«Зелёная энергия»: 5 инновационных технологий, способных изменить наше будущее

0
2040

Инновации в технологиях производства, распределения и хранения энергии оказывают по-настоящему важное влияние на жизнь каждого человека на планете. Постоянная оптимизация процессов в этом вопросе помогает более эффективно обеспечивать население электроэнергией, и постепенно снижать её стоимость.

Так, развитие технологий хранения энергии помогает улучшать жизнеспособность ветровой и солнечной энергетики — двух источников, которые до сих пор остаются на грани прибыльности из-за больших расходов, связанных с аккумуляторами для хранения производимой энергии. В то же время, интеллектуальные сети распределения помогают регулировать движение энергии по городам и государствам, предохраняя территории от критических отключений.

Взгляните на 5 современных разрабатываемых технологий, которые могут изменить всю энергетическую промышленность в последующие десятки лет:


Топливный элемент

Производители автомобилей Toyota, Kenworth и UPS инвестируют немалые средства в развитие технологий топливного элемента, благодаря которым транспортные средства смогут функционировать на водороде и кислороде, вырабатывая в качестве выбросов лишь тепло и воду.

К сожалению, современное производство водорода до сих пор не обходится без обширного использования ископаемого топлива, однако данный процесс вскоре может обеспечиваться возобновляемой энергией, что сделает автомобили на топливных элементах одной из альтернатив текущим и будущим транспортным решениям.

Одним из лидеров по разработке топливных элементов в Европе является британская компания Intelligent Energy, которая по предварительным оценкам планирует к 2020 году наладить ежегодный выпуск более 50 000 батарей из топливных элементов.

«Автомобили на водородных топливных элементах доступны и сегодня, но для привлечения более массового потребителя нам необходимо сделать так, чтобы батареи топливных элементов оставались конкурентноспособными в вопросах цены также и в будущем», — в одном из интервью поделился мнением глава производства компании Intelligent Energy Ричард Пирт.


Литий-воздушные батареи

Данные устройства хранения энергии, также известные как литий-кислородные топливные батареи, разрабатывались в научных лабораториях по всему миру с начала производства электромобилей. Однако, в разработанной технологии долгое время существовали две нестабильности, которые препятствуют ее проникновению на массовый рынок: непредсказуемые короткие замыкания и быстрая потеря энергии батареи. Недавно Корнеллский университет справился со второй проблемой, что означает, что мы находимся всего в одном шаге от разработки стабильных, дешевых, и в разы более эффективных литиевых батарей, которые могут полностью изменить возможности технологических разработок.


Интеллектуальная энергетическая сеть первого поколения

Первый шаг в создании надежной интеллектуальной энергосети требует установки интеллектуальных счетчиков в каждом доме и здании. Новые счетчики будут направлять актуальную информацию об использовании энергии в реальном времени локальному поставщику электроэнергии, что позволит более эффективно распределять глобальные энергоресурсы, исходя из точных потребностей каждого из участников сети.

Зеленая энергия. Технологии (2)
Фото: Student Energy (скриншот)

Текущий опыт Великобритании показывает, что в процессе внедрения и настройки новой интеллектуальной энергетической сети возникает ряд трудностей, связанных с соответствием нормам национальной инфраструктуры и бизнеса. С подобными трудностями столкнулась и США, где за разработку и внедрение новой интеллектуальной энергосети принялись еще в 2007 году, создав для этого специализированные рабочие группы. Процесс оказался долгим, и до сих пор далёк от завершения, однако одной из самых результативных практик стало внедрение небольшими общинами проектов «микросетей», которые привлекают спрос потребителей и ускоряют темпы внедрения технологии.


Приливно-отливные турбины

Подобно ветровым установкам, подводные лопасти приливно-отливных турбин вырабатывают энергию благодаря движению водных потоков. Учитывая то, что плотность океанической воды в 832 раза превышает плотность воздуха, такой вид создания энергии теоретически является намного более перспективным, чем в случае с ветровыми станциями. Однако, данная «зеленая» технология пока так и не обрела значительный успех: в Калифорнии после ряда несчастных случаев с рыбаками, работы по одному из крупных проектов были приостановлены.

Зеленая энергия. Технологии (5)
Плавающая подводная турбина Scotrenewables Tidal Power в момент установки на водную поверхность

Однако наука, что стоит за приливно-отливной энергией, продолжает свое движение вперед. Так, компания Scotrenewables Tidal Power объявила о запуске новой недорогой турбины на побережье Шотландии. По словам производителей, она также является «наибольшей и мощнейшей» турбиной своего рода в мире с мощностью производства энергии в 2 мегаватта. В проекте предусмотрена также система перемещения турбины вдоль побережья, что обеспечит ей отличную мобильность в передвижениях, и позволит проекту избежать конфликтов с местной рыболовной индустрией.


Космическая солнечная электростанция

Солнечная энергия, улавливаемая за пределами планеты, стала научно-фантастической концепцией еще с 1970-х годов. Подобная рабочая технология позволила бы улавливать более интенсивную солнечную энергию в течение 99% времени, и при необходимости направлять собранные запасы по требованию в различные участки на планете.

Однако, высокая стоимость транспортировки в космос панелей и другого оборудования для станций, вместе с повышенным уровнем деградации и потерями при неэффективной передаче энергии на землю, стали существенными препятствиями в реализации этой идеи.

Зеленая энергия. Технологии (3)
Проект энергетического сателлита NASA SPS-ALPHA

Несмотря на все трудности, в последние годы специализированные организации при поддержке правительств своих государств, таких как Китай и Индия, интенсивно работают над созданием летающих по космосу солнечных ферм, которые смогут решить часть вопросов по переходу планеты на возобновляемые источники энергии.

По материалам: BusinessInsider 

Следить за выходом наших новых материалов теперь также можно и через Telegram-канал. Присоединяйтесь!