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

Из стволовых клеток создали вакцину против рака
Борьба с раком
Австралийский биохакер будет защищать права киборгов в суде
Биохакинг
Британская организация предлагает ввести БОД для рабочих
Соцпособия будущего
ОАЭ планируют отправить первую миссию на Марс в 2020 году
Космос
Идеи
Графеновый фильтр в один шаг очистил воду из Сиднейской бухты
«Яндекс» испытал беспилотный автомобиль на улицах Москвы
Кейсы
«Стволовые клетки — это загрузочный диск вашего организма»
Борьба со старением
CRISPR применят для диагностики
Тренды
В Австралии запустили крупнейшую в стране плавучую солнечную станцию
Солнечная энергетика
Квантовая физика
Физики из МТИ открыли новую форму света
Новая 3D-биопечать создает естественную среду для развития тканей
Биотехнологии
Intel создала квантовый компьютер в два кубита на кремниевом чипе
Квантовые компьютеры
В Дубае прошли испытания первых в мире автономных кабин
Автономный транспорт
Eviation обещает выпустить электросамолет к 2021 году
Идеи
Новый вид иммунотерапии поможет справиться с вирусом гриппа
Медицина
К 2020 году Boeing будет выпускать по самолету каждые 10 часов
Кейсы
Генное редактирование поможет бороться с умственной отсталостью
Биотехнологии
Starfighters подготовит первых космических туристов к полетам
Частный космос
Услуги блокчейн-консалтинга на Западе и в России
Блокчейн
Кейсы
Чикаго и Кливленд может соединить линия Hyperloop
Термальный резонатор получает энергию из колебаний температуры воздуха
Чистая энергия
ИИ научился фиксировать землетрясения лучше сейсмологов
Кейсы
Новая технология не позволит 3D-напечатанным стенам обрушиться
Строительная 3D-печать
Тим Кук: «Надеюсь дожить до момента, когда наличные выйдут из оборота»
Мнения
Дрон с жестким крылом EagleRay способен летать и плавать под водой
Дроны в законе
Открыт эффективный вид иммунотерапии рака кишечника
Борьба с раком
Dyson работает над целой линейкой электромобилей
Электромобили
Кейсы
В Сиэтле убрали с улиц камеры для слежки за гражданами
Big Buddy Bike — деревянный электровелосипед с авто-балансировкой
Электровелосипеды
Huawei проведет испытания 5G в Ванкувере
Переход на 5G
Цукерберг может продать акции Facebook на $13 млрд
Благотворительность
Pheramor обещает подобрать идеального партнера по ДНК
Генетика
Сделан новый шаг к созданию вакцины против героина
Медицина будущего
Большой Брат
Израильский стартап разработал защиту от распознавания лиц
Генная терапия ВИЧ переживает второе рождение
Медицина будущего
ФБР, ЦРУ и АНБ предупредили об опасности смартфонов Huawei
Кибербезопасность
Facebook в июле представит сразу две умные колонки
Идеи
В британской больнице ИИ помогает врачам делать УЗИ плода
Медицинские технологии
Новый ИИ-процессор позволит запускать нейронные сети на смартфонах
Искусственный интеллект
Изменение климата
Стэнфордские ученые советуют готовиться к климатической катастрофе
Датчик в ботинке позволяет точно определить местоположение без GPS
Навигация
Shell инвестировала в сервис доступа к чистой энергии по подписке
Возобновляемая энергетика
Тренды
Власти США хотят сделать SpaceX глобальным интернет-провайдером
Ученые повернули вспять развитие болезни Альцгеймера у мышей
Медицина будущего
Google выпустит чатбот, который будет отвечать за вас в мессенджерах
Идеи
В США одобрили первый анализ крови на сотрясение мозга
Медицина будущего
В Китае будут контролировать рынок аренды через блокчейн
Блокчейн-технологии
Как получить криптонаследство
Блокчейн
Разработана «нанофабрика», уничтожающая раковые клетки
Биотехнологии