Глобальная энергия

29 October 2025 10:05

Биомимикрировать - значит думать как океан

Волны океана никогда не останавливаются. А значит, они могут быть идеальным источником энергии. Австралийская компания BPS создала установку bioWAVE, которая умеет “снимать” энергию с морских волн и превращать ее в электричество 🌊🟰⚡

Концепция инновационной волновой электростанции разрабатывалась для получения энергии в промышленных масштабах, причем проектировалась она по принципам биомимикрии. Это значит, что на ее создание инженеров вдохновила сама природа 🍀

Выглядит система как гигантское подводное растение высотой 45 метров, подвижные элементы которого колышутся под действием волн. Сердце системы ❤️ — автономный модуль O-Drive который можно ставить под водой, на поверхности или на суше. Он превращает хаотичные движения воды в переменный ток, который можно подключить прямо к электросети.

Такая технология — это шаг к чистой и устойчивой энергетике ♻️ где природа не страдает, а помогает. Инженеры BPS уверены: однажды океан сможет снабжать электричеством целые прибрежные города.

#волноваяэнергетика #океан #bioWAVE #BPS

Глобальная энергия

28 October 2025 18:03

Фотография образца СПК оксида церия (IV) с двухмасштабной пористостью, полученной с использованием 50 % (по объему) порообразователя

👆 Вставка: Микрофотография СЭМ плоскости излома перемычек. Воспроизведено из [43] без изменений на условиях лицензии Creative Commons (CC-BY-3.0) с разрешения Королевского химического общества.

Продолжение следует

/channel/globalenergyprize/11093

📚 Из нового доклада «10 прорывных идей в энергетике на следующие 10 лет»

Глобальная энергия

28 October 2025 07:04

В Африке испытали новый V-образный солнечный воздухонагреватель

🤝 Исследователи из Католического университета Левена в Бельгии, Национальной инженерной школы Габеса в Тунисе и Северо-Западного университета в ЮАР создали новый тип солнечного воздухонагревателя, который обходится примерно втрое дешевле существующих аналогов. Такие установки могут использоваться для сушки сельхозпродукции, обогрева теплиц, вентиляции помещений или мастерских, то есть везде, где требуется недорогое и устойчивое тепло.

👍 По конструкции новое устройство предельно простое: металлическая пластина, нагреваемая солнечным светом, сверху закрыта стеклом, а под ней проходит канал, через который вентилятор прогоняет воздух. Однако именно детали делают эту установку уникальной. На поверхность абсорбера исследователи приварили крупные V-образные ребра – простые по форме стальные пластины, расположенные под углом. Они направляют поток воздуха, создают завихрения и усиливают перемешивание, благодаря чему воздух дольше задерживается внутри канала и эффективнее прогревается.

☀️ Подобные элементы применяются и в других типах солнечных коллекторов, но обычно они сложны в изготовлении и заметно увеличивают сопротивление потоку. В новой конструкции ребра крупнее и реже (всего от 4 до 8 штук), поэтому потери давления остаются минимальными, а теплообмен значительно улучшается. Все детали установки можно сделать из самых доступных материалов – стали, стекла и дерева, а в качестве вентилятора подойдет небольшой электрический вентилятор, аналогичный тем, что используются для охлаждения компьютеров.

🧮 Испытания проводились в лаборатории в Габесе при скорости воздуха 2,7 м/с и солнечном излучении около 1100 Вт/м². В базовом варианте без ребер воздух на выходе нагревался с 22 °C до 38 °C. При добавлении четырех ребер температура выросла до 45 °C, при шести – до 52 °C, а при восьми – до 55 °C, то есть на 33 °C выше входной. При этом потери давления в канале увеличились всего на доли паскаля, то есть так, что это не влияло на работу вентилятора.

👍 Лучший результат показала конфигурация с восемью ребрами, слегка смещенными от центра. Такая асимметрия создала мягкое «перемешивание» потока и обеспечила более равномерный прогрев внутри установки. В этом варианте тепловой КПД достиг 73%, то есть почти вдвое выше, чем у обычных солнечных нагревателей без ребер.

💸 Полный комплект деталей обошелся исследователям примерно в 75 долларов или около 118 долларов за квадратный метр полезной площади. Для сравнения: коммерческие солнечные воздухонагреватели аналогичной мощности стоят от 300 долларов и выше за квадратный метр.

📈 Таким образом бельгийские и африканские исследователи продемонстрировали, что повысить эффективность энергосистем можно не только с помощью дорогих нанопокрытий или сложных технологий. Достаточно продуманной геометрии и точных инженерных расчетов.

📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

Глобальная энергия

27 October 2025 15:05

💨 «Гемини» (Gemini) — ветропарк мощностью 60 МВт, состоящий из 150 турбин и расположенный в 85 км от побережья Нидерландов.

📸 Источники снимков: Energy Monitor, Energy Solutions, Дронт

Глобальная энергия

27 October 2025 07:04

Ученые предложили очищать атмосферу от CO₂ через вентиляцию зданий

🤝 Ученые из Чикагского университета, Аргоннской национальной лаборатории и Университета Дьюка в США совместно с коллегами из Наньянского технологического университета в Сингапуре разработали новый тип фильтра, способный улавливать углекислый газ прямо из воздуха. В отличие от громоздких энергоемких промышленных установок, такой фильтр можно встроить в обычную систему вентиляции жилого дома или офиса. Благодаря этому каждое здание потенциально может стать частью распределенной сети, очищающей атмосферу от CO₂.

👉 В основе разработки лежат углеродные нанофибры – прочные, легкие и пористые структуры, получаемые из полиакрилонитрила методом электроспиннинга. Эта технология заключается в том, что полимерный раствор вытягивается в тончайшие нити под действием электрического поля: под высоким напряжением из капли раствора формируется непрерывная струя, которая, быстро застывая в воздухе, превращается в волокна толщиной всего в несколько сотен нанометров. После обработки при высокой температуре они становятся электропроводными и приобретают большую площадь поверхности, что делает их идеальной основой для активного слоя. На эти волокна наносится тонкое покрытие из полиэтиленимина – вещества, богатого аминогруппами, которые химически связывают молекулы CO₂. Когда воздух проходит через фильтр, углекислый газ реагирует с аминогруппами и превращается в стабильные соединения – соли карбоновых кислот и бикарбонаты, которые затем легко разлагаются при нагревании, высвобождая чистый CO₂ и восстанавливая материал.

👍 Эффективность полученного материала оказалась заметно выше, чем у существующих аналогов. При обычной влажности воздуха фильтр способен поглощать до 4 миллимолей углекислого газа на каждый грамм вещества, то есть 1 килограмм такого материала улавливает почти 180 граммов CO₂. При этом сам он остается достаточно проницаемым для воздуха и не создает дополнительного сопротивления в вентиляционной системе.

💪 Ученые также подобрали два простых и экономичных способа восстановления фильтра, не требующих сложного оборудования и больших энергозатрат: за счет нагрева от солнечного света или короткого электрического импульса. Благодаря высокой светопоглощающей способности углеродных нанофибр фильтр разогревается до 80 °C даже при обычной солнечной радиации, и этого достаточно, чтобы связанный CO₂ высвободился. А высокая электропроводность материала позволяет нагревать его электричеством буквально за несколько секунд, после чего фильтр снова готов к работе. Это делает процесс не только эффективным, но и экологичным.

🧹 По результатам анализа жизненного цикла при использовании солнечной регенерации фильтр удаляет из атмосферы 92% CO₂ с учетом всех сопутствующих выбросов. И даже при электрическом восстановлении, если энергия поступает из возобновляемых источников, эффективность остается выше 85%. Исследователи полагают, что если оснастить такими фильтрами хотя бы половину зданий в США, они смогут ежегодно извлекать из воздуха около 25 миллионов тонн CO₂. В мировом масштабе потенциал технологии оценивается почти в 600 миллионов тонн CO₂ в год, что эквивалентно примерно 2% глобальных выбросов. Экономические расчеты не менее убедительны. Стоимость улавливания и утилизации тонны CO₂ с помощью таких фильтров составляет от 200 до 600 долларов, что сопоставимо с лучшими промышленными установками прямого улавливания, но без необходимости нести колоссальные капитальные затраты.

❗️ Таким образом новая разработка способна радикально изменить саму концепцию борьбы с изменением климата: вместо инвестиций в гигантские заводы по улавливанию CO₂ можно создавать сотни миллионов компактных и дешевых фильтров, встраивая их в повседневную инфраструктуру.

📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

Глобальная энергия

26 October 2025 13:04

🇧🇷 Бразилия. Структура установленной (номинальной) мощности ТЭС, сжигающих органическое топливо, на конец 2024 года, МВт (%)

👉 Источник

Глобальная энергия

25 October 2025 16:59

☝🏻Интересный факт

Поворотно-лопастные турбины Саратовской ГЭС считаются крупнейшими в России среди машин такого типа.

⚙️Вес полностью собранного рабочего колеса — 314 тонн.

🐘🐘🐘 Столько бы весило стадо из примерно 60 африканских слонов — самых крупных из ныне живущих наземных животных.

Глобальная энергия

25 October 2025 11:03

Самые интересные новости телеграм-каналов. Выбор «Глобальной энергии»

Традиционная энергетика
Сырьевая игла: Поставки российского газа в Китай обновляют рекорды
ИнфоТЭК: Нефти и СПГ России прочат рост
СПГ channel: Разведанные запасы углеводородов в Арктике оцениваются в $3,6 трлн
RCC: Мощности СПГ-линий в США вырастут вдвое

Нетрадиционная энергетика
Высокое напряжение: Катар будет замещать газ «солнцем»
КОНТЕКСТ: Китай построил ферму солнечных панелей размером с половину Москвы
Энергия Китая 中国能源: Среди 10 крупнейших компаний по мировым поставкам аккумуляторов китайские компании занимают 6 мест, на их долю приходится 69% от общего объема поставок

Новые способы применения энергии
Coala: Биткоин из отвалов – в Пенсильвании цифровая добыча помогает ликвидировать угольные отходы
Декарбонизация в Азии: В Китае спрятали энергию под воду
ЭнергетикУм: Есть ли жизнь в ветряной турбине?

Новости «Глобальной энергии»
«Глобальная энергия» на РЭН-2025. Что мы там сделали
Полная версия церемонии вручения международной премии «Глобальная энергия»
Полная версия церемонии награждения победителей конкурса «Энергия пера-2025»

Глобальная энергия

24 October 2025 16:02

⚡️ Наше новое видео❗️

🏆 Полная версия церемонии награждения победителей конкурса «Энергия пера-2025»:
📌 обращение вице-премьера России Александра Новака,
📌 выступление пресс-секретаря Президента России Дмитрия Пескова,
📌 вручение дипломов лауреатам конкурса,
📌 в том числе победителям в спецноминациях.

👉 Смотрите на Youtube и Rutube

Глобальная энергия

24 October 2025 08:05

Оксид церия в солнечном термохимическом производстве возобновляемых видов топлива

Солнечные термохимические окислительно-восстановительные циклы. Часть 2
👆 Солнечные термохимические окислительно-восстановительные циклы на основе оксидов металлов для расщепления воды и углекислого газа включают с себя стадию
эндотермического восстановления (уравнение 2) и стадию экзотермического окисления (уравнения 3a и 3b), где MexOy−δox и MexOy−δred представляют собой окисленные и восстановленные оксиды металлов соответственно, а ∆δ = δred−δox — изменение нарушения стехиометрии между восстановленным и окисленным оксидом металла. В менее амбициозном сценарии высокая температура, необходимая для реакции восстановления, снижается путем введения восстановителя, содержащего углерод. Примером процесса является термохимический окислительно-восстановительный цикл на основе оксида металла с расщеплением воды или диоксида углерода в сочетании с частичным окислением метана (ЧОМ), в котором реакция (2) заменяется стадией карботермического восстановления в соответствии с уравнением 4, в то время как стадия экзотермического окисления, определяемая реакциями (3а) и (3b), остается неизменной.

Продолжение следует

/channel/globalenergyprize/11061

📚 Из нового доклада «10 прорывных идей в энергетике на следующие 10 лет»

Глобальная энергия

23 October 2025 15:59

🌊 ГЭС «Аларкон» (Alarcón) — испанская гидроэлектростанция на реке Хукар в провинции Куэнка. Предприятие действует с 1952 года. Высота дамбы ГЭС 67 метров, длина — 317 метров.

📸 Источники снимков: iAgua, MEGACONSTRUCCIONES

Глобальная энергия

23 October 2025 08:00

Оксид церия в солнечном термохимическом производстве возобновляемых видов топлива

Солнечные термохимические окислительно-восстановительные циклы. Часть 1
👍 Термохимические окислительно-восстановительные циклы на основе оксидов металлов для расщепления воды и углекислого газа имеют ряд преимуществ перед конкурирующими солнечными термохимическими и другими процессами. Они приводятся в действие исключительно концентрированным солнечным излучением при температурах, которые значительно ниже требуемых для реакций прямого термолиза, что позволяет избежать проблем, связанных с высокотемпературным сильноточным электролизом воды и углекислого газа. Поскольку вода и углекислый газ используются непосредственно в качестве сырья для производства химических продуктов, окислительно-восстановительные циклы могут преодолевать ограничения процессов, связанных с преобразованием ископаемого топлива или биомассы в синтез-газ.

Продолжение следует

/channel/globalenergyprize/11049

📚 Из нового доклада «10 прорывных идей в энергетике на следующие 10 лет»

Глобальная энергия

22 October 2025 16:06

🇹🇷 Структура мощности возобновляемых источников энергии (без ГЭС) Турции за 2023 год, МВт (проценты)

👉 Источник

Глобальная энергия

22 October 2025 08:00

👆 Верхний предел КПД преобразования концентрированного солнечного излучения в приемнике, представляющем собой абсолютно черное тело, работающем в паре с двигателем Карно, в зависимости от температуры приемника T для различных коэффициентов концентрирования солнечного излучения C и температуры окружающей среды T0 = 298,15 K

/channel/globalenergyprize/11043

📚 Из нового доклада «10 прорывных идей в энергетике на следующие 10 лет»

Глобальная энергия

21 October 2025 15:59

⚛️ АЭС «Ханбит», ранее известная как АЭС «Йонгван» — атомная электростанция в Южной Корее, введённая в эксплуатацию. в 1986 году. Состоит из шести энергоблоков и охлаждается водами Жёлтого моря.

📸 Источники снимков: Википедия, MIRAES

Глобальная энергия

29 October 2025 07:02

CO₂ вместо H₂O: как в Китае меняют технологию добычи сланцевого газа

🤝 Ученые из Чунцинского университета науки и технологий при участии крупнейших нефтегазовых компаний Китая CNOOC и SINOPEC, а также Университета Барселоны сделали шаг, который может изменить будущее добычи сланцевого газа. Они впервые подробно описали и математически обосновали инновационный метод гидроразрыва пласта с применением углекислого газа и так называемой «скользкой воды».

👉 Исследователи провели серию лабораторных опытов на образцах сланца из Лунгмасинской свиты в Сычуаньском бассейне. Сначала породу выдерживали в «скользкой воде», затем подвергали воздействию сверхкритического CO₂, то есть вещества, находящегося в особом состоянии между газом и жидкостью. После этого трещины сканировались с микронной точностью. Оказалось, что CO₂ буквально «гравирует» породу: повышает шероховатость стенок, увеличивает площадь контакта и создает микросеть каналов, по которым газ свободно выходит наружу. Вода же, напротив, стабилизирует структуру трещин, предотвращая их обрушение и сохраняя проводимость.

✍️ Ученые впервые количественно описали этот эффект, связав между собой давление, пористость, химическую коррозию и изменение микрорельефа сланца. На основе экспериментов они построили физико-математическую модель, учитывающую не только движение газа, но и упругость и деформацию породы. Для расчетов использовались цифровые платформы COMSOL и MRST, объединенные в единую систему под названием C–R solver. С ее помощью исследователи смогли моделировать поведение пласта при разных сочетаниях давления, температуры и состава закачиваемой жидкости.

👍 Сравнение с данными реального месторождения показало, что расчеты почти полностью совпадают с результатами полевых исследований. И теперь инженеры могут заранее определять оптимальные параметры гидроразрыва – давление, объем и соотношение CO₂ и воды, чтобы извлечь максимум газа с минимальными затратами.

📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

Глобальная энергия

28 October 2025 15:04

🇯🇵 «Каcима» (Kashima) — электростанция в Японии, работающая на нефти и газе. Предприятие было запущено в 1971 году и до сих пор входит в число самых крупных в мире ТЭС.

📸 Источники снимков: Jera, Wikimedia, Wikipedia

Глобальная энергия

27 October 2025 18:04

Оксид церия в солнечном термохимическом производстве возобновляемых видов топлива

Солнечные термохимические окислительно-восстановительные циклы. Часть 3
👉 После выхода исследований Абанадеса и Фламанта, а также Чуэ и Хайле исследовательские усилия в этой области были сосредоточены на совершенствовании окислительно-восстановительного цикла с применением оксида церия (IV). Хотя стехиометрический цикл с применением оксида церия (IV) уже был представлен ранее, работа Чуэ и Хайле была первой, в которой физические и химические свойства оксида церия (IV), включая его высокую ионную проводимость в твердом состоянии и благоприятные термодинамические характеристики, были использованы в нестехиоме трических реакциях для термохимического расщепления воды и диоксида углерода. Диоксид церия (IV) стал материалом, который широко изучается для применения в высокотемпературном электрохимическом преобразовании энергии и является краеугольным камнем новых разработок в области солнечного термохимического топлива. Приведенный далее обзор содержит краткие сведения об отдельных аспектах исследований в этой области, но не является полным или исчерпывающим.

👍 Тщательному исследованию подвергались различные аспекты процесса, включая определение характеристик теплофизических свойств оксида церия (IV), разработку различных морфологических структур оксида церия (IV) и разработку солнечных реакторов на основе оксида церия (IV), термодинамический анализ солнечных термохимических окислительно-восстановительных систем на основе оксида церия (IV), а также разработку и демонстрацию комплексного технологического процесса. Для применения в солнечном термохимическом окислительно-восстановительном цикле на основе оксида церия была тщательно изучена микропористая керамика со случайной и упорядоченной пористостью, сетчатая пористая керамика (СПК) с одномасштабной, двухмасштабной и иерархической пористостью. По сравнению с другими морфологическими формами ключевыми преимуществами обладает СПК с двухмасштабной пористостью. Ее крупномасштабная пористость с размерами пор в миллиметровом диапазоне позволяет эффективно пропускать мощный поток солнечного излучения по всему объему. Ее высокая удельная поверхность, обусловленная микропористостью, содержащейся в твердых макроскопических перемычках, способствует поддержанию высоких скоростей реакций между твердым веществом и газом, что особенно важно на стадии окисления в окислительно-восстановительном цикле.

💪 Исследования в этой области вышли за рамки применения чистого оксида церия (IV), включая разработку оксида церия (IV), легированного переходными металлами, бинарных и тройных соединений на основе Се, а также перовскитных структур, для улучшения способности к обмену кислородом в циклическом режиме работы. Риаз с сотрудниками продемонстрировали высокие показатели производства синтез-газа с использованием сетчатой пористой керамики из смеси оксида церия (IV) и оксида ванадия (V) в окислительно–восстановительном процессе в сочетании с частичным окислением метана с использованием лабораторной установки на базе высокотемпературной печи. В качестве альтернативных носителей кислорода были предложены структуры из оксидов металлов не на основе церия.

Продолжение следует

/channel/globalenergyprize/11075

📚 Из нового доклада «10 прорывных идей в энергетике на следующие 10 лет»

Глобальная энергия

27 October 2025 10:02

Скорость оценки проницаемости нефтегазоносных пород вырастет благодаря разработке российских ученых

ℹ Исследователи Института геологии и нефтегазовых технологий Казанского федерального университета (КФУ) представили метод прогнозирования газовой проницаемости карбонатных пород, основанный на данных рентгеновской микротомографии и машинном обучении. Благодаря ему оценка перспективности карбонатных пород-коллекторов с точки зрения добычи углеводородов станет более оперативной, сообщает ТАСС со ссылкой на Минобрнауки. Применив новый метод, ученые осуществили анализ стандартных керновых образцов, которые используются в нефтегазовой индустрии для оценки свойств коллекторов.

📂 Породы-коллекторы обладают способностью вмещать жидкие и газообразные флюиды (нефть, газ и воду) и отдавать их при разработке. К коллекторским свойствам пород относят пористость и проницаемость – для добычи углеводородов и воды важно знать, насколько проницаемой является порода. Чтобы выяснить это, проводятся достаточно долгие экспериментальные измерения. Авторы нового метода показали, что для получения цифровых изображений структуры порового пространства можно использовать микротомографию. На основе ее данных физико-математическая модель формирует оценку локальной проницаемости на основе каждого изображения стека, которая затем используется для обучения специального алгоритма.

🎓 При этом ученые подчеркивают, что их разработка не заменяет лабораторные исследования, а предназначена для быстрой предварительной оценки газопроницаемости пород. Используя ее, исследователи работают напрямую с томографическими срезами, поэтому не требуется трудоемкая сегментация или построение полной 3D-структуры поровой сети.

#наука #нефтедобыча

Neftegaz Territory в MAX

Глобальная энергия

26 October 2025 16:02

"Газпром" начал первым в мире сваривать трубы в полях с помощью лазера

"Газпром" сообщил о революционном шаге в газовой отрасли: компания первой в мире начала применять лазерную сварку для соединения труб магистральных газопроводов прямо "в поле". Для этого был создан уникальный мобильный комплекс — самоходный агрегат со всей необходимой аппаратурой на борту. Он полностью автоматизирован и может варить трубы разного диаметра — от 720 до 1420 миллиметров.

Новая технология превосходит традиционные методы по нескольким ключевым параметрам. Она быстрее, дешевле и, что самое важное, надежнее. Сварка ведется в более узком зазоре, что ускоряет процесс. При этом объем расплавляемого металла сокращается в три раза, а прочность полученного шва вырастает в полтора-два раза. Кроме того, лазер минимально воздействует на металл трубы, что снижает риск появления дефектов в будущем.

Подчеркивается, что это полностью российская разработка — от самой технологии и "железа" до программного обеспечения.

Пилотный проект уже успешно работает на капитальном ремонте газопровода "Пунга – Ухта – Грязовец III" в Ханты-Мансийском автономном округе. Контроль качества подтверждает, что сварные соединения соответствуют стандартам "Газпрома".

В перспективе лазерную сварку будут применять не только при ремонте, но и при строительстве новых мощных газопроводов, в том числе рассчитанных на рекордное давление.

Глобальная энергия

26 October 2025 10:02

Новый магнетрон приблизит к реальности космические электростанции

🇰🇷 Ученые из Университета Ханъян в Сеуле представили разработку, которая способна приблизить к реальности один из самых амбициозных инженерных проектов человечества – космические солнечные электростанции. Размещенные на геостационарной орбите на высоте около 36 тысяч км, такие станции могли бы круглосуточно собирать солнечную энергию и передавать ее на Землю с помощью микроволн, минуя атмосферные потери.

👉 Сама идея принадлежит американскому инженеру Питеру Глейзеру, который в 1968 году предложил собирать солнечный свет в космосе и передавать его на Землю в виде микроволнового излучения. Принцип прост: на орбите располагается крупная солнечная панель, преобразующая свет в электричество. Это электричество питает микроволновый передатчик, направляющий луч на Землю, на приемную антенну – ректенну. Та принимает сигнал, преобразует его обратно в ток и подает в энергосеть.

🤔 Однако воплотить эту идею в жизнь долгие годы мешали естественные технологические ограничения. Подсистема беспроводной передачи и сегодня остается самым дорогим и сложным элементом всей конструкции. Например, по проекту Китайской академии космических технологий (CAST) для станции мощностью 1 ГВт требуется около 128 тысяч микроволновых генераторов – магнетронов мощностью 12,5 кВт каждый с КПД всего 54%. Только эта часть установки оценивается почти в 9,2 млрд долларов, а ее масса превышает четыре тысячи тонн.

💰 Главная причина таких расходов заключалась в конструктивных ограничениях традиционных магнетронов с термоэлектронными катодами. В них электроны выбиваются с поверхности катода за счет нагрева, что требует сложных систем подогрева и энергопитания. Со временем катод теряет свои свойства, его поверхность загрязняется и разрушается – этот процесс известен как «отравление катода». В результате снижается мощность, уменьшается срок службы, и генератор приходится заменять задолго до исчерпания ресурса остальной системы.

👍 Корейские исследователи предложили заменить такие катоды на полевые эмиттеры — холодные катоды, в которых электроны высвобождаются не под действием температуры, а под влиянием сильного электрического поля. Этот эффект называется автоэлектронной эмиссией. Отказ от нагрева делает устройство проще, надежнее и значительно легче, что особенно важно в условиях, когда каждый килограмм груза на орбите стоит тысячи долларов.

💪 Кроме того, инженеры переработали саму архитектуру устройства. Они сделали форму резонаторных полостей асимметричной, применив так называемую схему «восходящего солнца». В этой конфигурации одна часть полостей немного шире другой, из-за чего электрические колебания в резонаторе распределяются неравномерно. Это помогает естественным образом разделять частоты колебаний и удерживать генерацию в стабильном рабочем режиме, устраняя паразитные колебания, которые раньше требовали установки дополнительных стабилизирующих элементов.

💻 Работоспособность новой конструкции была подтверждена серией цифровых экспериментов с использованием методов вычислительной электродинамики и моделирования электронных потоков. При напряжении 23,5 киловольта и магнитном поле 0,3 тесла новый магнетрон показал эффективность 85% и выходную мощность свыше 100 киловатт на частоте 2,45 ГГц. Для сравнения: коммерческие аналоги при тех же условиях обычно выдают лишь 10-15 киловатт с КПД около 60%. Таким образом, новая система оказалась примерно в восемь раз мощнее и на четверть эффективнее существующих аналогов, сохранив те же габариты и рабочие условия.

❗️По расчетам исследователей, применение новых источников позволит сократить массу и стоимость подсистемы беспроводной передачи примерно на треть. В пересчете на весь проект это означает снижение общей стоимости орбитальной станции на 30% – с 28 до 19,6 млрд долларов.

Но выгоды не ограничиваются космосом. Технологии мощной беспроводной передачи энергии открывают возможности и на Земле – от дистанционной зарядки электромобилей до питания удаленных инфраструктурных объектов.

📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

Глобальная энергия

25 October 2025 14:01

Водородные поезда заменят дизельные локомотивы

🇮🇹 Ученые из Римского университета Ла Сапиенца создали цифровую модель гибридных поездов, использующих водородные топливные элементы и аккумуляторы. Разработанный ими симулятор на платформе MATLAB воспроизводит поведение состава на реальных железнодорожных линиях и помогает подобрать оптимальное соотношение мощности и емкости системы, необходимое для замены дизельной тяги экологически чистым источником энергии.

🚆 В этой модели поезд получает энергию от двух взаимодополняющих источников: водородного топливного элемента, который вырабатывает электричество, и литий-железо-фосфатной батареи, сглаживающей пики нагрузки и аккумулирующей энергию при торможении. Оба источника соединены через общую электрическую шину, питающую тяговый двигатель и вспомогательные системы. Управление потоками энергии осуществляет специальный контроллер, который поддерживает стабильную работу топливного элемента и использует батарею для компенсации кратковременных колебаний потребления.

👉 Чтобы подобрать оптимальное соотношение между мощностью топливного элемента и емкостью батареи, исследователи ввели два параметра. Первый (m) отражает долю максимальной мощности двигателя, обеспечиваемую топливным элементом, а второй (n) – относительный размер батареи по сравнению с той, что могла бы полностью питать поезд. Изменяя эти параметры, ученые анализировали расход водорода, нагрузку на аккумулятор, скорость износа оборудования и итоговую стоимость километра пути. В расчет включались капитальные затраты на оборудование, стоимость водорода и электроэнергии, а также расходы на замену компонентов в процессе эксплуатации.

🚂 Моделирование проводилось на трех реальных итальянских маршрутах – длинном и ровном в Калабрии, холмистом в Тоскане и коротком горном в Пьемонте. Для каждого участка программа рассчитывала движение поезда, учитывая массу состава, уклоны пути, число остановок и ограничения скорости. Одновременно отслеживались все энергетические потоки и уровень заряда батареи на каждом этапе поездки. Модель также учитывала износ оборудования: с помощью уравнений вычислялось, как частые изменения нагрузки снижают мощность топливных элементов и как глубина разрядов влияет на срок службы аккумуляторов.

🤔 Результаты показали, что при недостаточной мощности топливного элемента или слишком малой емкости батареи поезд не успевает восстанавливать заряд и не способен пройти весь маршрут. При слишком мощном топливном элементе система становилась дороже и быстрее изнашивала аккумулятор. Оптимальным оказалось соотношение, при котором топливный элемент обеспечивает около половины пикового спроса (m = 0,45-0,50), а батарея имеет примерно 20% от полной емкости (n = 0,20). В этом случае поезд проходит маршрут устойчиво, а совокупная стоимость эксплуатации снижается до 4,5 евро за километр – при том, что для дизельных составов этот показатель обычно составляет от 6 до 8 евро.

💸 Однако итоговая стоимость эксплуатации сильно зависела от характера маршрута. Например, если на ровном маршруте за 20 лет службы потребовалось бы всего пять замен топливных элементов, то в горных условиях – более двадцати. При этом топливо составляло лишь небольшую часть общих расходов: до 80% затрат приходилось на обслуживание и замену оборудования, прежде всего, топливных элементов и аккумуляторов.

🤷 Таким образом исследование показало, что универсального решения для водородных поездов сегодня не существует. А значит конфигурацию гибридной установки необходимо разрабатывать индивидуально для каждого маршрута. На коротких и сложных линиях целесообразно увеличивать долю аккумуляторов, чтобы сглаживать колебания мощности и продлевать срок службы топливных элементов, а на длинных и равнинных участках – наоборот, усиливать водородную часть, чтобы обеспечить стабильную работу системы при меньшей нагрузке на батарею.

📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

Глобальная энергия

24 October 2025 19:04

Слова классика

— Логика может привести вас от пункта А к пункту Б, а воображение — куда угодно.

Альберт Эйнштейн

Глобальная энергия

24 October 2025 11:03

🇬🇧 Великобритания. Структура генерирующего оборудования по энергоносителям, МВт (проценты)

👉 Источник

Глобальная энергия

23 October 2025 18:59

Минутка ликбеза

👉 Электрохимическое восстановление углекислого газа уже давно рассматривается как один из наиболее перспективных способов его утилизации. Этот процесс выгоден тем, что протекает при обычной температуре и давлении, а источником энергии может служить электричество от солнечных или ветровых электростанций. В результате удается получать топливо или химическое сырье, тем самым замыкая углеродный цикл.

🤔 У большинства известных катализаторов есть ограничение: они образуют простейшие продукты, такие как угарный газ, муравьиная кислота или метан. А вот намного более востребованные в промышленности многокарбоновые соединения, такие как этилен или этанол, синтезировать гораздо сложнее, поскольку для этого нужно не только разрушить связи в молекуле CO₂, но и соединить два атома углерода в одну молекулу, преодолев высокий энергетический барьер.

👍 Чтобы справиться с этой задачей, ученые предложили необычное решение.

Глобальная энергия

23 October 2025 11:05

Арктика станет чище. Губкинский университет предложил способ очистки нефтяных отходов

Инновационный метод обезвреживания нефтесодержащих отходов, разработанный в РГУ нефти и газа (НИУ) им. И.М. Губкина, позволит повысить экологическую безопасность Арктической зоны. В основе технологии – комбинированное применение бактериальных препаратов и пероксида кальция, обеспечивающего кислород для разложения нефти, с использованием геотуб. Успешные полевые испытания подтвердили перспективность разработки.

Нефтяные отходы составляют основную массу промышленных отходов в Арктике, включая заброшенные с советских времен свалки, все это представляет серьезную угрозу для окружающей среды. Прежде чем приступить к разработке нового метода, ученые оценили эффективность существующих технологий переработки нефтесодержащих отходов, включая сжигание (термодесорбция и пиролиз), разделение на компоненты, обработку химикатами и использование бактерий для разложения нефти.

Однако, в арктических условиях существующие методы очистки нефтяных отходов малоэффективны из-за высоких энергетических затрат, сложностей с транспортировкой отходов и низкой активностью бактерий в холоде. В итоге, в Арктической зоне перерабатывается лишь небольшая часть промышленных отходов.

Для решения проблемы ученые из НИУ предложили комбинированный метод. Инновация основывается на использовании пероксида кальция, который обеспечивает кислород для бактерий, разлагающих нефть. Процесс происходит в специальных контейнерах – геотубах, которые можно безопасно размещать под открытым небом, либо использовать геотубы с полупроницаемыми стенками. Оптимальное количество пероксида кальция было рассчитано с помощью математической модели, позволившей достичь обезвреживания 80-93% загрязнений.

По данным ЦДУ ТЭК – филиала РЭА Минэнерго России, около 21% от всей добытой нефти дают месторождения арктических регионов.

Глобальная энергия

22 October 2025 19:05

⚡️ Наше новое видео❗️

🏆 Полная версия церемонии вручения международной премии «Глобальная энергия»
Что там было:
📌 обращение вице-премьера России Александра Новака,
📌 речь нобелевского лауреата Рае Квон Чунга,
📌 награждение Владислава Хомича (Институт электрофизики и электроэнергетики РАН, Россия), Цзиньляна Хэ (Университет Цинхуа, Китай) и Юй Хуан (Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, США),
📌 подведение итогов президентом Ассоциации «Глобальной энергии» Сергеем Брилёвым,
📌 Симфонический оркестр Большого театра России с музыкальной программой.

👉 Смотрите на Youtube

Глобальная энергия

22 October 2025 11:04

Эта школа в Копенгагене производит половину своей энергии сама — за счет фасада! Здание Copenhagen International School (CIS Nordhavn) покрыто 12 000 солнечных панелей 💻 каждая из которых установлена под своим углом. Вместе они образуют один из крупнейших солнечных фасадов в мире и вырабатывают около 700 кВт ⚡️ — этого хватает, чтобы покрыть половину годовой потребности школы в электроэнергии.
⠀
Технологию реализовала компания SolarLab, применив систему BIPV — интегрированные в конструкцию здания фотоэлектрические модули. Панели не просто вырабатывают энергию, они являются частью архитектуры: защищают здание и создают эффектный визуальный облик 🏢
⠀
Школа также оснащена зеленой крышей и системой сбора дождевой воды 🌧 что помогает сохранять биоразнообразие и экономить ресурсы.
⠀
А самое интересное — ученики 👭 могут в реальном времени наблюдать, сколько энергии производят панели, и изучать принципы работы возобновляемых источников прямо на уроках.

#BIPV #солнечныепанели #архитектура

Глобальная энергия

21 October 2025 19:03

Минутка ликбеза

🔋 Сепаратор – это тонкая пористая пленка, расположенная между анодом и катодом аккумулятора. Она не участвует в химических реакциях, но выполняет важные функции – предотвращает короткое замыкание и пропускает ионы, обеспечивая движение заряда. От ее свойств зависит стабильность, мощность и срок службы устройства. Коммерческие сепараторы из полиолефинов хорошо справляются со своей задачей, но не разлагаются в природе и создают сложности при утилизации. Но выход, кажется, найден.

Глобальная энергия

21 October 2025 11:03

⚡️ Из окна — в розетку! Российские ученые из МИСИС создали «умные стекла» на основе минерала перовскита. Они поглощают солнечный свет и превращают его в электричество.

Всего один квадратный метр такого стекла может генерировать до 150 ватт электроэнергии. Представьте: вместо простых окон — целые фасады, питающие здание энергией!

🟠 «Энергия+» | Онлайн-журнал