необхідного обладнання для тестування винаходу. Для практичних тестів школяр відправлявся до обласного центру (відстань близько 70 км від його рідного містечка).

Підтримку в своїй науковій роботі він отримав у Малій академії наук в місті Кіровоград. Завдяки науковому керівнику Світлані Пєсковій, яка повірила в перспективність даного проекту, Самуїл успішно завершив роботу над ним.

Принцип роботи винаходу досить складний і не зрозумілий простому обивателю. Функціонування такої станції засноване на іонізації хмар. За словами самого школяра, одна така станція, висотою 150 м, здатна забезпечити електроенергією більше 80% Кіровоградській області. При цьому, кіловат енергії від такого винаходу буде коштувати 3 копійки.

На даний момент Самуїл працює над створенням спеціального трансформатора. Якщо його робота увінчається успіхом, то таке обладнання зможе в 6 разів збільшити кількість одержуваної від винаходу енергії. Школяр стверджує, що повноцінні моделі його винаходу в комплекті з трансформаторами здатні згенерувати величезну кількість електроенергії. Наприклад, для енергозабезпечення нашої країни досить буде 5 таких установок. З огляду на те, що їх вартість дуже невелика, можна говорити про прорив в альтернативній енергетиці.

До перемоги на Олімпіаді геніїв у США школяр не раз звертався до влади і ЗМІ з проханням про допомогу в реалізації проекту. Але ніхто так і не відгукнувся. А ось після гучної перемоги в науковому світі, на Самуїла буквально посипалися пропозиції від депутатів і спонсорів щодо втілення в життя його ідеї.

Самуїл Кругляк провів ряд досліджень щодо впливу його винаходу на людину і природу. Ніякого згубного впливу така станція не несе. Єдине, на що варто звернути увагу при будівництві об’єкта – це дистанція. Для людини безпечна відстань до такої потужної станції становить 500 метрів. Об’єкт повинен бути ретельно і надійно захищений, поруч не повинно бути будинків. Школяр сподівається, що незабаром його проект знайде втілення на території рідної країни.

Фірма з Канади найближчим часом готова випустити в Сполучених Штатах пробну комерційну партію електровелосипедів Carbo. Творці складного електричного байка заявляють, що їхній винахід здатен стати транспортом «останньої милі». Це означає, що прямим призначенням такого велосипеда буде транспортування від автобусної станції до офісу або місця проживання. Іншими словами – електробайк стане відмінним помічником своєму господареві, коли потрібно швидко і без пробок дістатися до роботи чи з роботи додому. Раніше ми вже публікували інформацію про створення сонячного велосипеда компанією з Нідерландів.

Компанія-виробник позиціонує свій винахід як «електробайк з найменшою в світі вагою». Вага такого транспортного засобу становить 12 кілограм. Він укомплектований безщитковим мотором, потужність якого дорівнює 350 Ватт. Під сидінням електровелосипеда розташований блок накопичувача енергії, який знімається при необхідності.

Якщо зарядити байк повністю, то на такому «паливі» він здатний подолати шлях в 45 кілометрів. У разі, якщо господар інноваційного транспортного засобу зрідка буде докладати зусиль і крутити педалі, то відстань може збільшитися до 60 кілометрів.

На краудфандинговому майданчику виробнику електробайка вдалося вже зібрати близько 800 000 доларів. За словами представників компанії, електричний байк повинен бути легким, зовні привабливим, з довгим терміном служби, доступним. Саме ці вимоги до такого виду транспорту виробник виконує в повній мірі і підносить їх як основу своєї маркетингової кампанії.

Компанія має намір випустити моделі електробайка з однією і сімома передачами. Ті, хто першими мають намір придбати електробайк, повинні готувати 1199 доларів. Їм буде доступна модель, що має одну передачу. Якщо ж додати до вартості ще 100 доларів, то можна купити Carbo, що має 7 передач.

Вихід електричного байка на ринок запланований на квітень наступного року. Варто зазначити, що початкова сума в 50 тисяч доларів, необхідна для запуску проекту, вже перевищена більш ніж в десять разів.

Рама електричного велосипеда зроблена з вуглеволокна. Завдяки цьому він такий легкий. Крім того, слід особливо виділити наявність дискових гальм Tektro і покришок Schwalbe. У числі особливостей даної моделі електробайка також:

– USB-порт, який дозволяє заряджати телефони, планшети і т.д .;

– LED-дисплей, який розташований на кермі (він відображає всю необхідну технічну інформацію);

– можливість інтеграції з мобільним пристроєм;

– Bluetooth.

Зовні електробайк Carbo виглядає тендітним і витонченим. Це оманливе враження, адже транспортний засіб здатний витримати досить солідну вагу господаря. Електричний велосипед має кілька режимів руху, серед яких є режим «Спорт». В цьому режимі байк може розігнатися до 30 км / год при наявності помірного педального навантаження.

Електробайк Carbo в складеному вигляді чудово поміщається в середніх розмірів рюкзак. Він йде в комплекті з велосипедом. За функціональною складовою такий байк порівнюється з самокатом, тобто не обтяжує господаря великими габаритами, не створює незручностей, але при цьому дозволяє максимально комфортно дістатися до станції громадського транспорту і назад додому.

Працівники лабораторії Lawrence Berkeley (США) спільними зусиллями з німецькими колегами змогли відкрити інноваційну технологію в області сонячної енергетики. За словами самих інженерів, їх винахід здатен викликати фурор у сфері «зеленої» енергетики. Крім того, електротранспорт може зробити величезний ривок в підвищенні продуктивності за рахунок використання цієї розробки. Ми вже публікували матеріал про тенденції розвитку електромобільної сфери в Україні .

Сонячна панель американських винахідників здатна виробляти електроенергію за рахунок фотовольтаїчних процесів, що протікають в ній, і при цьому виробляти водень. Водневі сполуки отримують за рахунок розщеплення молекул води.

Вся наукова світова громадськість вже довгий час ламає голову над процесом фотосинтезу, роблячи спроби відтворити його в штучних умовах. Загальновідомий факт, що при фотосинтезі сонячні промені запускають хімічні процеси, які і дозволяють з води отримати водень.

У розробках багатьох світових лабораторій існують технології, що відтворюють фотосинтез. Тільки про комерційне застосування цих розробок поки говорити не доводиться. Вся проблема криється в тому, що штучний фотосинтез часто вимагає наявності допоміжного джерела енергії. Сама ідея використання енергії сонця для енергозабезпечення електролізера під час переробки води до стану водню зараз активно розробляється і втілюється в реальність по всьому світу.

Результат роботи винахідників з США втілився в інноваційному пристрої, здатному генерувати одночасно два види енергії. Сонячна панель використовує для роботи тандем фотоелектричного елемента з кремнієвим.

«Гібридні фотоелектрохімічні і фотовольтаїчні елементи для одночасного виробництва хімічного палива і вироблення електроенергії» – повна назва винаходу. Схема роботи пристрою і його технічні характеристики відображені в статті для видання Nature Materials.

Винахідники стверджують, що їх девайс має здатність до поглинання більш ніж 20 відсотків сонячних променів. Показники ефективності панелі при виробництві водневих з’єднань складають майже 7 відсотків, а при генерації електроенергії – понад 13 відсотків.

Сучасна сонячна енергетика в питаннях штучного фотосинтезу зіткнулася з проблемою обмеження обсягів генерації кремнієвого фотоелемента. Це відбувалося через низьку продуктивність інших елементів. Представник команди розробників з США Гідеон Сегев повідомив, що дана проблема порівнянна з пересуванням авто на 1-й швидкості. Електроенергія генерувалась в значно більшому обсязі, але через розміщення кремнієвого елементу не в місці максимальної потужності електрони в стані збудження не мали можливості виходу. Втрата енергетичного заряду електронами відбувалася ще до початку їх корисної дії.

Винахідники прийшли до вирішення даного питання через установку додаткового електрода. Його розташували на задній частині кремнієвої складової. В результаті, один контакт став регулювати виробництво водневих з’єднань, а другий – збір електрики.

Дана технологія може бути впроваджена в архітектурі для отримання енергії будівлями.