Зарядки для электрокаров во дворах и батарея из сахара — дайджест «Моей энергии»

В России упростят механизм установки зарядных станций для электрокаров в жилых кварталах. В Китае энергетики объединили соль и солнце и повысили прибыль на ферме креветок. Из сахара создали мощную батарею. Главные новости отрасли за неделю — в дайджесте «Моей энергии».

Старейшая в Северной столице ТЭЦ — Центральная — скоро обзаведется новой котельной. На ЭС-2, которая входит в состав ТЭЦ, в настоящее время завершается монтаж металлоконструкций.

При строительстве главного корпуса водогрейной котельной уже возведено свыше 1386 тонн металлоконструкций. Работы выполнены примерно на 97%.

Параллельно на объекте специалисты монтируют фасадные витражи и сэндвич-панели, ведут работы по устройству лестниц и лифтовых шахт. Кроме того, стартовали работы по устройству кровли.

Новая котельная получит шесть водогрейных котлов. Новая котельная, благодаря современному оборудованию и отсутствию пара в технологическом цикле, будет работать тише и экологичнее, чем действующая ТЭЦ. Источник автоматизируют, он сможет работать без постоянного присутствия персонала. Строительство планируют завершить в 2024 году.

Научный мир на пороге нового открытия: похоже, человечество наконец научилось эффективно превращать тепло в электрическую энергию без использования пара и турбин.

До сих пор монополия в этом процессе принадлежала ТЭЦ, где пар вращал турбину генератора, вырабатывая электричество. Так было десятилетиями — и десятилетиями это превращение происходило с огромными потерями. Кажется, этой истории приходит конец: создано термоэлектрическое устройство с использованием наностолбиков нитрида галлия на основе кремния, которое значительно повышает эффективность преобразования тепла в электричество.

Изобретение принадлежит команде ученых из американского Национального института стандартов и технологий (NIST) и Университета Колорадо в Боулдере. По их подсчетам, даже если просто использовать новую технологию, чтобы собирать теряемую впустую тепловую энергию, это позволит сэкономить сотни миллиардов долларов в масштабах всего мира. Звучит амбициозно, правда?

Суть ноу-хау состоит в нанесении сотен тысяч микростолбиков нитрида галлия на кремниевую пластину. Столбики и подложка взаимодействуют, в результате передача тепла в кремнии замедляется. Так сохраняется разность температур и как следствие — производится больше электрического тока.

Эффективность такого устройства в том, что благодаря материалам и их сочетанию теплопроводность и электропроводность контрастируют. В большинстве веществ как раз наоборот: если материал плохо пропускает тепло, то и с электричеством дела обстоят аналогично. Поэтому термоэлектрические элементы на полупроводниках до сих пор в лучшем случае имели КПД не более 1.5−2%.

Ученые же смогли вырастить наностолбики нитрида галлия над кремниевой мембраной, тем самым снизив теплопроводность кремния на 21% и — самое главное — без снижения электропроводности.

На выходе просился прекрасный термоэлектрический элемент. Исследователи заняты масштабированием технологии: если все получится, это будет настоящий прорыв в энергетике.

В Китае введена в строй крупнейшая в мире комбинированная солнечная электростанция и соляная ферма Huadian Tianjin Haijing. Объект обеспечит электроэнергией 1,5 миллиона домохозяйств.

Станция мощностью 1 гигаватт и будет производить 1,5 миллиарда киловатт-часов электроэнергии ежегодно. Так чистое электричество поможет сократить углеродный след и при этом сохранить культуру соляных полей. Ведь это, прежде всего, среда для разведения креветок — важно, что этот бизнес продолжит жить, несмотря на экспансию зеленой энергетики.

Станция состоит из сотен солнечных панелей. Они плавают на 13 квадратных километрах соляных полей в Чанлу, а она считается одной из самых старых прибрежных соляных ферм страны. Система «соль-свет» производит не только электричество, но и соль, используя двухсторонние солнечные панели, которые поглощают прямой солнечный свет сверху и свет, который отражается от воды снизу.

Панели расположены дальше друг от друга, чем обычно, чтобы оптимизировать производство энергии и соли, и наклонены под определенным углом, чтобы поверхность воды была минимально в тени.

Интересно, что производство креветок после установки СЭС выросло, так как они образовали нал водой своего рода крышу, в результате чего температура воды снизилась на 1-2 градуса и стала более комфортной для аквакультуры.

Сахар может быть полезен — во всяком случае, если использовать его для получения энергии. Ученые из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории в США обнаружили, что самый обычный сахар может повысить емкость и срок службы проточных батарей следующего поколения, которые предназначены для накопления энергии в электросетях. Исследователи провели эксперимент, в ходе которого «пичкали» сахаром проточную батарею более года. Все это время аккумулятор находился в состоянии непрерывной зарядки и разрядки. Принцип работы проточных батарей заключается вот в чем: две камеры, заполненные разными жидкостями, для зарядки нуждаются в электрохимической реакции. Другими словами, по ним все время циркулирует жидкий электролит. Его работу можно сравнить с работой кровеносной системы. Сахар ускоряет электрохимическую реакцию и повышает эффективность батареи. Он работает, будучи растворенным в жидком электролите, устраняя риск смещения твердых частиц и нарушения работы системы. Этот инновационный подход увеличивает срок службы и производительность батареи. При подключении к внешней цепи резервуары отдают в сеть накопленную энергию, которая тратится на питание разных устройств.

Если увеличить такие батареи в десятки раз, они могут стать резервными генераторами для электросети и заменить твердотельные батареи, которые крайне токсичны для окружающей среды, так как для их создания нужны полезные ископаемые.