Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Чистая энергия

Министерство энергетики США видит будущее концентрированной тепловой энергетики в трех технологиях, на развитие которых выделяет $62 млн. Цель грантов — добиться стабильного результата к 2020 году при цене производства 6 центов за кВт*ч.

Сотни зеркал фокусируют солнечный свет в ресивере наверху 60-метровой солнечной вышки, расположенной на испытательном полигоне Сандийских национальных лабораторий в Альбукерке. В традиционных системах свет превращал бы воду или другую жидкость в пар, который запускал бы электрические турбины. Но тут концентрированный солнечный луч падает на мелкие керамические частицы, похожие на черный песок и легко достигающие температуры на 100˚ C выше, чем жидкость, которую используют обычно. Это позволяет увеличить объем доступной энергии, а также сократить стоимость ее производства и хранения.

Этот подход — один из трех, которые, по мнению ученых Национальной лаборатории возобновляемой энергетики (NREL), помогут сделать, наконец, концентрированную тепловую энергию доступной и экологически чистой. Две других — это система на расплаве солей и теплообменная жидкость. Все они позволят добиться поставленной в 2011 министерством энергетики США цели — производства солнечной тепловой энергии по цене 6 центов за киловатт-час к 2020 году.

В сентябре министерство объявило о том, что инвестирует $62 млн примерно в десяток перспективных проектов, развивающихся в одном из этих трех направлений. Заявки на гранты подали ученые из Сандийских национальных лабораторий, Национальной лаборатории Саванна-Ривер, компании Brayton Energy.

Большим преимуществом концентрированной солнечной энергии над фотоэлектричеством является то, что тепловую энергию гораздо легче хранить, и она доступнее электрической. Это означает, что станции могут корректировать ее выработку, подгоняя под насущные потребности электросети. Такой гибкости солнечным панелям сложно добиться без больших и дорогих аккумуляторов или других способов хранения энергии, обладающих своими ограничениями.

Недостаток этой технологии в том, что строительство и эксплуатация станции обходится дорого. Например, станция Ivanpah в пустыне Мохаве, которой владеют BrightSource, NRG и Google, стоит $2,2 млрд и из-за низкой производительности находится под угрозой закрытия. Несколько других станций, расположенных там же, прекратили свою работу по окончании срока государственной поддержки.

Для того чтобы увеличить производительность таких станций, ученые предлагают ввести так называемый брайтоновский цикл, который увеличит эффективность традиционных паровых турбин на 30%. Но для этого энергетический цикл требует, чтобы источник тепла был разогрет минимум до 700˚ C, чтобы реализовать весь потенциал. Все три предложенных NREL метода позволяют добиться таких температур, хотя у каждого есть свои плюсы и минусы.

Технология, предложенная Сандийскими лабораториями, наиболее близка к рабочему прототипу. Падающие частицы, состоящие в основном из оксида алюминия и железа, проходя через сфокусированный солнечный луч, снова поднимаются наверх, в замкнутом цикле, и разогреваются до температуры 900˚ C, сообщает MIT Technology Review.

Специалисты МТИ изобрели устройство, позволяющее накапливать и хранить тепловую энергию в течение дня. В отличие от материалов с изменением фазы это изобретение основано на принципе «молекулярных переключателей», которые изменяют форму вещества в зависимости от освещения.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Идеи
Beyond Meat увеличит производство искусственного мяса в три раза
Чехол смартфона превратили в глюкометр
Лечение диабета
Разработан двумерный транзистор на бумажной основе
Электронная бумага
Clova — виртуальный помощник, понимающий все нюансы японского языка
Кейсы
ВЭФ назвал скуку одним из главных рисков автоматизации
Тренды
Найден источник метана в океане — это микробы
Научные открытия
Зарплаты блокчейн-специалистов в Швейцарии выросли до $180 тысяч в год
ICO
Квантовые компьютеры
«Квантовые компьютеры страшнее ядерного оружия»
Глава Boeing пообещал раньше Маска отправить человека на Марс
Миссия на Марс
Bank of America запатентовал автоматический обменник криптовалют
Криптовалюты
Доказана эффективность генной терапии в борьбе с болезнями мозга
Генная терапия
Hilton оборудует номера в своих отелях системами умного дома
Умный дом
Skypod — робот-кладовщик, взбирающийся на полки
Промышленные роботы
«Генное программирование станет новой инженерной дисциплиной»
Генная инженерия
Европейские энергокомпании станут углеродно-нейтральными к 2050 году
Тренды
Солнечная энергия
Создан солнечный элемент по рецептам Теслы и Эйнштейна
«ИИ оставит программистов без работы к 2040 году»
Искусственный интеллект
Пациентам датской больницы напечатают еду с учетом предписаний врача
3D-печать
Видеоигры предотвращают старческое слабоумие
Исследования мозга
ИИ помогает ловить серийных убийц
Идеи
Lyft начинает испытания робомобилей от NuTonomy
Беспилотные автомобили
Let Glass — первые умные очки с поддержкой Alexa
Умные очки
Идеи
Синтезирован «гормон любви» без побочных эффектов
Новая технология позволяет видеть сквозь любые стены
Кейсы
Amazon запатентовала ИИ-консультанта для садоводов-любителей
Кейсы
Открыт нейронный механизм подавления чувства голода
Медицинские исследования
Сооснователь Wikipedia создаст энциклопедию на блокчейне
Идеи
Британская компания выпустит «вечные» кроссовки с подошвой из графена
Новые материалы
Австралийская фондовая биржа переходит на блокчейн
Блокчейн
Япония представила первые в мире напечатанные OLED-панели
Гибкие дисплеи
Goldman Sachs назвал криптовалюту эфир в числе трендов, меняющих мир
Тренды
«Перезагрузка» митохондрий замедляет развитие болезни Альцгеймера
Борьба со старением
Rinspeed представила концепт беспилотного электробуса
Транспорт будущего
Alexa заставляет пользователей больше покупать
Голосовые помощники
Термоядерный синтез
Термоядерный реактор ITER готов на 50%
Криптовалюты
В России введут уголовную ответственность за расчеты в криптовалютах
Каждый пятый биткойн покупают в Южной Корее
Блокчейн
Миниатюрный биосенсор анализирует состояние организма по поту
Биотехнологии
В Сан-Франциско запретили доставку покупок роботами-курьерами
Кейсы
Илона Маска обвинили во всемирном дефиците батареек
Аккумуляторы
Новый ИИ за считанные часы освоил шахматы и го и разгромил чемпионов
Искусственный интеллект
Qualcomm представила процессор Snapdragon 845
Тренды
Commonwealth Bank выпустит первые в мире облигации на блокчейне
Блокчейн
IBM представила первые серверы Power9 для ИИ
Обучение машин
Tencent: «В мире всего 300 тысяч экспертов по ИИ, хотя нужны миллионы»
Мнения
Шведский стартап начинает производство водорослей для фотоэлементов
Чистая энергия
Квантовые технологии
Внутри биологической системы впервые создали квантовую запутанность
К 2022 умные города помогут снизить расходы на $5 трлн
Умный город
Сервис летающих такси от Volocopter запустят до 2021
Транспорт будущего