Новые технологии в энергетике

Развитие энергетической отрасли является ключевым условием для успешной работы промышленности и комфорта потребителей. Внедрение новых технологий в энергетике обусловлено серьезным износом действующих систем, опасностью морально и технически устаревших коммуникаций для окружающей среды и здоровья человека, низким КПД и невозможностью эффективно распределять и контролировать локальные нагрузки.

Аналитики прогнозируют внедрение инноваций в ближайшие 20 лет. К 2070 году в мире будет построена безопасная модель, предполагающая использование возобновляемых ресурсов. Разработки в этом направлении активно ведутся уже сейчас.

Без проводов

Новые технологии в области энергетики часто касаются способов производства и передачи энергии. Японские инженеры предлагают беспроводную технологию передачи солнечной энергии на дальние расстояния.

В ходе тестирования экспериментального образца японцы осуществили задуманное. Дальность беспроводной передачи составила 0,5 км. В перспективе ее можно увеличить, нарастив мощность установки и количество используемого солнечного излучения. Для эксперимента использовался луч и принимающая установка мощностью 10 кВт, изготовленная из LED-ламп.

Биомасса

С возобновляемыми источниками связано 8 из 10 новых технологий в электроэнергетике. Станции, работающие на биотопливе, европейцы считают перспективными, потому что они:

• Производят необходимое количество ресурса при минимальных затратах труда и финансов.
• Надежны в эксплуатации.
• Безопасны для окружающей среды.
• Позволяют наращивать объемы производства.

В альтернативном сегменте растет интерес к возобновляемым источникам. Прогнозы экспертов рынка оптимистичны: через 20 лет более 70% от общего объема энергии будут производить ветряные и солнечные стации.

Лидерство аналитики пророчат Китаю, Индии и Великобритании, а США отводят 13% рынка.

Ветрогенераторы с биолопастями

Прототип ветрогенератора нового поколения уже существует – его совместно разработали исследователи из Сорбонны и Высшей школы искусств и ремесел в Париже. На эксперимент их вдохновили крылья стрекозы.

В экспериментальном генераторе изобретатели установили на ветровые турбины гибкие лопасти. Это способствовало подаче ветра на турбину под нужным углом и генерации энергии при любой скорости потока.

Во время испытаний ученые отметили, что с заменой жестких лопастей на гибкие аналоги производство энергии выросло на 35% без дополнительных затрат.

Двухсторонние солнечные панели

Похожего результата добились ученые профильных НИИ в Сингапуре и Германии. Разработанные ими новые технологии в сфере энергетики повышают эффективность солнечных батарей почти на треть за счет того, что вырабатывают тепло с обеих сторон.

Энтузиасты, разработавшие первый в мире двухсторонний модуль, презентовали его на выставке в Шанхае и привлекли внимание промышленников. В батарее свет поглощают две поверхности: та, что обращена к солнцу, и нижняя.

В качестве изоляции и защиты разработчики использовали двойное стекло – по их мнению, его наличие продлит срок эксплуатации солнечных панелей

Панели из мха

Мох и бактерии могут использоваться как источник производства недорогой альтернативной энергии. Идея принадлежит студентам Каталонского института прогрессивной архитектуры – им удалось собрать солнечную батарею, которая работает на мхе и бактериях.

В конструкции модуля предусмотрены компактные ячейки – они предназначены для бактерий и устанавливаются в грунт под корневой системой растений. Растения и грунтовые воды питают бактерии.

Преимуществом разработки авторы называют возможность работы солнечных панелей в зонах, где постоянные источники энергии отсутствуют или доступ к ним затруднен, а также в регионах, которых ощущается дефицит солнечного света. Для этого нужно использовать мох вместо других растений, так как он неприхотлив, прекрасно развивается в тени.

В студенческом «ноу-хау» нет тяжелых металлов и токсичных элементов, что благоприятно влияет на окружающую среду. Есть существенный недостаток – низкая мощность. Новаторы надеются, что эту проблему им помогут решить опытные биологи и инженеры.

Воздушный змей

Змей перемещается по воздуху с большой скоростью и вырабатывает энергию. С этой целью в его конструкции установлены 8 мощных турбин. По теоретическим расчетам использование змея как способа выработки ресурса эффективнее строительства и эксплуатации ветряных станций.

У технологии есть и другие преимущества:

• мобильность;
• простота использования;
• легкий запуск с любой площадки;
• простота технического обслуживания.

Тестирование покажет, оправдает ли технология ожидания разработчиков на практике. После этого можно будет говорить о перспективах массового производства.

Перспективы

По прогнозам международного агентства IRENA, у возобновляемых источников хорошие экономические перспективы. Специалисты агентства опубликовали отчет, в котором прогнозируют снижение стоимости кВт/ч альтернативной энергии к 2020 году.

Она станет дешевле традиционного ресурса, а переход к новым источникам станет финансово выгодным.