Компания Ecolectro разработала новую технологию, которая позволяет производителям топливных элементов производить элементы за полцены и с двойной прочностью. Технология щелочных полимерных мембран AEM позволяет заменять дорогие платиновые катализаторы альтернативными, неблагородными металлами. Кроме того, титановые пластины в блоке электролиза можно было заменить недрагоценными металлами, что еще больше снизило бы стоимость.
Аккумулятор для хранения электроэнергии
Оптимальное хранение зависит от химикатов, используемых в элементах, поэтому производители добавляют различные добавки для оптимизации производительности батареи в зависимости от того, как они будут использоваться. Элементы могут со временем разряжаться, химические вещества могут разрушаться, растворители в электролитах могут проникать через стенку батареи, вызывая утечку электролита и высыхание батареи и, следовательно, эффективность батареи. Тепло также влияет на срок службы батарей, поэтому рекомендуется хранить их в прохладном месте. Существуют различные типы батарей, и элементы можно разделить на две основные группы: первичные (первичные) и аккумуляторные (вторичные).
Базовые элементы (первичные батареи) — их основная характеристика в том, что они не заряжаются. Их следует хранить в прохладном месте, при температуре от 0 до 10 градусов Цельсия.
Аккумуляторные элементы (вторичные батареи) — к ним относятся свинцово-кислотные, никель-кадмиевые, никель-кадмиевые гидридные, литий-ионные и другие.
Свинцовые батареи — самые известные и самые старые аккумуляторные батареи, мы используем их как аккумулятор в автомобилях. Батарея состоит из одной или нескольких ячеек, которые дают 2 В на элемент, а в автомобилях используются батареи с напряжением 12 В, поэтому батареи имеют 6 ячеек. Свинцово-кислотные батареи следует хранить в прохладном месте, но никогда не следует замораживать электролиты (проблемы с батареями, которые возникают в зимние месяцы). Батарею нельзя оставлять без электролита, разряженной ниже 1,8 В или длительное время стоять без подзарядки (разряд составляет около 1% в день), ее нельзя заряжать или разряжать более сильным током, так как это снизит ее емкость.
Никель-кадмиевые батареи — преимуществами батарей являются более длительный срок службы (около 1500 циклов) и устойчивость к более высокому току разряда, а недостатками являются токсичность и проблема кристаллизации. Преемником этой батареи является никель-металл-гибридная батарея (NiMH, Ni-MH). В случае никеля проблема токсичности была решена, а плотность энергии или емкость была увеличена в пару раз, а проблема эффекта кристаллизации была уменьшена, недостатком является более короткий срок службы и саморазряд.
Литий-ионные батареи — заряжаются быстрее, служат дольше и имеют более высокую удельную мощность, медленнее разряжаются и легче, имеют в три раза больше собственного напряжения, чем напряжение на основе никеля, не подвержены эффекту кристаллизации или памяти батарей. Сегодня они используются для зарядки ноутбуков и сотовых телефонов. Слабость этого аккумулятора в том, что он очень чувствителен к перезарядке, а также к чрезмерному разряду, но эта проблема решается электроникой. Преемником этой батареи является литий-полимерный аккумулятор (Li-Poly, LiPo, LIP).
ИТЭР — один из самых амбициозных энергетических проектов сегодня
ИТЭР — это проект с участием 35 стран по строительству крупнейшего в мире токамака, расположенного на юге Франции. Токамак — это машина для создания тороидального магнитного поля для ограничения границ плазмы, и устройства этого типа все вместе называются термоядерными реакторами. Реактор производит тепло, это тепло пара, который приводит в движение турбины, и поэтому он производит электричество. Машина работает по тому же принципу, по которому Солнце и звезды получают энергию. Ядерный синтез начали исследовать после Второй мировой войны, а в 1950-х годах советские физики изобрели токамак. Советские ученые построили первый токамак, а самая большая версия была испытана в 1968 году в Новосибирске, где они достигли температуры электронов более 1000 электрон-вольт. Экспериментальные исследования, которые будут проводиться в ИТЭР, имеют решающее значение для развития науки о термоядерном синтезе и подготовки к созданию будущих термоядерных электростанций. Это также цель проекта ИТЭР — перейти от экспериментальных исследований к электростанциям с полной производственной мощностью. Термоядерный реактор ИТЭР спроектирован так, чтобы производить 500 мегаватт выходной мощности при 50 мегаватт входной мощности, то есть производить в 10 раз больше энергии, в исследовательских проектах пока этого не было, то есть выходная мощность всегда была меньше вложенной. Строительство началось в 2007 году, и когда ИТЭР заработает, он станет крупнейшим экспериментом в области физики магнитного захвата плазмы. Группа ученых из Института физики Хэфэй в Китае заявляет, что старая конструкция реактора также может использоваться, утверждая, что они создали водородную плазму с температурой около 50 миллионов градусов по Цельсию и поддерживали ее в течение 102 секунд. Если этот успех подтвердится, это будет самая продолжительная постоянная реакция синтеза.
Tesla Powerwall
Powerwall — это литий-ионный аккумулятор, разработанный Tesla Motors для домашнего использования. Tesla начала разрабатывать его в 2012 году, а годом ранее находилась на стадии пилотной демонстрации. Полноценное производство начнется только после завершения строительства завода Gigafactory 1 в Неваде, который станет вторым по величине заводом в мире, уступающим лишь авиационному заводу Beoing в Вашингтоне. Часть завода была введена в эксплуатацию в первом квартале этого года. Первоначально Powerwall был анонсирован 30 апреля 2015 года со стабильной выходной мощностью 2 кВт и максимальной выходной мощностью 3,3 кВт, но Маск, генеральный директор Tesla Motors, сказал, что мощность увеличится более чем вдвое без увеличения стоимости батареи. После марта 2016 года есть только модель мощностью 6,4 кВтч, хотя в 2015 году Маск анонсировал две модели: 7 кВтч и 10 кВтч. Цена модели 3000 долларов США. По прошествии шести месяцев один из первых клиентов, заплативших 16000 долларов за всю солнечную установку с Tesla Powerwall, говорит, что его счета за электроэнергию снизились примерно на 90%. Его семья также изменила свои привычки к потреблению энергии и в основном использует устройства в течение дня, чтобы использовать солнечную энергию для «более сложных задач». Но не все так хорошо, заказчик сказал, что в настоящее время нет смысла входить в проект с чисто финансовой точки зрения, и как проект не окупится в течение гарантийного срока устройства, и, конечно же, покупка и финансовая рентабельность также зависят от цены на электроэнергию и местоположения, в котором вы находитесь. В настоящее время Tesla продает системы Pawerwall в следующих странах: Великобритания, Швейцария, Германия, Австрия, Нидерланды, Бельгия, Южная Африка, Австралия и США.
Новый материал для хранения энергии, разработанный Северо-Западным университетом
Химик Уильям Дихтель и его команда разработали материал, который можно использовать в аккумуляторах для электромобилей, чтобы сократить время зарядки. «Этот материал обладает способностью накапливать большое количество электричества, а вместе с ним и способностью быстро заряжаться и разряжаться, например, в суперконденсаторах», — сказал Дихтель, пионер исследований в новой области ковалентных органических каркасов (COF). Модифицированные ковалентные органические рамы могут хранить примерно в 10 раз больше энергии и ускорять зарядку в 10-15 раз.
Возобновляемые источники энергии в Китае
Государственное статистическое бюро Китая в своем новом отчете за этот год сообщает, что Китай превосходит свои ожидания в секторе возобновляемых источников энергии. Энергия ветра и солнца подскочила до рекордного уровня в 2015 году, что также привело к сокращению потребления угля примерно на 3,7 процента и импорта нефти на 30%. Статистические данные подтверждают заявление Се Чжэньхуа, главного переговорщика Китая на переговорах ООН по климату в Париже в декабре прошлого года, о том, что Китай значительно превысит свою цель по сокращению выбросов парниковых газов на единицу ВВП на 40-45% от уровня 2005 года к 2020 году. лет. Китай в настоящее время выбрасывает почти треть углекислого газа, который нагревает планету, и его обращение вспять будет иметь большое значение для борьбы с глобальным потеплением. Ветряные электростанции Китая находятся на мировом рекордном уровне и составляют 32,5 гигаватт, а огромная часть — 20,7 гигаватт — была установлена в 2014 году. Последние данные показывают, что энергия, получаемая от гидро-, солнечной, ветровой, атомной энергии и природного газа, выросла до 18%. Глядя на эти цифры и тот факт, что они будут дешеветь в будущем, процент возобновляемых источников энергии, безусловно, будет только увеличиваться, а доля угля как источника энергии, которая сегодня составляет около двух третей источников энергии, сократится.
Самый большой в мире аккумулятор будет питать Лос-анджелес
Батарея, которая может выдавать 100 мегаватт в час и, таким образом, работать в течение четырех часов, заменит пиковую электростанцию, работающую на природном газе, которая до сих пор поставляла электричество в дневные и летние часы для удовлетворения ежедневных пиковых потребностей Лос-Анджелеса. . Вечером аккумулятор будет заряжаться от ветряных электростанций, а днем от дешевой солнечной энергии. Политика Калифорнии заключается в том, чтобы коммунальные предприятия начали наращивать мощности по хранению энергии, использовать возобновляемые источники энергии и сократить выбросы на 80% к 2050 году. Корпорация AES провела 9 лет, работая с производителями аккумуляторов для электромобилей, и эта технология является зрелой. . Аккумулятор будет разрабатываться на заводе в Лонг-Бич, и когда он будет закончен, в нем будет 18 000 аккумуляторных модулей. Соединенное Королевство, штат Нью-Йорк (США), Чили и многие другие страны готовы инвестировать в системы хранения энергии из альтернативных источников («зеленая энергия»).
3D-печатные автомобили и автономные автомобили
Когда мы говорим о машинах, напечатанных на 3D-принтере, мы говорим об автомобилях, некоторые детали которых напечатаны на 3D-принтерах, в основном это кузов и интерьер, в то время как жизненно важные детали производятся традиционным способом. Существует множество концептов этих автомобилей, прототипов и несколько функциональных моделей, готовых к производству. Одна из наиболее интересных моделей — LM3D от Local Motors, примерно 75% этой машины — печатные. Материал, используемый для печати, — 80% АБС-пластик и 20% углеродное волокно. Local Motors работает с IMB над интеграцией технологий IoT и IMB Watson в автомобиль, напечатанный на 3D-принтере.
Крупнейшие морские и энергетические компании мира все больше заботятся об окружающей среде.
Растущие потребности в энергии, непрекращающееся воздействие глобального потепления и ужесточение экологических законов, направленных на борьбу с загрязнением, влияют на изменение направления судоходства. Новые тенденции, такие как новые растущие экономики мира, новые бизнес-модели, в значительной степени поддерживаемые новыми технологиями, огромными мощностями по хранению энергии и новыми «зелеными» источниками энергии, заставляют крупные компании менять направление. Эти тенденции представляют собой препятствия, но представляют собой новые возможности для прогресса. В своем исследовании «Видения будущего морского дела» Вяртсиля представила различные идеи, которые могут изменить в будущем способы функционирования судоходных компаний и морских дел. В исследовании разрабатываются различные идеи, они следуют в тексте. Конвой — можно сэкономить топливо, следуя за кораблями, поскольку энергия, необходимая для плавания, уменьшается после того, как первое судно в конвое «очистило» маршрут. Точно так же другие корабли могут иметь меньшие экипажи, потому что система может быть автоматизирована с помощью искусственного интеллекта и передовых технологий связи. ZERO — передвижные распределительные центры — работал бы на «зеленой» энергии, ветряной и солнечной энергии. Exergo — идеальный накопитель энергии — путем разработки батарей и увеличения их емкости он позволит судам работать тихо и без вредных газов в некоторых чувствительных областях. LIITOS — Совместная работа — Эффективная навигация требует обмена информацией, чтобы ни одно судно не могло плыть без груза, и этого очень легко добиться с помощью цифровых инструментов. BEAN to CUP — Производство в пути — Заводские суда могут производить товары или, например, в автомобильной промышленности, уже завершать окончательные проверки продукта и окончательные детали во время доставки. В качестве примера они привели кофе, который можно перерабатывать на судах и доставлять в виде готового продукта до прибытия.
MAN строит электростанцию для EnBW в Штутгарте
После одобрения инвестиций MAN Diesel & Turbo приступит к строительству электростанции мощностью 30 МВт, которая будет производить тепловую энергию и электричество. Такой подход к когенерации представляет собой термодинамически успешное использование топлива, потому что вместо тепла, выделяемого как побочный продукт производства электроэнергии, «выбрасывается» при охлаждении воды в градирне, это тепло используется для централизованного теплоснабжения. Это вторая ТЭЦ, которую MAN строит в Германии.
