Энергия

Бактерии могут выживать даже в самых экстремальных условиях

Всем организмам на нашей планете нужно откуда-то добывать энергию, и бактерии не исключение. В лесах, городах и даже на поверхности наших тел им всегда есть чем полакомиться. Но что же им делать, если вокруг нет ни деревьев, ни металлов, ни живых организмов? А ведь для существования живым организмам также очень важно наличие воды. В 2017 году австралийские ученые проводили научные исследования на территории холодной Антарктиды, где как раз нет ничего, чем могли бы питаться бактерии. Но, несмотря на суровые условия, микроскопические существа на родине тюленей и пингвинов все-таки существуют. В ходе их изучения исследователи выяснили, что для питания им не нужно ничего, кроме свежего воздуха. А в пустынных регионах нашей планеты всегда есть чем дышать. Но каким же образом бактерии извлекают энергию из воздуха?

Что едят бактерии?

Как и другие живые организмы, бактерии извлекают энергию за счет одного из двух способов питания. При так называемом автотрофном питании они восполняют запас энергии за счет синтезирования органических веществ из неорганических. Звучит сложно, поэтому давайте возьмем к примеру цианобактерии, которые также известны как зеленые водоросли и упоминались в статье про водорослей-убийц. Как и растения, эти бактерии получают энергию от солнечного цвета. То есть, получают питательные вещества за счет протекающих под воздействием света химических реакций. Из школьной программы вы наверняка помните термин фотосинтез речь идет именно о нем.

Цианобактерии под микроскопом

Также есть гетеротрофное питание, при котором бактерии питаются уже готовыми к употреблению органическими веществами. Например, бактерии-сапрофиты питаются отмершими частями растений и животных. Также не стоит забывать и про паразитов, которые питаются за счет зараженных ими организмов знайте, что они тоже на стороне гетеротрофного питания. Ну, стоит также упомянуть про симбионтов, которые тоже питаются за счет хозяина, но в замен тоже приносят ему пользу. Например, живущие в корнях клубеньковые бактерии превращают атмосферный азот в питательные вещества щедро делятся ими с растениями.

Читайте также: Чем отличаются бактерии, микробы и вирусы?

Что делать, если нечего кушать?

О бактериях, которые могут выживать даже в условиях без очевидной пищи, было рассказано в научном издании Science Alert. Как оказалось, в ходе долгой эволюции некоторые виды микроорганизмов научились извлекать энергию даже из воздуха. Так, из воздуха Антарктиды, найденные бактерии вылавливают монооксид углерода и окисляют его до углекислого газа. А из него, впоследствии, находчивые бактерии синтезируют биомолекулы, в состав которых входят белки, нуклеиновые кислоты и другие питательные вещества.

Некоторые бактерии могут извлекать энергию из воздуха и им этого хватает

По мнению исследователей, такие способности позволяют бактериям выживать даже в самых экстремальных условиях. Никто не удивится тому, если такие микроорганизмы впоследствии будут найдены в жарких пустынях и других местах с суровыми условиями. Впрочем, даже в пустыне Сахара с температурой воздуха около 40 градусов Цельсия многим бактериям всегда есть что поесть. А вот в суровых Арктике и Тибетском плато практически нет других живых созданий и тем более растений. Так что, живущие на этих территориях бактерии тоже могут обладать способностью извлекать энергию из воздуха. Но этому пока нет научных доказательств и это просто предположение.

Бактерии на других планетах

Еще одно предположение гласит, что если бактерии могут существовать в суровых условиях Земли, то они вполне могут обитать и на других планетах. Ведь даже на нашей планете есть микроскопические существа, которые могут питаться совершенно неожиданными веществами. Так что, вышеописанное научное открытие вновь вселяет в нас надежду о существовании внеземной жизни. Да, она может быть неразумной, но в будущем на нашем сайте наверняка может появиться новость об обнаружении первого известного науке инопланетного существа.

Если вам нравятся наши статьи, подпишитесь на нас в Google News! Так вам будет удобнее следить за новыми материалами.

На тему бактерий недавно писал и мой коллега Александр Богданов. В своем материале он рассказал, из-за чего носки и обувь некоторых из нас так неприятно пахнут. Оказалось, виной всему являются бактерии, которые могут испускать целых четыре разновидностей вони. Подробнее обо всем можно почитать в этом материале.

Мир погружается в серьезный энергетический кризис

Энергетический кризис в Европе начал назревать еще осенью 2021 года, когда стали резко повышаться цены на природный газ и другие энергоресурсы. Вызвано это было сокращением поставок газа из Норвегии, России и США. В то же время стали сокращаться объемы добычи местного газа, о чем мы уже рассказывали ранее. В 2022 году ситуация ухудшилась, более того, по оценкам экспертов, ситуация будет усугубляться и дальше. В результате нынешний кризис может стать самым серьезным за последние 50 лет. То есть ситуация будет хуже, чем в 70-х и 80-х годах прошлого столетия. К такому выводу пришел Президент Ассоциации нефти и газа США Тим Стюарт. Но чем для мира обернется кризис и к чему нам готовиться? Попробуем далее разобраться в этом вопросе.

Энергетический кризис и санкции против РФ

В настоящее время в мире уже возник нефтяной кризис, газовый кризис, а также кризис электроэнергии. Казалось бы, летом ситуация могла бы улучшиться, ведь это пора, когда у стран есть время, чтобы накопить энергоресурсы и подготовиться к отопительному сезону. Однако по словам главы международного энергетического агентства Фатиха Бироля, жаркое лето, наоборот, может усугубить энергетический кризис.

Это связано с тем, что большое количество энергии будет уходить на кондиционирование. Одновременно с этим в Европе может возникнуть нехватка бензина, керосина и дизтоплива. Но, разумеется, причина кризиса не только в кондиционировании. Страны ЕС уже одобрили очередной пакет санкций против РФ, который включает в себя эмбарго на две трети российской нефти. Для России это грозит потерей $22 млрд, а для Европы еще большими проблемами с энергоресурсами.

Эмбарго на российскую нефть усугубит ситуацию на рынке энергоресурсов

Шестой пакет санкций предполагает, что через полгода после его вступления в ограниченную силу начнет действовать запрет на поставки нефти по морю в страны альянса. А спустя восемь месяцев также вступит в силу запрет на поставки нефтепродуктов. Правда, ограничения не касаются поставок по нефтепроводу Дружба.

Кроме того, усугубляет ситуацию самосанкционирование трейдеров. То есть они не имеют официального запрета на покупку нефти из России от запада, однако уменьшают объемы закупок, опасаясь общественного давления.

МЭА предполагает, что общий объем поставок нефти из России уменьшится до 9,6 млн б/с. Такой низкий уровень в последний раз наблюдался в 2004 году. Фатих Бироль, как и Тим Стюарт, предполагает, что нынешний нефтяной кризис станет крупнейшим за 50 лет, причем продержится они дольше, чем кризисы 70-х и 80-х годов.

Уже сейчас цены на бензин и дизтопливо максимально высокие, при этом их запасы на самом низком уровне. Но не все эксперты согласны с тем, что энергетический кризис, который коснулся всех энергоресурсов, усугубится уже этим летом. По мнению некоторых аналитиков, если дефицит топлива и возникнет, то он будет не сильно масштабным. Действительно серьезный кризис возникнет только через полгода, то есть ближе к концу года.

Одна из причин энергетического кризиса переход на возобновляемые источники энергии

Другие причины энергетического кризиса

Толчком к возникновению энергетического кризиса стала попытка перехода стран на возобновляемую энергетику. Как известно, в ее основе лежат достаточно неустойчивые источники, такие как ветер и солнце. Как выяснилось, мир еще не готов полностью отказаться от традиционных источников энергии. Кроме того, свою роль сыграли и климатические факторы. К примеру, в Латинской Америке энергетический кризис возник на фоне сильной засухи, которая отразилась на работе ГЭС.

Сложная ситуация сложилась и в Китае, где из-за наводнений оказались затопленными не менее 60 угледобывающих шахт. Кроме того, борьба с выбросами и ужесточение экологических требований привели к закрытию множество угледобывающих компаний. Египет столкнулся с нехваткой газа по другой причине в результате боевых действий были повреждены участки транзитного газопровода, который проходит через Сирию.

Такие страны, как Арабские Эмираты, могли бы компенсировать нехватку нефти за счет увеличения объемов добычи

Как предотвратить энергетический кризис

Существует несколько факторов, которые позволят избежать кризис или, по крайней мере, минимизировать его последствия. К примеру, ситуация на рынке энергоресурсов может улучшится, если удастся заключить ядерную сделку с Ираном и, соответственно, увеличить поставки нефти. Также положительно скажется на ситуации, если Китай уменьшит объемы закупки по причине ослабления экономики.

Частично компенсировать нехватку нефти и нефтепродуктов смогут арабские страны ОПЕК+, если смогут увеличить объемы добычи. Однако полагаться на все эти факторы пока не стоит.

Последствия энергетического кризиса для мира

Рост цен на энергоресурсы и дефицит топлива отразится на всех странах, и особенно тех, которые не обладают необходимыми запасами. В первую очередь подорожает отопление и электроэнергия. Следом за ними начнется рост цен на все товары. Собственно говоря, во многих странах этот процесс уже начался.

Особенно сильно подорожание может коснуться продуктов питания мяса, зерна, а также овощей и фруктов. Фермеры уже сейчас отмечают рост цен на удобрения. Надо сказать, что продовольственный кризис в мире намечается и без энергетического кризиса. А последний его только усугубит. Уже сейчас мир оказался на грани дефицита хлеба.

Мир может захлестнуть безработица и голод

Также от энергетического кризиса сильно пострадает металлургия, производство стройматериалов и машиностроение. Кроме того, он отразится и на других отраслях, таких как производство бытовой техники, электроники, автомобилестроение и т.д. Традиционно катастрофическая ситуация сложится в наиболее бедных странах, которых наверняка коснется голод. Но и богатые страны захлестнет безработица, инфляция и дефицит некоторых продуктов.

Генеральный директор NZT Rusfond Игорь Шимко считает, что энергетический кризис обязательно повлечет за собой стагфляцию. Это ситуация, которая возникает в результате инфляции и депрессивному состоянию экономики. Она приводит к тому, что потребители не смогут покупать товары и услуги в необходимых для них объемах. Как долго продлится такая ситуация? Точно ответить на этот вопрос пока не может никто, но выводы экспертов не утешительные. Кризис по их мнению будет длительным.

Развитые страны возвращаются к ТЭС и печному отоплению?

Все больше стран заговорили о возвращении к угольной генерации. В числе первых Великобритания, которая в серьез обсуждает запуск ТЭС. Даже Австралия запланировала ввод в эксплуатацию закрытых ранее угольных электростанций. Об этом заявил министр ресурсов страны Мадлейн Кинг. По его словам, именно закрытие угольных электростанций в 2020 году стало основной причиной возникновения энергетического кризиса в стране.

По его заявлению, операторы должны вернуть в строй электростанции как можно быстрее, чтобы Австралия получила дополнительно 30% энергетических мощностей и смогла пережить зиму. Очевидно, многие страны последуют этому примеру. Кроме того, богатые лесами европейские страны рассчитывают на печное отопление дровами, которое поможет пережить следующую зиму.

Отопление дровами этой зимой — реальная перспектива для некоторых европейских стран

К примеру, правительство Польши предложило гражданам бесплатно собирать ветки в государственных лесах для отопления домов. Такая же возможность имеется у жителей Эстонии, правд,а сбор веток здесь пока еще платный. Также ожидается, что использование дров для отопления будет популярным в Финляндии и Швеции. К примеру, в Финляндии в домах обычно имеются камины, которые и ранее ежедневно использовались гражданами в холодное время года.

ВНИМАНИЕ! Не забудьте подписаться на наш Пульс Mail.ru, где вы найдете больше увлекательных исследований и других интересных материалов.

Однако позволить себе такую роскошь, как отопление жилья дровами, могут далеко не все европейские страны, так как не все располагают лесами. Кроме того, за последние несколько лет цена на дрова увеличилась в несколько раз. Поэтому заготовка дров на зиму для европейцев, которые менее обеспечены, может оказаться непосильной задачей.

Но, в любом случае, как мы видим, борьба с глобальным потеплением климата отошла на второй план. Энергетический кризис в настоящее время воспринимается как более реальная и серьезная угрозу. А значит температура будет повышаться на планете и дальше, что впоследствии обязательно приведет к экологическим, климатическим, экономическим, продовольственным и прочим проблемам.

Газовые турбины Siemens после ремонта не могут вернуться в Россию

Недавно мы рассказывали, о том, что мир оказался на грани серьезного энергетического кризиса, который может стать самым мощным за последние полвека. Причем виной тому вовсе не нехватка энергоресурсов, а исключительно политика. Как бы это парадоксально не звучало, но западные страны сами прилагают максимум усилий, чтобы скорее погрузиться в пучину энергетической катастрофы до того, как возобновляемые источники энергии начнут конкурировать с ископаемым топливом. Очередным серьезным вкладом в приближение такого кризиса может стать остановка магистрального газопровода между Россией и Германией, известного как Северный поток. Уже сейчас его мощность сократилась более чем в два раза. 15 июня Газпром заявил об остановке одной турбины, в результате чего объем перекачки уменьшился более чем на 40%. На следующий день компания была вынуждена остановить вторую из четырех турбин. В результате объем перекачки упал со 167 млн кубометров до 67 миллионов кубометров в день. Но почему турбины не ремонтируют и зачем вообще они нужны?

Как работает магистральный газопровод и для чего нужны турбины Siemens

Многие люди представляют магистральный газопровод как просто трубу большого диаметра, по которой газ доставляется из точки А в точку Б. С одной стороны, так и есть. Однако одной трубы для перекачки газа недостаточно. Необходимо обеспечить его фильтрацию, определенную температуру и, самое главное, определенное давление в системе. Для этого используют компрессорные станции.

Именно от параметров работы компрессорной станции зависит режим функционирования газовой магистрали, то есть давление, объем перекачки и т.д. Другими словами, компрессорная станция является управляющим элементом в комплексе сооружений, входящих в систему магистрального газопровода.

Основным элементом компрессорной станции служит газоперекачивающий аппарат, который нагнетает природный газ в трубопровод. Приводом газоперекачивающего аппарата является газотурбинная установка. То есть газовая турбина, по сути, представляет собой двигатель, который использует для работы природный газ.

Газовые турбины используются в компрессорной станции для обеспечения давления в магистрали

Почему именно газотурбины применяются в качестве приводов для газоперекачивающего аппарата? Для них не требуются дополнительные виды топлива. Кроме того, они отличаются практичностью и эффективностью. Однако технологии производства газотурбин высокой мощности в России были утрачены за последние 30 лет.

Siemens же один из мировых лидеров по производству газотурбин. Причем газовые турбины, которые используются на магистрали Северный поток, созданы на заводе в Канаде. Как сообщается, это конвертированные, так называемые авиационные газовые турбины, которые отличаются достаточно высоким КПД.

Почему газопровод Северный поток оказался на грани остановки

Газовые турбины, как и любое другое оборудование, имеет свой ресурс, поэтому со временем они выходят из строя, что мы сейчас и наблюдаем на компрессорной станции. Ведь это оборудование эксплуатируется уже более десяти лет, что подтверждает компания Газпром. По словам ее представителей нынешняя остановка турбин связана с невозможностью их безопасной эксплуатации. Для того, чтобы трубопровод оставался в рабочем состоянии, необходимо регулярно проводить капитальный ремонт оборудования.

Газовые турбины Сименс эксплуатировались более десяти лет

Обслуживанием турбин занимается компания-изготовитель, то есть завод Siemens в Канаде. Поэтому одна из турбин, которая отслужила свой ресурс, была отправлена в Канаду. Но после ремонта ее попросту не возвращают. Как сообщает издание Berliner Zeitung, со ссылкой на представителей компании, Siemens не может вернуть турбины Газпрому в связи с санкциями, которые Канада ввела против России.

В настоящее время Siemens Energy не может поставлять отремонтированные газовые турбины заказчику, то есть Газпрому. На этом фоне мы проинформировали правительства Канады и Германии и работаем над жизнеспособным решением, сказала пресс-секретарь Siemens.

Санкционный список против РФ был расширен Канадой в начале июня. Ограничения касались 28 видов деятельности, в том числе нефтегазовых компаний. Судьба второй турбины так же под вопросом. Как сообщает агентство Блумберг, она тоже нуждается в техническом обслуживании, но не может быть отправлена за границу.

Наверняка у многих возникает вопрос, зачем газовые турбины компания Сименс отправляет в Канаду? Как сообщает пресс-секретарь, ремонтом этого оборудования может заниматься только завод в Монреале. Больше его, по техническим причинам, ни кто отремонтировать не может.

Газопровод «Северный поток» может остановиться из-за отсутствия турбин

Северный поток остановится?

Как пишет Блумберг, немецкая энергетическая компания Uniper SE уже получила на 25% меньше газа, чем должна была согласно договору. Очевидно, в ближайшее время ситуация только усугубится, так как объем перекачки газа в Германию сократился еще больше.

Как сообщает постпред России при ЕС Владимир Чижов, если проблема с ремонтом турбин для Северного потока не будет решена, это приведет к полной остановке проекта, что наверняка обернется катастрофой для Германии. Кроме того, уменьшение поставок газа ударит и по другим некоторым странам странам. К примеру, Италия рискует остаться без 15% потребляемого ею газа, о чем сообщает энергетическая компания Eni.

Обязательно подпишитесь на наш Яндекс.Дзен канал. Здесь только интересная информация.

Надо сказать, что рынок уже отреагировал на сложившуюся ситуацию вокруг Северного потока, в результате чего природный газ подорожал еще на четверть. Это в свою очередь приводит к закрытию многих заводов, о чем сообщает The Wall Street Journal. Производители попросту теряют возможность конкурировать на мировом рынке. Кроме того, подобная ситуация приближает продовольственный кризис, о котором мы рассказывали ранее.

Заполненный песком аккумулятор Polar Night Energy

Из-за напряженной обстановки в мире, некоторые страны мира перестали получать от России газ. Летом это не доставляет особых проблем кроме, разве что, значительного повышения счетов. Но в зимнее время жителям лишенных российского газа придется очень нелегко во многих домах попросту может исчезнуть отопление и людям будет холодно. Власти стран пытаются решить эту проблему при помощи возобновляемых источников энергии вроде солнечных панелей и ветрогенераторов. Но вот проблема солнечные дни бывают не всегда, да и ветра дуют далеко не каждый день. Энергия, которая уже выработана, может храниться в изготовленных из лития аккумуляторах, но они стоят очень дорого и занимают много места. Недавно финская компания Polar Night Energy показала очень дешевую, но весьма эффективную технологию хранения выработанной энергии. Она представляет собой огромную батарею, заполненную грязным строительным песком. Звучит интригующе, не так ли?

Зима в европейских странах может быть тяжелой

Финляндия является одной из самых близких к российской границе европейских стран. Без российского газа жителям страны будет очень тяжело пережить зиму она длится долго, и особенно суровой становится в декабре. Тем, как в такие периоды будут согреваться жилые дома, обеспокоены как политики, так и простые граждане. Можно было бы спастись зелеными источниками энергии вроде солнечных и ветряных станций, но они не могут обеспечивать постоянную выработку энергии из-за не самого солнечного и ветреного климата Финляндии.

Зима в Финляндии иногда бывает очень суровой

Читайте также: Будут ли в 2022 году серьезные лесные пожары?

Новый аккумулятор для хранения тепла

Аккумуляторы для хранения выработанной энергии стоят дорого и занимают много места, поэтому компания Polar Night Energy продемонстрировала дешевую и относительно компактную альтернативу, единственную в своем роде. Она построила гигантский контейнер, внутрь которого насыпано 100 тонн песка. Принцип работы песчаного аккумулятора до неприличия прост: вырабатываемая солнцем и ветром энергия будет нагревать контейнер с песком, а тот долго хранить это тепло и при необходимости его отдавать.

Аккумулятор Polar Night Energy заполнен строительным песком

По словам представителей компании Polar Night Energy, строительный песок может нагреваться до 500 градусов Цельсия. Нагрев песка происходит довольно долго, но и процесс остывания занимает много времени считается, что новый аккумулятор сможет хранить тепло по несколько месяцев, чего должно хватить для долгой зимы.

Как согреть квартиру после отключения отопления? Вот несколько способов.

Альтернативный способ отопления домов

Находящийся в контейнере горячий песок будет нагревать собой воздух в специальной емкости, а этот воздух кипятить воду, которая подается для отопления домов. Идея звучит здраво и наверняка поможет если не полностью заменить обычный способ отопления жилых домов, то хотя бы немного снизить стоимость отопления за счет комбинированного использования. Единственный минус технологии заключается в том, что такой аккумулятор невозможно использовать для хранения электроэнергии в чистом виде. А обеспечение граждан дешевым электричеством было бы очень приятным бонусом.

К сожалению, разработанный аккумулятор не может хранить электричество в чистом виде

На данный момент песочный аккумулятор работает в тестовом режиме огромный сосуд располагается на территории финского города Канкаанпяа. Конструкция стоит на местной электростанции Ватаянкоски, откуда в близлежащие дома поступает отопление. Стоит отметить, что в аккумуляторе будет накапливаться не все тепло, которую вырабатывают солнечные и ветряные электростанции. Первым делом зеленая энергия будет питать электрическую сеть, а в песочную установку будут направляться только излишки выработанной энергии.

Песочный аккумулятор возвышается на несколько метров

По словам директора электростанции Пекка Пасси, данный способ хранения тепла действительно очень простой. Но им очень понравилось быть первыми, кто создал что-то подобное. В какой-то степени это безумный проект, но директор электростанции уверен, что испытания технологии завершатся успехом. Не исключено, что новым и простым методом хранения тепла заинтересуются и другие страны, но все будет зависеть от результатов тестирования. А как считаете вы насколько хороша эта технология? Своим мнением делитесь в комментариях или нашем Telegram-чате.

А вы подписаны на наш Дзен-канал с эксклюзивными статьями? Вы только посмотрите, что у нас есть.

Стоит отметить, что энергетический кризис в Европе начал назревать еще осенью 2021 года, когда цены на природный газ и другие энергоресурсы начали резко повышаться. О том, чем грозит самый крупный энергетический кризис за последние 50 лет, вы можете почитать в материале моего коллеги Андрея Жукова. Вот ссылка.

Нынешний энергетический кризис может сильно отразиться на науке в Европе

Нынешний энергетический кризис в Европе может стать самым серьезным, как минимум, за последние 50 лет. Рост цен на энергоносители стал серьезной проблемой не только для рядовых европейцев и промышленности. Уже сейчас от сложившейся ситуации страдают некоторые направления науки. Дело в том, что многие институты эксплуатируют энергоемкие суперкомпьютеры, ускорители, лазерные установки и другое энергоемкое оборудование. Многим из них приходится сокращать количество важных исследований. Причем проблемы возникли еще в январе нынешнего года, то есть до событий в Украине. Если цены на энергоносители продолжат расти этой осенью и зимой, урон, который будет нанесен науке, будет критическим.

Что происходит с наукой в Европе

Впервые наука ощутила на себе все тяготы энергетического кризиса в Чехии, когда энергетический подрядчик в январе нынешнего года сообщил о банкротстве. В результате исследовательским центрам и университетам пришлось покупать энергию по более высоким ценам, что вынудило сократить количество исследований.

К примеру, IT4Innovations, национальный суперкомпьютерный центр, стал использовать суперкомпьютер Karolina на треть мощности. Это привело к тому, что 1500 пользователей не смогли своевременно получить к нему доступ. Разумеется, речь идет не о частных пользователях, а исследователях, которые моделируют климат, работают над созданием новых медицинских препаратов и т.д.

В Чехии мощность суперкомпьютера пришлось снизить на треть

ELI Beamlines, чешский исследовательский центр, на котором размещены мощные лазерные установки, приостановил свою работу на несколько недель. Правда, правительство Чехии взялось обеспечить электричеством оба объекта до 2023 года. Однако их руководство опасается, что в стране будет объявлено чрезвычайное положение, в результате которого ограничат подачу не только электричества, но и газа для обогрева зданий. В результате сотни пользователей не смогут провести свои эксперименты. По сути, работа центров будет остановлена.

Разумеется, подобная ситуация сложилась не только в Чехии. К примеру, крупнейший ускорительный центр Германии DESY оплатил электричество до 2023 года. Но, если правительство Германии введет энергетические ограничения, электричество не будет поставлено в полном объеме.

Правда, это не значит, что работа DESY будет остановлена полностью. Может быть задействовано оборудование с более низким энергопотреблением. Однако два больших линейных ускорителя DESY придется отключить, что нанесет ущерб важным исследованиям.

Ускорительный центр Германии DESY будет отключать два больших линейных ускорителя

Чтобы вы понимали важность этого оборудования, поясним, что производитель вакцин BioNTech использовал рентгеновское оборудование DESY, чтобы выявить структуру вируса SARS-CoV-2. Также благодаря этому оборудованию удалось выяснить как вирус использует спайковый белок чтобы прикрепляться к клеткам человека.

Также оборудование DESY используется для изучения материалов для солнечных панелей. Соответственно, развитие технологий в области возобновляемых источников энергии замедлится как раз в тот момент, когда они крайне необходимы.

Надо сказать, что в некоторых исследовательских центрах и университетах имеется оборудование, которое вообще не рассчитано на полную остановку, поэтому его будет сложно перезапустить. К примеру, такое оборудование имеет физико-технологический отдел ускорителей в Технологическом институте Карлсруэ. Отключение вакуума может привести к повреждению чувствительных систем. Остановка потока воды в системах охлаждения может вызвать коррозию. Кроме того, старая управляющая электроника может после простоя попросту не включиться.

Без электричества может остаться даже ЦЕРН

Как энергетический кризис повлияет на ЦЕРН

ЦЕРН в представлении не нуждается. Это самая крупная в мире лаборатория физики элементарных частиц, которая находится в Швейцарии. Организация закупает энергию у французской сети. В настоящее время CERN заботит не столько цена электричества, сколько вопрос его поставок, которые этой осенью и зимой могут быть существенно сокращены.

Обязательно подписывайтесь на ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ, где вас ожидают поистине захватывающие и увлекательные материалы.

В течение года CERN потребляет порядка 1,3 тераватт-часа энергии, что равно примерно 250 тысяч частных домохозяйств. Для подобной организации это не так много. Однако существует вероятность того, что французские энергетики запретят лаборатории работать в периоды, когда электросеть наименее стабильна. Обычно такое случается утром и вечером.

Вполне возможно, что ЦЕРН придется отказаться от использования небольших ускорителей, чтобы обеспечить работу Большого адронного коллайдера, самого мощного ускорителя в мире.

Энергетический кризис в Европе продлится еще как минимум два года

Когда завершится энергетический кризис

Эксперты называют основной причиной энергетического кризиса восстановление после экономического спада, вызванного пандемией коронавируса. Электрогенераторы не смогли оперативно повысить мощность, чтобы обеспечить возросший спрос на электричество. Кроме того, как мы рассказывали ранее, в Европе давно начали сокращаться объемы добычи собственного газа. Европейские санкции в отношении России и ответные действия усугубили ситуацию.

Цены в Европе на газ в настоящее время более чем в 10 раз превысили средние исторические значения.

По мнению экспертов, цены на энергоносители упадут не ранее, чем через два года. При этом пиковая стоимость будет зависеть от погодных условий этой зимой. Пока неясно, будут ли правительства стран поддерживать исследовательские лаборатории или в приоритете окажутся промышленные предприятия. Однако уже понятно, что развитие технологий в любом случае в ближайшее время замедлится.

В процессе переработки нефти в атмосферу выбрасывается большое количество парниковых газов

Несмотря на все усилия, которые предпринимает мировая общественность для того, чтобы перейти на возобновляемые источники энергии, нефть по прежнему остается, можно сказать, двигателем цивилизации. Но углеводороды, как известно, наносят большой ущерб экологии и климату. Причем выбросы происходят не только в результате их сжигания, но и в процессе переработки нефти, то есть разделения ее на отдельные компоненты. На этот процесс приходится 1% от общих годовых выбросов парниковых газов. Кроме того, переработка нефти требует огромного количества энергии около 230 гигаватт. Это сопоставимо с годовым потреблением энергии целого штата в США, такого как Невада. Но, похоже, что ученые нашли более экологичный и энергозатратный способ переработки нефти. Кроме того, он удешевит этот процесс, в результате чего цена на нефтепродукты может снизиться.

Как перерабатывают нефть

Сырая нефть содержит десятки тысяч химических веществ. Поэтому переработка начинается с разделения нефти на отдельные вещества при помощи дистилляции. Жидкость подогревают до 500C. В результате легкие компоненты испаряются и затем улавливаются. Они входят к примеру, в состав бензина. После дистилляции нефть подвергается дальнейшей обработке.

Несколько лет назад ученые из Лондонского университета королевы Марии, в журнале Science предложили разделать компоненты механическим способом. Для этого они создали специальную мембрану с порами, способными пропускать легкие углероды. Более крупные и тяжелые углеводороды не могут проходить сквозь нее. То есть вместо дистилляции, по мнению химиков, можно использовать метод фильтрации.

Компоненты бензина получают методом дистилляции нефти

Мембраны для переработки нефти

Механическое разделение компонентов не нужен подогрев, соответственно, для этого процесса требуется меньше энергии, к тому же в ходе разделения не происходит выбросов. Однако этот метод имел один серьезный недостаток легкие углероды проходили слишком медленно. Поэтому ученые стали работать над его совершенствованием.

Чтобы ускорить процесс прохождения углеродов сквозь мембрану, они использовали технологию, которую применяют для промышленного производства мембран, предназначенных для опреснения воды. Она называется межфазной полимеризацией. Ученые надеялись, что ускорить процесс прохождения легких углеродов через поры получится за счет применения более тонких мембран. Однако эксперимент показал, что под воздействием углеводорода мембраны быстро разрушаются.

Тогда было решено изменить полимеры. В итоге получилось сделать мембрану со вспененной структурой, которая получилась устойчивой к агрессивной среде, и при этом сквозь пузырьки (везикулы) легкие углероды проходили в 10 раз быстрее. Но, самое главное, что разработанная учеными технология позволяет создавать мембраны с визикулами любого размера. То есть сквозь них можно пропускать разные углеводороды.

Мембранный метод разделения нефти более экологичный

Преимущества переработки нефти фильтрацией

По словам ученых, мембранный способ разделения нефти позволит сэкономить до 50% энергии, которая уходит только на нагрев нефти. В общей сложности данный способ позволит сэкономить до 75% электроэнергии. Если говорить в денежном эквиваленте, экономия составит 3,5 млрд долларов в год. К слову, это важно не только для нефтеперерабатывающих компаний. О том, как цена на нефть и нефтепродукты влияет на людей, вы можете узнать здесь.

Однако новые мембраны еще не готовы к промышленному использованию. Их нужно увеличить. Ученым удалось создать мембрану размером с лист бумаги А4, но для промышленного использования понадобятся мембраны площадью до сотни квадратных метров. Кроме того, необходимо проверить долговечность данного материала. Для этого потребуются месяцы беспрерывных испытаний.

Обязательно подписывайтесь на ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ, где вас ожидают поистине захватывающие и увлекательные материалы.

Однако, как утверждают эксперты, результаты уже обнадеживают. Это значит, что нефтяные компании гарантированно будут продолжать изучать технологию, которая позволит не только сэкономить деньги, но и уменьшить количество выбросов углерода. Химические компании в этом, безусловно, заинтересованы. Ведь полный переход на возобновляемые источники энергии произойдет еще не скоро.

Правда, некоторые ученые считают, что нефть отчасти можно назвать возобновляемым источником, так как она способна восстанавливаться. Какие этому имеются доказательства, вы можете почитать здесь.

Ученые предлагают производить водород из морской воды

В последнее время водород считается одним из наиболее перспективных источников энергии, так как способен питать не только автомобили, но и целые промышленные отрасли. В то же время при его использовании в окружающую среду не выделяется углекислый газ, который стал причиной глобального потепления климата. Но если водород имеет столько преимуществ, почему бы не перейти на его использование прямо сейчас? На это есть несколько причин. Одна из них заключается в том, что массовое производство этого газа может усугубить проблему нехватки пресной воды, количество которой во многих странах ежегодно сокращается с катастрофической скоростью. Однако ученые предложили другое решение использовать для производства морскую воду, и даже объяснили как преодолеть имеющиеся технические сложности.

Недостатки водорода в качества источника энергии

Водород нельзя назвать идеальным источником энергии, так как он имеет ряд своих недостатков. К примеру, один килограмм водорода содержит столько же энергии, сколько примерно в 4 литрах бензина. Но при нормальном атмосферном давлении килограмм водорода занимает в сотни раз больше пространства. Для сжижения водорода его необходимо охладить до -253 градусов по Цельсию, либо обеспечивать высокое давление.

Кроме того, следует учитывать, что в настоящее время отсутствуют трубопроводы и распределительные системы, что делает невозможным быстрый переход на водород, как основной источник энергии. Тем не менее водород
в настоящее время считается одним из самых перспективных источников энергии для большегрузных транспортных средств, которые невозможно обеспечить электрическими батареями.

К таким транспортным средствам относятся грузовики, корабли и даже самолеты. Более того, транспорт, работающий на водороде, набирает популярность уже сейчас. К примеру, в Китае начали производство водородных пассажирских поездов. А в Великобритании построили водородный самолет еще три года назад.

Другим вероятным рынком сбыта водорода являются такие отрасли, как сталелитейная промышленность, где требуется высокотемпературное сгорание.
Кроме того, со временем будут расти и нынешние рынки водорода, к примеру, он необходим для производства аммиачных удобрений. В настоящее время мировое потребление водорода в год составляет 90 миллионов тонн в год.

В чем сложность производства водорода

Постепенный переход на водород позволит уменьшить количество выбросов углекислого газа, что необходимо для борьбы с глобальным потеплением климата. Однако для этого водород должен производиться экологически чистым способом. В настоящее время существует три основных способа производства водорода: зеленый, синий и серый.

В настоящее время только один из трех способов производства водорода является экологичным, но он очень дорогой

Зеленый способ подразумевает электролиз воды источник питания постоянного тока подключается к двум электродам, которые находятся в воде. В результате на катоде образуется водород, а на аноде кислород. Синий водород получают путем паровой конверсии метана из природного газа. При таком производстве в атмосферу выбрасывается столько же углекислого газа, сколько и при сжигании природного газа. Серый же водород считается самым грязным источником водородного топлива, так как для его производства используются все остальные ископаемые виды топлива.

Отсюда следует, что единственным оптимальным решением для борьбы с глобальным потеплением климата является производство зеленого водорода. Однако он стоит 5 долларов США за 1 кг, что в два раза дороже, чем серый водород. Поэтому в настоящее время ученые работают над способами удешевления зеленого водорода хотя бы до 1 доллара за 1 кг. Но высокая стоимость является не единственной проблемой.

Электролизеры предназначены для работы только с чистой водой. Увеличение объемов производства зеленого водорода может усугубить глобальную нехватку пресной воды. Для получения 1 кг водорода с помощью электролиза требуется около 10 кг воды. По данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии, для работы грузовиков и ключевых отраслей промышленности на зеленом водороде может потребоваться примерно 25 миллиардов кубометров пресной воды в год, что эквивалентно потреблению воды в стране с населением 62 миллиона человек.

Использование водорода может решить многие проблемы производства водорода

Ученые предлагают использовать соленую воду для производства водорода

Для электролиза водорода применяют электроды из драгоценных металлов. При использовании морской воды, электрический разряд, который генерирует кислород на аноде, превращает ионы хлорида в соленой воде в высококоррозионный газообразный хлор. Этот хлор разъедает электроды и катализаторы в течение нескольких часов.

Ученые из Университета RMIT в Мельбурне, чтобы решить эту проблему, предлагают покрывать электроды отрицательно заряженными соединениями, такими как сульфаты и фосфаты. Они способны отталкивать отрицательно заряженные ионы хлора, и тем самым предотвращать образование газообразного хлора. Как сообщают исследователи в журнале Small, их электроды проработали в течение двух месяцев, генерируя водород из морской воды, при этом не имеют никаких видимых следов повреждения.

Другая команда ученых из Университета Аделаиды внесла изменения в конструкцию электролизера. Их установка расщепляет воду на аноде, а не на катоде. При этом ученые покрыли свои электроды оксидом хрома, который притягивал пузырьки ионов ОН-, которые отталкивали ионы хлора. Как сообщается в исследовании, аппарат проработал с морской водой в течение 100 часов. Об этом команда сообщает в журнале Nature Energy.

Ученые предлагают внести изменения в существующие электролизные установки, что позволит им добывать водород из соленой воды

Инженеры-химики из Нанкинского технологического университета предлагают вообще не изобретать велосипед, а использовать третий способ решения проблемы, который лежит на поверхности устанавливать перед электролизерами мембраны тонкой очистки, и таким образом отфильтровывать воду, прежде чем подавать ее на электроды.

В своем эксперименте ученые окружили электроды мембранами, которые пропускают только пары пресной воды из окружающей ванны с морской водой. По мере того, как электролизер преобразует пресную воду в водород и кислород, он создает давление, которое проталкивает больше молекул воды через мембрану, пополняя запас пресной воды. То есть образуется замкнутый круг, что позволяет не тратить дополнительную энергию на создание высокого давления. Об этом исследователи сообщают в журнале Nature. Установка с мембранным опреснителем, по словам ученых, проработала 3200 часов без признаков повреждений.

Все предложенные способы нуждаются в дополнительных исследованиях, так как они должны быть экономически оправданными и пригодными к масштабированию. Однако уже сейчас понятно, что она из главных проблем производства водорода в большом количестве может быть решена.

Еще больше захватывающих материалов из области науки и высоких технологий вы найдете на нашем ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛЕ. Кликайте прямо сейчас и подписывайтесь, чтобы не потерять.

Напоследок напомним, что, вполне возможно, в скором будущем вообще не придется производить этот газ. По мнению некоторых ученых, большие запасы водорода имеются в недрах Земли. Более того, уже даже существуют скважины, из которых его добывают. Это дешевый и экологичный способ получения топлива.

Ученые разработали устройство, которое добывает электричество из влажного воздуха

Ученые Массачусетского университета в Амхерсте разработали технологию, которая позволяет добывать электричество из воздуха в прямом смысле этого слова. Разумеется, никакого нарушения закона сохранения энергии в этой технологии нет. В воздухе на самом деле содержится большое количество энергии, поэтому задача состоит лишь в том, чтобы извлечь ее и направить в провода или, к примеру, аккумуляторы. Свое новое открытие, которое именно эту функцию и выполняет, ученые назвали общим эффектом Air-gen. Прибор, построенный на этом принципе, уже успешно генерирует электричество и показывает большие перспективы.

Откуда берется электричество в воздухе

В воздухе содержится колоссальное количество энергии. К примеру, парящие над нами облака это, фактически, целые электростанции. Одно из исследований показало, что напряжение в одном грозовом облаке достигает 2 гигавольт. Но, к сожалению, люди еще не придумали как улавливать энергию молний, чтобы ее можно было использовать. Но что вообще такое облако и откуда в нем берется энергия?

Облака представляют собой пар, который сконденсировался в мелкие капельки воды, находящиеся в атмосфере во взвешенном состоянии. Как мы рассказывали в статье о снежных грозовых бурях, именно влага вызывает молнии. Отсюда следует, что пар в воздухе является источником энергии.

В воздухе содержится колоссальное количество энергии, но люди не умеют ее добывать

Ученые же смогли создавать устройство, которые позволяет непрерывно получать электричество из влажного воздуха. Его можно использовать по назначению, как и электроэнергию от любых других источников энергии.

Как работает искусственное облако

Прежде всего отметим, что идея получения электричества из воздуха уже далеко не новая. Недавно мы рассказывали о том, что ученые смогли добывать электричество при помощи бактерий, а точнее, ферментов бактерий, которые преобразовывают водород в электроэнергию.

Нынешняя же разработка не требует использования бактерий и водорода, так как электричество образуют молекулы воды. Для сбора этой энергии ученые использовали нанопоры (Air-gen). Их можно представить как трубки, диаметр которых составляет менее 100 нанометров. Это примерно одна тысячная диаметра человеческого волоса. Создать такие нанопоры хоть и сложно, но вполне возможно. Причем, по словам ученых, они могут быть выполнены из самого разного материала.

Устройство Air-gen добывает энергию, создаваемую молекулами воды в воздухе

Длина нанопор зависит от расстояния свободного пробега молекул воды в воздухе с повышенной влажностью, то есть расстояния, которое молекула проходит, до того как столкивается с другой молекулой воды. Поры имеют стенки из пленки, выполненной из таких материалов, как целлюлоза, протеин шелка или оксид графена.

Молекулы воды проникают Air-gen и проникают от верхней части к нижней, но при этом сталкиваются с боковыми пленочными стенками. В этот момент они передают заряд материалу, который накапливается. Так как больше молекул скапливаются в верхней части, разные стороны нанопоры накапливают разное количество энергии, то есть возникает дисбаланс.

Именно этот эффект приводит к возникновению молний в облаках. Из-за восходящих потоков, капли воды активнее сталкиваются в верхней части облака, поэтому вверху возникает избыток положительного заряда, а в нижней избыток отрицательного заряда.

Air-gen генерирует электрический ток в лабораторных условиях

Заряд из Air-gen можно направлять для питания устройств или накапливать в аккумуляторе. Правда, ученые предупреждают, что прибор находится еще на довольно ранней стадии разработки. Сейчас он способен генерировать 260 милливольт энергии. К примеру, чтобы запитать смартфон, необходимо порядка 5 вольт. Однако Air-gen можно масштабировать, и команда знает как это сделать. По их словам, мощность будет увеличиваться по мере увеличения толщины пленок, то есть пленки их можно накладывать друг на друга, о чем ученые сообщают в издании Advanced Materials.

Переходите по ссылке на наш ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ. Мы подготовили для вас множество интересных, захватывающих материалов посвященных науке.

Так как нанопоры могут быть изготовлены из разных материалов, устройства можно адаптировать к разной среде, в которой они будут эксплуатироваться. В настоящее время ученые работают над тестированием Air-gen в разных средах, а также занимаются масштабированием, что позволит сделать устройство более практичным.

Ученые смогли передать энергию из космоса на Землю

Солнце нескончаемый и мощный источник энергии, который, теоретически, мог бы покрыть все потребности людей в электричестве. Однако эффективного способа преобразовывать энергию Солнца в электричество пока не существует. Конечно, есть солнечные панели, но они имеют несколько ключевых недостатков. Главный из них заключается в том, что эти батареи способны вырабатывать электричество только днем, причем для этого должна быть хорошая солнечная погода, в противном же случае их эффективность сильно падает. Проблему можно было бы решить, разместив панели в космосе на околоземной орбите, но как передать электричество на Землю, ведь провести кабель от спутника не получится? Похоже, что решение этой проблемы смогли найти Инженеры Калифорнийского технологического института. Они не только разработали технологию, но и успешно ее испытали, передав энергию с околоземной орбиты на Землю. По их мнению, это может стать прорывом энергетике.

Орбитальные электростанции обеспечат людей электричеством

Зависимость человечества от ископаемого топлива сделала многие страны уязвимыми перед глобальным энергетическим кризисом. Поэтому в настоящее время многие ученые работают над технологиями, которые позволили бы эффективно использовать экологичные, доступные и надежные источники энергии. Одни считают, что будущее за термоядерным синтезом, другие видят решение проблемы в модульных мини-реакторах или даже ветряках и волновых генераторах, установленных в морях.

Отличной альтернативной всем этим решениям является энергия Солнца. Но солнечные панели, как мы сказали выше, следует размещать в космосе на земной орбите. Такая электростанция смогла бы эффективно генерировать электричество круглые сутки, причем независимо от погоды. Теоретически, электрическую орбитальную станцию можно построить даже сейчас, однако для этого нужно решить вопрос передачи электричества на землю.

Солнечные батареи могут эффективно и круглосуточно добывать энергию только в космосе

Среди ученых началась, буквально, гонка по разработке технологии беспроводной передачи электричества на Землю. Первыми, кто заявил, что им удалось это сделать, стали ученые Калифорнийского технологического института.

Как работает беспроводная передача энергии

В своем эксперименте исследователи использовали построенный ими низкоорбитальный демонстратор SSPD-1 (Space Solar Power Demonstrator). По словам самих инженеров, в нем реализовано сразу три технологии, по сбору и передаче энергии на Землю. В недавнем эксперименте был испытан один из модулей MAPLE, который принимает солнечную энергию,
а затем преобразует в микроволновое излучение, которое передает на приемник, расположенный на Земле. Передача микроволнового излучения осуществляется при помощи фазированной антенны, то есть антенной решетки направленного излучения.

Кроме того, приемником и передатчиком энергии был оборудован сам модуль MAPLE. Демонстратор в ходе эксперимента передал энергию от одной стенки модуля другой, о чем исследователи сообщают в своем заявлении.

Принятое приемником микроволновое излучение преобразуется в постоянный ток (DC). Таким образом ученые показали возможность беспроводной передачи энергии не только с космоса на Землю, но и в условиях открытого космоса. Но можно ли прямо сейчас построить орбитальную электростанцию использовать эту технологию? Скорее всего нет.

Модуль MAPLE смог передать электричество беспроводным способом в открытом космосе

Сигнал, полученный на Земле, был очень слабым. Электричества было недостаточно, даже чтобы от него зажглись светодиоды. Но в ходе данного эксперимента это было и не важно. Задача заключалась в том, чтобы проверить сам принцип, и он оказался вполне работоспособным. Теперь осталось лишь масштабировать технологию, чтобы в будущем можно было ее полноценно использовать. По мнению авторов работы, это вполне возможно.

Переходите по ссылке на наш ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ. Мы подготовили для вас множество интересных, захватывающих материалов посвященных науке.

Ученые планируют уже в ближайшее время развернуть созвездия модульных космических аппаратов, которые будут собирать солнечный свет, а затем передавать по беспроводной сети на большие расстояния. В частности, таким образом можно будет обеспечить электричеством районы, которые в настоящее время не имеют доступа к надежному источнику питания.

Напоследок напомним, что ученые работают и над другими интересными технологиями. Недавно мы рассказывали о том, что группе исследователей удалось добывать энергию из воздуха. Для этого использован тот же принцип, из-за которого в облаках возникают молнии.

Корейский термоядерный реактор KSTAR установил новый рекорд. Источник фото: www.eurekalert.org

Термоядерная энергетика все еще далека от использования в промышленных масштабах, однако похоже, что время, когда это случится, уже не за горами. За последние несколько лет удалось установить несколько важных рекордов. Один из них совсем недавно был поставлен корейским реактором Кorea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR). В настоящее время он является одним из самых передовых реакторов в мире, несмотря на компактные размеры. В ходе последних испытаний, он обеспечивал устойчивую температуру термоядерного синтеза в течение почти минуты, а также показал способность удерживать чрезвычайно горячую плазму в течение более 100 секунд.

Температура в термоядерном реакторе

Как мы ранее уже рассказывали, термоядерный синтез это тот процесс, который происходит в звездах. Именно благодаря ему Солнце согревает нашу планету. Однако, чтобы воссоздать термоядерный синтез в земных условиях, температура плазмы должна быть гораздо выше, чем в звездах, что связано с отсутствием на Земле настолько сильной гравитации. Например, температура в термоядерных реакторах типа токмак, то есть в форме бублика, должна в семь раз превышать температуру в ядре Солнца, которая составляет 15 миллионов градусов. То есть плазма должна иметь температуру около 100 миллионов градусов.

KSTAR уже достигал этот порог в 2018 году, но такую температуру удалось удерживать только в течение 1,5 секунды. Впоследствии это время удавалось продлевать. Например, уже в 2021 году плазма сохраняла такую температуру в течение примерно 30 секунд. Но в какой-то момент команда уперлась в потолок возможностей реактора, в результате чего в него были внесены определенные технические изменения.

Реактор токмак имеет форму бублика. Источник фото: www.iflscience.com

После того, как инженеры Корейского института термоядерной энергетики (KFE) модернизировали термоядерный реактор, высокая температура сохраняется в течение гораздо более длительного времени.

Какая цель термоядерного реактора KSTAR

Как сообщают сами ученые, KSTAR теперь может выдерживать температуру в 100 миллионов градусов по Цельсию в течение 48 секунд, а также может сохранять горячую плазму в режиме высокого ограничения, или H-режиме, в течение 102 секунд. Однако цель еще не достигнута. Задача состоит в том, чтобы удерживать необходимую температуру в течение 300 секунд во время горения плазмы. Исследователи рассчитывают, что добиться этой цели удастся к концу 2026 году.

Чтобы добиться желаемого результата, ученые собираются последовательно повышать производительность устройств нагрева и управления током. Кроме того, они будут работать над повышением безопасности основных технологий.

Реактор ITER будет запущен в 2025 году Источник фото: Википедия

Следует отметить, что KSTAR, как и Joint European Torus (JET), который недавно побил другой рекорд, служат испытательными полигонами, позволяющими разрабатывать и совершенствовать технологию термоядерного синтеза. То есть они являются термоядерными-реакторами первопроходцами. Впоследствии же полученный опыт будет использован для строительства и эксплуатации более совершенных реакторов, таких как ITER и DEMO. Они уже будут полноразмерными прототипами промышленных термоядерных реакторов.

ИТЭР должен быть запущен уже в следующем году. Ученые ожидают, что он сможет генерировать в 10 раз больше энергии, чем будет затрачиваться на поддержание термоядерной реакции. А еще более совершенный реактор DEMO, который станет его преемником, будет генерировать в 25 раз больше энергии.

Надо сказать, что термоядерного реактора DEMO еще не существует, однако его строительство должно начаться в ближайшее время, так как вся документация должна быть подготовлена уже в нынешнем году.

Термоядерный синтез может сделать революцию в области энергетики

Как говорят корейские ученые, нынешнее исследование дает зеленый свет для разработки основных технологий, необходимых для термоядерного реактора DEMO. При этом они в настоящее время делаю все возможное, чтобы обеспечить безопасность основных технологий, необходимых для эксплуатации более совершенных и мощных реакторов.

Обязательно подпишитесь на наши каналы в Дзен и Telegram. Так вы всегда будете в курсе новых научных открытий!

Напоследок напомним, что в конце прошлого года был открыт термоядерный реактор JT-60SA. Это крупнейший в настоящее время термоядерный реактор, который является предшественником ITER. Если все эксперименты завершатся успешно, произойдет настоящая энергетическая революция, так как реакторы будут вырабатывать большое количество доступной и экологичной энергии.

Возможно, в нашей галактике есть цивилизация, обуздавшая энергию черных дыр

В 1969 году английский физик сэр Роджер Пенроуз впервые предположил, что из черной дыры можно извлечь бесконечную энергию. Ученый полагал, что только высокоразвитая инопланетная цивилизация сможет добыть энергию в эргосфере черной дыры внешнем слое ее горизонта событий, где, чтобы оставаться неподвижным, объект должен двигаться быстрее скорости света. Два года спустя другой физик по имени Яков Зельдович предположил, что теорию Пенроуза можно проверить с помощью эксперимента на Земле, а совсем недавно это удалось исследователям из университета Глазго. Ученые доказали, что способ получить энергию черной дыры действительно работает в реальной жизни с помощью эффекта Доплера и звуковых волн.

Эргосфера область пространства-времени вблизи черной дыры, расположенная между горизонтом событий и пределом статичности.

Точка невозврата

Пенроуз считал, что если поместить объект в эргосферу черной дыры, то в этой необычной области пространства он приобретет отрицательную энергию. Но чтобы это сработало, объект должен двигаться быстрее скорости света. Пенроуз представил себе механизм, который разделит предмет, упавший в черную дыру, на две части, причем одна часть упадет в дыру, а другая будет извлечена. Как поясняется в официальном пресс-релизе исследования на сайте университета Глазго, отдача, генерируемая этим процессом, приведет к тому, что извлеченная половина получит энергию от вращения черной дыры. Звучит все очень сложно (и это действительно так), вот почему в 1969 году британский физик пришел к выводу о том, что изобрести такие технологии под силу только высокотехнологичной цивилизации.

В основе работы, опубликованной в журнале Nature Physics, лежит идея предложенная Зельдовичем, согласно которой энергию можно получить с помощью «скрученных» световых волн, которые создают энергию, ударяясь о вращающийся металлический цилиндр, что происходит при помощи вращательного эффекта Доплера. Это значит, если излучающая (или поглощающая) фотон молекула вращается сама, то энергия излученного (или поглощенного) ею фотона может отличаться от энергии в неподвижном случае.

Еще больше увлекательных статей о тайнах Вселенной и удивительных открытиях в физике, читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен.

Черная дыра может обеспечить нашу планету бесконечной энергией

Однако исследователи из школы физики и астрономии университета Глазго решили «скрутить» вместо света звук. Все потому, что звуковые волны это источник гораздо более низких частот, и, следовательно, гораздо более практичны для демонстрации в лаборатории. В ходе работы физики разработали специальную установку, которая использует небольшое кольцо динамиков, завихряющих звуковые волны. Завихрение происходит так же, как должны были быть скручены волны света в теории Зельдевича.

Световые волны и эффект Доплера

Физики описывают свою работу следующим образом: скрученные звуковые волны были направлены к вращающемуся поглотителю звука из пенопластового диска. Микрофоны, расположенные в задней части диска, улавливали звук из динамиков, когда он проходил через диск. Это увеличивало скорость его вращения. Авторы исследования обнаружили, что благодаря необычному поведению эффекта Доплера, этот процесс вызвал явные изменения частоты и амплитуды звуковых волн.

Напомню, что согласно эффекту Доплера, высота звука автомобиля, направляющегося к вам, кажется нам выше, а удаляющегося ниже. Это происходит потому, что звуковые волны приходят к нам с большей частотой, когда машина приближается, но с меньшей, когда она проезжает мимо.

Постановка эксперимента.

Как рассказала изданию Big Think ведущий автор исследования Мэрион Кромб, аспирантка физико-астрономической школы университета Глазго, вращательный эффект Доплера ограничен круговым пространством. Это значит, что скрученные звуковые волны изменяют шаг, если измерять их с точки зрения вращающейся поверхности. Если поверхность вращается достаточно быстро, то звуковая частота может сделать чтото очень странное например, перейти от положительной частоты к отрицательной, при этом забирая энергию от вращения поверхности.

В общем и целом авторы новой работы смогли показать, что по мере увеличения скорости вращающегося диска высота звука продолжала падать до тех пор, пока не исчезала а затем возвращалась на 30% громче, чем раньше. Ученые называют услышанное во время эксперимента «экстраординарным», добавив, что «волны отрицательной частоты способны забирать часть энергии из вращающегося пенопластового диска, становясь при этом громче точно так же, как и предложил в 1971 году Зельдович.»

Вам будет интересно: Может ли галактическая цивилизация пережить конец Вселенной?

Конечно, трудно сказать, используют ли инопланетяне этот подход для получения энергии из черных дыр, но ученые намерены выяснить, распространяется ли данный эффект на электромагнитные волны и другие источники. И все же, в данный момент люди не в состоянии изобрести технологии, которые позволили бы нам заполучить бесконечную энергию черной дыры. Как думаете, в будущем у нас получится? Ответ будем ждать в нашем Telegram-чате.

Отказ от одного из источников энергии может спасти миллионы жизней

В 2017 году эксперты из Европейского агентства по окружающей среде (ЕЕА) пришли к выводу, что из-за загрязнения воздуха в Европе ежегодно умирает более 500 000 человек. В глобальном масштабе количество жертв плохой экологии шокирует еще больше, поэтому власти многих стран пытаются исправить ситуацию. На данный момент правительства пытаются регулировать уровень выбрасываемых отходов из заводов и пересадить людей на электрический транспорт. Но этого мало, потому что источников загрязнения воздуха гораздо больше. Недавно китайские ученые выяснили, что отказавшись всего лишь от одной распространенной технологии, в перспективе можно спасти жизни около 12 миллионов человек. Может, у вас уже есть догадки, о чем идет речь?

Вредность тепловых электростанций

Как бы банально это ни звучало, речь идет об угольных электростанциях. В результате сжигания угля на ТЭЦ, в воздух выделяется много вредных веществ. К ним относится не только углекислый газ, но и оксид азота, бензапирен, диоксид серы и так далее. Помимо газов, в в окружающую среду попадают и твердые частицы вроде сажи и неорганической пыли.

Ученые предлагают как можно быстрее отказаться от угольных электростанций

По данным научного издания Science Alert, в период с 2010 по 2018 год из-за загрязнения воздуха ежегодно умирало по 800 000 человек. Вопреки информации от агентства ЕЕА, большинством жертв являлись не европейцы, а жители стран с низким уровнем дохода: Индия, Африка и так далее. Именно в этих странах находятся самые малоэффективные электростанции, выбросы из которых никак не регулируются. Если учесть, что спрос на энергию в этих местах постоянно растет, в будущем смертей от плохой экологии может стать в разы больше.

Одна из африканских угольных электростанций

По прогнозам, при нынешних темпах в одной только Индии количество вредных выбросов к 2050 году может возрасти в 4 раза.

Как улучшить экологию на Земле?

Сегодня даже самые амбициозные проекты не предполагают глобальной очистки воздуха раньше второй половины XXI века. Это значит, что примерно до 2050 года на нашей планете из-за плохой экологии будут погибать миллионы человек. Авторы новой научной работы, результаты которой были опубликованы в журнале Nature Climate Change, предлагают предотвратить смерти путем отключения или регулирования крупных электростанций. По данным Global Power Emissions Database, самые опасные для окружающей среды электростанции расположены на Ближнем Востоке, Индии и Африке.

Самые опасные угольные электростанции расположены в расположены на Ближнем Востоке, в Индии и Африке

По мнению авторов научной работы, все эти электростанции можно вывести из эксплуатации или хотя бы начать регулировать количество выбросов. В первом случае, уже к 2030-м годам можно будет спасти жизни около 12 миллионов людей (если учитывать, что в последнее десятилетие ежегодно погибало 800 000 людей). А если просто ввести ограничения по количеству отходов или же установить мощные фильтры, можно будет спасти примерно 6 миллионов жизней. Так, по крайней мере, говорят авторы исследования.

Непроглядный смог в больших городах это уже привычное явление

Больше всего пользы получат жители Индии и Африки, потому что именно там частота смертей из-за последствий загрязнения воздуха выше всего.

Почему закрывают угольные электростанции?

Некоторые страны уже начали отказываться от угольных электростанций. Например, в 2016 году правительство Великобритании дало приказ на закрытие всех угольных электростанций уже к 2025 году. Причиной для принятия такого решение была не только забота об окружающей среде. Дело в том, что такие источники энергии становятся все дороже и не выгоднее, поэтому инвесторы все чаще смотрят в сторону возобновляемых источников энергии. Часть электричества в Великобритании уже вырабатывается на ветряных станциях, поэтому власти больше обращают внимание именно на них.

Самая крупная ветряная электростанция расположена в Великобритании

Читайте также: Загрязнение воздуха причина роста преступности

Вред ветряных генераторов

Тем временем некоторые люди считают, что ветряные генераторы могут вредить здоровью. Недавно супружеская пара из Франции смогла доказать, что установленная недалеко от их дома ветряная электростанция плохо повлияла на их самочувствие. Победив в суде, пара получила от владельцев станции компенсацию в размере 110 тысяч евро. Чтобы предотвратить наплыв судебных исков на владельцев таких станций с целью заработать денег, адвокаты предупредили, что доказать вред от генераторов очень сложно. О том, как это удалось сделать французской паре, можете почитать по ссылке.

Ссылки на интересные статьи, смешные мемы и много другой интересной информации можно найти на нашем телеграм-канале. Подпишитесь!

Что вы думаете о планах ученых по спасению людей от грязного воздуха? Пишите в комментариях.

Такие пейзажи выглядят очень масштабно.

По мере своего развития человечество потребляет все больше энергии. Примерно 50 лет назад электричество нужно было в основном для работы холодильника, телевизора и лампочки. Пускай сейчас они стали потреблять намного меньше, а лампы накаливания и вовсе заменили на светодиоды, но это не означает, что мы победили энергетический голод. У нас появилось очень много других потребителей. Смартфоны, компьютеры, планшеты, игровые приставки, наконец, электромобили Все это не просто требует энергию, но и намекает нам на то, что ее должно становиться все больше и больше. Ее рост должен идти чуть ли не по экспоненте. Кто же будет давать нам эту энергию? Есть варианты.

Какие бывают источники энергии

Источников энергии существует множество. Самыми интересными, наверное, являются солнце и ветер. Вроде ничего не происходит, а электричество вырабатывается. Самые технологичные способы получения — это без сомнения атомная энергетика и токамаки, которые еще пока строятся и рано говорить об их промышленном запуске.

Есть и более экстравагантные способы получения энергии. Например, энергия Земли, о которой я подробно рассказывал ранее. Есть даже станции, которые вырабатывают энергию из приливов. Тоже своеобразный, но иногда действенный способ.

Сочетание приведенных выше технологий позволяет поставить источник энергии почти в любой точке мира. Если что, то можно даже подогнать плавучую атомную станцию, которая обеспечит энергией небольшой город на 60-100 тысяч жителей.

Первая в мире плавучая атомная станция «Академик Ломоносов».

Это все хорошо, но есть и более проверенные способы получения энергии, которые требуют мало затрат, но им надо обеспечивать много топлива и они не очень-то экологичны. Для выработки электричества они используют ископаемое топливо, которое, кроме прочего, может и закончиться, но пока его хватает.

Аналог солнечной батареи, или как получить энергию из тени

Чем ТЭС отличается от ТЭЦ

Сначала надо разобраться с формулировками. Многие не понимаю, чем ТЭС отличается от ТЭЦ, и почему часто один и то же объект называют обеими этими аббревиатурами.

На самом деле это действительно примерно одно и то же. Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) является разновидностью теплоэлектростанции (ТЭС). В отличии от второй, первая вырабатывает не только электричество, а еще и тепло для отопления близлежащих домов.

60% энергии в мире добывается за счет тепловых электростанций. В том числе и та, от которой заряжается Tesla и прочие электромобили. Вот такая экологичность получается.

ТЭЦ более универсальны, но когда с отоплением в домах все нормально, строятся простые ТЭС, но часто они могут быть преобразованы в ТЭЦ строительством пары дополнительных блоков и прокладкой инфраструктуры в виде труб.

Как работает тепловая электростанция

В основе работы тепловой электростанции лежат свойства пара, которыми он обладает. Вода, превращенная в пар, несет в себе большое количество энергии. Именно эту энергию направляют на вращение турбин, которые должны вырабатывать электричество.

Как правило, на тепловых электростанциях в качестве топлива используется уголь. Выбор этого топлива очень логичен, ведь именно угля на нашей планете еще очень и очень много. В отличии от нефти и газа, которых пока хватает, но уже маячит перспектива истощения их запасов.

Калининградская ТЭЦ.

Выше я сказал, что 60 процентов получаемой в мире энергии вырабатывается ТЭС. Если говорить о станциях, которые работают на угле, их доля достигает примерно 25 процентов. Это лишний раз подтверждает, что угля у нас много.

Для работы станции его заранее измельчают. Это может делаться в рамках станционного комплекса, но проще это сделать где-то в другом месте.

Можно ли добыть энергию из дождя?

Измельченный уголь попадает на станцию на начальном этапе производства энергии. При его сжигании разогревается котел, в который и попадает вода. Температура котла может меняться, но его главной задачей является максимальный нагрев пара. Сам пар получается из воды, которая так же поступает на станцию.

Когда вода нагревается в котле, она в виде пара попадает на отдельный блок генератора, где под большим давлением раскручивает турбины. Именно эти турбины и вырабатывают энергию.

Примерно так выглядят принцип работы тепловых электростанций.

Казалось бы, что на этом надо заканчивать, заправлять в котлы новый уголь и подливать воду, но не все так просто. На этапе турбины у потерявшего свою силу и остывшего пара есть два пути. Первый — в циклическую систему повторного использования, второй — в магистраль теплоснабжения. Нагревать воду для отопления отдельно нет смысла. Куда проще отобрать ее после того, как она приняла участие в выработке электричества. Так получается намного эффективнее.

Остывшая вода попадает в градирни, где охлаждается и очищается от примесей серы и других веществ, которыми она насытилась. Охлаждение может показаться нелогичным, ведь это оборотная вода и ее все равно надо будет снова нагревать, но технологически охлаждение очень оправдано, ведь какое-то оборудование просто не может работать с горячей водой.

Принцип работы градирни.

Несмотря на работу электростанций в замкнутом цикле с точки зрения движения воды, она все равно подается со стороны. Связано это с тем, что при охлаждении она выходит из градирни в виде пара и ее объем надо восстанавливать.

После этого вода или проходит через системы предварительного подогрева, или сразу поступает в котлы. Примерно так и выглядит схема работы тепловой электростанции. Есть, конечно, тонкости вроде резервуаров, отстойников, каналов, змеевиков и прочего оборудования, но оно разнится от станции к станции и останавливаться на нем подробно не стоит. Такое оборудование не влияет на принцип работы электростанции, который я описал.

Так выглядит турбина, когда она открыта и находится на обслуживании.

Есть и другие электростанции, которые работают на мазуте, газе и других видах горючих материалов, извлекаемых из недр планеты, но принцип их работы примерно один и тот же — горячий водяной пар крутит турбину, а топливо используется для получения этого пара.

Самая мощная электростанция в мире

Рассказ о принципе работы ТЭС был бы не полным без упоминания о рекордах. Мы же их все так любим, верно?

Самой мощной тепловой электростанцией в мире является китайская ТЭС, получившая название Tuoketuo. Ее мощность составляет 6 600 МВт и состоит она из пяти аналогичных по мощности энергоблоков. Для того, чтобы разместить все это, потребовалось выделить под нее площадь размером 2,5 квадратных километра.

ТЭЦ Tuoketuo.

Если цифра 6 600 МВт вам не о чем не говорит, то это мощнее, чем Запорожская атомная станция (Украина). Всего же, если включить Tuoketuo в рейтинг самых мощных атомных станций (забыв, что она тепловая), она займет почетное третье место. Вот такая мощь.

Принцип работы атомных станций я подробно описывал в этой статье. Если коротко - там тоже используется пар.

Следом за Tuoketuo в рейтинге самых мощных тепловых станций идет Тайчжунская ТЭС в Китае (5 824 МВт). С третьего по пятое места расположились Сургутская ГРЭС-2 в России (5 597 МВт), Белхатувская ТЭС в Польше (5 354 МВт) и Futtsu CCGT Power Plant в Японии (5 040 МВт).

Когда появилась первая тепловая электростанция

Энергию пара начали использовать уже давно. Одни паровозы и паровые котлы чего стоили. Кстати, в паровозах именно пар является основным элементом. По сути, это просто большая кастрюля, в которой кипит вода и вырабатывает пар для работы поршневого механизма.

Пар можно создать и дома, но на ТЭЦ он в тысячи раз мощнее.

Первая в мире тепловая электростанция была построена в 1882 году в Нью-Йорке. Место для нее нашли на Перл-Стрит (Манхэттен). Спустя год появилась первая в России подобная станция. Она была построена в Санкт-Петербурге.

Раз вы дочитали до этого места, то статья показалась вам интересной. Еще больше хороших статей вы сможете найти в нашем Telegram-канале.

С тех пор они росли, как грибы после дождя. При относительной простоте и экономичности такие сооружения вырабатывают много энергии. Пусть она не так экологична, как солнечная или ветровая, но именно ТЭЦ будут существовать до тех пор, пока не сгорит последняя тонна угля. Надеюсь, к этому времени уже появятся достойные альтернативы, но пока их не так много.

Солнечные панели позволяют сделать электричество чуть ли не бесплатным.

Солнце есть и будет всегда! Возможно, это слишком смелое заявление, но это действительно так. По крайней мере, с точки зрения человечества. Пусть оно и взорвется через сколько-то там миллионов лет, но к тому времени мы уже покинем эту планету или сами, или в виде кучки пепла, которую развеет в космосе очередной огромный камень, налетевший на наш голубой шарик. Именно из-за такой стабильности Солнца его можно и нужно использовать для получения энергии. Люди уже давно научились это делать и сейчас продолжают совершенствовать технологии солнечной энергетики. Но как же работают солнечные панели, батареи и вообще, как можно превратить свет в электричество внутри розетки?

Когда появились солнечные батареи

Солнечные батареи были изобретены достаточно давно. Впервые эффект преобразования света в электричество был обнаружен Александром Эдмоном Беккерелем в 1842 году. Для создания первых прототипов потребовалось почти сто лет.

В 1948 году, а именно 25 марта, итальянский фотохимик Джакомо Луиджи Чемичан смог сделать то, что мы теперь используем и развиваем. Спустя 10 лет в 1958 году технология впервые была опробована в космосе в качестве элемента питания американского спутника, названного Авангард-1. Спутник был запущен 17 марта, а уже 15 мая того же года это достижение повторили в СССР (аппарат Спутник-3). То есть технологи начала массово применяться в разных странах почти одновременно.

Использование солнечных панелей в космосе — обычная практика.

Подобные конструкции применяются в космосе до сих пор, как важный источник энергии. А еще их используют на Земле для обеспечения энергией домов и даже целых городов. А еще их начали встраивать в гражданские электромобили для обеспечения большей автономности.

Как работают солнечные панели

Стоит немного уточнить, что понятие солнечная батарея не очень правильное. Точнее правильное, но не имеющее отношение к тем системам питания, о которых мы говорим. Батарея там обычная, но получает энергию от солнечных панелей, которые преобразуют в электричество свет солнца.

Есть и еще одна энергия будущего - токамак. Просто о термоядерном реакторе, которого пока нет.

В основе солнечной панели лежат фотоэлектрические ячейки, которые помещены внутрь общей рамы. Для создания таких ячеек чаще всего используется кремний, но возможно использование и других полупроводников.

Энергия вырабатывается в тот момент, когда на полупроводник попадают солнечные лучи и нагревают его. В результате этого внутри полупроводника высвобождаются электроны. Под действием электрического поля электроны начинают двигаться более упорядоченно, что и приводит к появлению электрического тока.

Примерно так выглядит солнечная панель.

Для того, чтобы получить электричество, надо подключить контакты к обеим сторонам фотоэлемента. В результате этого он начнет питать электричеством подключенный потребитель или просто заряжать батарею, которая потом будет отдавать электричество в сеть, когда это понадобится.

Tesla может сделать электрическую маршрутку на базе Model 3

Основной упор на кремний делается из-за его кристаллических особенностей. Впрочем, в чистом виде кремний сам по себе является плохим проводником и для изменения свойств к нему делается крайне малое количество примесей, которые улучшают его проводимость. В основном в число примесей входит фосфор.

Как полупроводники вырабатывают электричество?

Полупроводник является материалом, в атомах которого либо есть лишние электроны (n-тип), либо их не хватает (p-тип). То есть полупроводник состоит из двух слоев с разной проводимостью.

В качестве катода в такой схеме используется n-слой. Анодом является p-слой. То есть электроны из первого слоя могут переходить во второй. Переход происходит за счет выбивания электронов фотонами света. Один фотон выбивает один электрон. После этого они, проходя через аккумулятор, попадают обратно в n-слой и все идет по кругу.

Когда энергия выработана, все начинается по кругу, а свет всегда горит.

В современных солнечных панелях в качестве полупроводника используется кремний, а начиналось все с селена. Селен показал крайне низкий КПД — не более одного процента — и ему сразу стали искать замену. Сейчас кремний в целом удовлетворяет требования промышленности, но есть у него и один существенный минус.

Как связаны коронавирус, солнечные панели и загрязнение воздуха?

Обработка и очистка кремния для приведения его к тому виду, в котором его можно будет использовать, является достаточно затратной процедурой. Чтобы снизить стоимость производства, проводят эксперименты с его альтернативами — медью, индием, галием и кадмием.

Эффективность солнечных панелей

Есть у кремния еще один минус, который не так существенен, как стоимость, но с которым тоже надо бороться. Дело в том, что кремний очень сильно отражает свет и из-за этого элемент вырабатывает меньше электричества.

Даже повесив столько панелей, все равно надо обеспечивать их нормальную работу. В том числе бороться с отражением света.

Как солнечный свет влияет на продуктивность человека?

Для того, чтобы уменьшить такие потери, фотоэлементы покрывают специальным антибликовым покрытием. Кроме такого слоя, надо использовать и защитный слой, который позволит элементу быть более долговечным и противостоять не только дождю и пыли, но даже падающим веткам небольшого размера. При установке на крыше дома это очень актуально.

Солнце -сила! Ее надо использовать!

Несмотря на общую удовлетворенность технологией и постоянную борьбу за улучшение показателей, современным солнечным панелям все равно есть куда стремиться. На данный момент массово производятся панели, которые перерабатывают до 20 процентов попадающего на них света. Но есть и более современные панели, которые пока доводятся до ума — они могут перерабатывать до 40 процентов света.

А вообще, солнечная энергетика это круто! И помните, даже при таком «пАлящем» солнце система будет работать.

Заметили, что атомные станции всегда фотографируют в ясную погоду. Наверное, чтобы она не выглядела такой устрашающей.

Несколько дней назад президент Белоруссии Александр Лукашенко поучаствовал в церемонии торжественного ввода в эксплуатацию новой атомной электростанции, которая должна очень сильно помочь в обеспечении республики электроэнергией. Как говорится, не прошло и , как работу станции пришлось экстренно останавливать. Виной тому оказался взрыв оборудования, которое в том числе отвечает за безопасность работы объекта. Проблема не могла остаться без внимания, ведь у нас еще свежи в памяти Чернобыль и Фукусима, оставившие свой мрачный след не только в прошлом, но и в будущем. Одно то, что станция находится в самом центре Европы, откуда рукой подать до многих крупных столиц, включая Москву, уже заставляет насторожиться и мысленно попросить руководство БелАЭС не запускать ее заново. Давайте разберемся, что там произошло и настолько это опасно для окружающих.

Что случилось на белорусской атомной станции

Согласно информации, которая появилась в Сети, проблемы на атомной станции начались еще в воскресенье — на следующий день после запуска оборудования. Широкой огласки эта информация не получила, но станция перестала вырабатывать мощность.

Как работает АЭС? Опасны ли атомные станции?

В момент аварии система находилась в рабочем состоянии, но не использовалась на полную мощность. На первых этапах проводятся различные проверки в некоторых режимах работы, часто близких к критическим. В этот момент и произошло то, что наделало так много шума, что даже правительство Литвы обратилось к руководству страны, выразив свои опасения по поводу происходящего. Заявление опубликовано на сайте правительства прибалтийской страны.

Строительство атомной станции было долгим. Теперь придется ее долго ремонтировать.

Взрыв на АЭС в Белоруссии

Как бы страшно это не прозвучало, но на атомной станции произошел взрыв. Взорвались несколько трансформаторов напряжения. Это оборудование предназначено для измерения напряжения в силовых электрических цепях. Трансформаторы были установлены на одном из агрегатов, связанных c генератором первого энергоблока.

Специалисты, в том числе независимые, утверждают, что формально ничего страшного не произошло и ситуацию, хоть и нельзя считать штатной, но и к критическим она не относится. Правда, все в один голос отмечают, что проверка остального оборудования, выяснение причин поломки и устранение неисправности займет много времени.

Как захоранивают ядерное топливо, и как долго оно опасно

Успокоить нас должны слова экспертов, которые говорят о том, что такая нештатная ситуация не способна привести к утечке радиации. Если они лукавят, ошибаются или проблема сложнее, чем нам сказали, совсем скоро должна появиться информация об изменении радиационного фона в некоторых регионах. Мы будем пристально следить за этим и в случае выявления повышения фона, обязательно расскажем об этом в нашем Telegram-канале.

Кто виноват в аварии на атомной станции в Белоруссии

На данный момент основным виновником происшедшего считается производитель вышедшего из строя оборудования, хотя по результатам расследования могут быть выявлены и другие причастные к инциденту.

Атомная станция — масштабное сооружение.

По словам источников, знакомых с ситуацией, производителю взорвавшихся трансформаторов уже направлена претензия. Он должен будет принят участие в расследовании происшествия и компенсировать расходы, связанные с устранением его последствий.

Больше информации появится, когда будут опубликованы первые результаты этого расследования. Пока же, по некоторой информации, работа станции в некоторых тестовых режимах продолжается.

Насколько авария в Чернобыле была страшнее других аварий на АЭС?

Кто построил БелАЭС

Строительство атомной электростанции в Белоруссии является по-настоящему международным проектом. В ее создании принимала участие команда специалистов из России, Белоруссии и Украины. Основной рабочей силой на станции являются также представители этих стран, число которых достигает 2500 человек.

Строительство станции выглядело очень эпично. Хотя, ранее была информация, что оборудование реактора во время установки уронили, но это не привело к его повреждению.

Генеральным подрядчиком строительства станции выступает госкорпорация Росатом. Всего в составе БелАЭС планируется работа двух реакторов ВВЭР-1200 суммарной мощностью 2400 МВт. Они должны обеспечить энергией значительную часть энергосистемы Белоруссии.

По расчетам годовая выработка энергии БелАЭС будет составлять 18 миллиардов кВт.ч. Для выработки такого же количества энергии станции, работающей на природном газе, потребовалось бы 4,5 миллиарда кубометров топлива в год. Такой переход позволит республике сэкономить до 500 миллионов долларов

Ранее по этому проекту госкорпорацией Росатом уже были построены три энергоблока такого же типа. Они уже несколько лет успешно работают в составе Нововоронежской АЭС и Ленинградской АЭС. Правда, стоит отметить, что ранее сообщалось об аналогичном происшествии на последней. К серьезным последствиям это не привело.

Где в Белорусии атомная станция

БелАЭС была построена около города Островец Гродненской области. Изначально планировалось ввести ее в эксплуатацию 7 ноября 2020 года. На этот день и была намечена торжественная церемония запуска. При этом в энергетическую систему Белоруссии станцию включили еще 3 ноября.

Естественно, в открытии станции принимал участие президент республики.

По расчетам станция должны проработать 60 лет, после чего регламентные работы смогут увеличить срок ее службы до 100 лет. Это делает проект рентабельным, хоть и не самым безопасным источником энергии.

Разработан новый способ зарядки носимых устройств. Остается надеяться, что он рабочий

По данным исследовательской компании Gartner, в 2017 году в мире было продано 140 миллионов носимых устройств. В своем отчете специалисты организации учитывали только умные часы , но ведь помимо них также есть медицинские устройства вроде патчей для слежения за сердечным ритмом, слуховых аппаратов и так далее. Главным минусом потребительской и медицинской техники такого рода является необходимость в частой подзарядке. А все потому, что в небольшие устройства невозможно впихнуть огромные аккумуляторы из-за этого от одного заряда устройства работают всего лишь по паре дней. Недавно группа ученых из Сингапура разработала способ зарядки носимых устройств без использования проводов. Если вкратце, по их идее, заряжать часы и браслеты можно будет при помощи смартфона по беспроводной связи. Звучит как что-то фантастическое, поэтому давайте разберемся, как такое возможно?

Зарядка носимых устройств

На самом деле, длительность работы устройств от одного заряда зависит от их размеров и списка выполняемых функций. Например, умные часы Apple Watch с постоянно включенным дисплеем, показом уведомлений и слежением за состоянием здоровья на одном заряде могут проработать до 14 дней. А вот фитнес-браслеты с небольшим дисплеем и ограниченным перечнем возможностей способны держаться даже целый месяц. В случае с потребительской техникой для ношения на руках особых проблем с зарядкой нет после работы часы можно снять и спокойно подсоединить к розетке.

Длительность автономной работы Apple Watch может достигать 14 дней

Но что делать владельцам медицинской электроники? Ведь если у пациента больницы есть устройство для слежения за сердцем, на время подзарядки мониторинг явно придется остановить. Маловероятно, но все же во время этой паузы в сердце могут возникнуть опасные изменения. Вот бы было хорошо, если такие устройства могли восполнять запас энергии за счет лежащего в кармане смартфона, причем безо всяких проводов? Кажется, в будущем такая технология наконец-то будет создана.

Слуховые аппараты и другие медицинские устройства тоже нуждаются в подзарядке

Зарядка умных часов по воздуху

По данным портала SlashGear, ученым из Национального университета Сингапура удалось совершить настоящий прорыв в области носимой электроники. Они разработали технологию, которая позволяет смартфону или другому имеющемуся при человеке устройству с большим аккумулятором делиться энергией с умными часами, фитнес-браслетами и другой носимой электроникой. К большому сожалению, исследователи смогли опубликовать только одну фотографию с устройством для беспроводной зарядки. Они вкратце объяснили, как все это работает.

Единственная фотография изобретения Сингапурских ученых

Если говорить в общих чертах, разработанная система состоит из передатчика и приемников. Передатчик необходимо закрепить на одном из носимых устройств, например, на фитнес-трекере. А приемники можно расположить в разных частях тела логично предполагать, что лучше выбирать места поближе к карманам. На нашем примере браслет будет заряжаться от смартфона путем процесса, именуемого как передача энергии через тело. Опять же к большому сожалению, принципы работы этого процесса объяснены не были.

Читайте также: В США научились быстро заменять аккумуляторы электромобилей

Как работает зарядка по воздуху?

Есть некоторая доля вероятности, что упомянутый выше процесс работает почти так же, как зарядка по воздуху от компании Xiaomi. Технология Mi Air Charge была представлена в начале 2021 года и ее суть заключается в зарядке устройств без использования кабелей и даже док-станций. В эту систему так же входит нечто вроде передатчика это коробка, которая формирует луч для отправки миллиметровых волн на требующее зарядки устройство. Эти волны превращаются в электрическую энергию, которые и питают аккумулятор. Для определения местоположения смартфона используются 5 антенн. Для передачи волн используются дополнительные 144 антенны.

Демонстрация работы Mi Air Charge

Справедливости ради стоит отметить, что принципы работы обеих технологий описываются очень туманно. К тому же, сингапурские ученые называют приемником устройство для передачи энергии, а передатчиком компонент для приема. По крайней мере, именно такие термины используются в зарубежных СМИ и какова правда понять сложно. Но на самом деле для простых людей принципы работы технологий совершенно не важны, потому что для них главное, чтобы она просто выполняла свои функции.

Если вам интересны новости науки и техники, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете статьи, которые не были опубликованы на сайте!

Если упомянутая выше технология действительно создана, хорошо работает и скоро начнет использоваться в носимой электронике, будет очень круто. По сути, мы сможем просто заряжать смартфон, а маленькие устройства вроде часов будут заимствовать энергию у него. Главное, чтобы к моменту популяризации технологии, смартфоны стали хотя бы немного более автономными.

Вулкан Крабла в Исландии

Вулкан Крабла является одним из самых красивых природных чудес Исландии. Его высота равна 800 метрам, а в кратере находится озеро с бирюзовой водой, клубами дыма и сернистыми пузырями. В 2024 году ученые планируют пробурить в нем отверстие глубиной в 2 километра, чтобы построить вулканическую обсерваторию Krafla Magma Testbed (KMT). Ожидается, что она позволит тщательно изучить свойства магмы расплавленной массы под твердой земной корой. Дело в том, что до сих пор ученые знали только о характеристиках вулканической лавы, которая является той же магмой, но лишенной газов. Полученные в ходе изучения магмы знания могут дать ответы на многие интересующие ученых вопросы. Например, они наконец-то смогут рассказать новые подробности об истории возникновения материков. Давайте же выясним, как именно родилась идея проекта? Это произошло случайно, в результате аварии на электростанции.

Особенности вулкана Крабла

Вулкан Крабла образовался примерно 20 миллионов лет назад. Он располагается в северной части Исландии, в 15 километрах от озера Миватн, и возвышается на 818 метров. Вулкан можно разделить на две части. Первой является кратер Вити, внутри которого и находится бирюзовое озеро. Вторая область это геотермальная зона Наумафьядль, в которой находятся грязевые вулканы. В свое время вулкан уничтожил три фермы в деревне Рейкьяглид, но все обошлось без жертв. Последний раз вулкан активничал в период с 1975 по 1984 год. В ходе изучения извержений ученые узнали, что под вулканом находится большая магматическая камера.

Кратер Вити с бирюзовым озером

Геотермальная электростанция в Исландии

В 1978 году у вулкана была построена геотермальная электростанция Крюфлустюд. Как можно понять из названия, она вырабатывает электричество из тепловой энергии, которая имеется под Краблом. В 2009 году инженеры пытались расширить станцию при помощи буровой установки и на глубине 2,1 километра случайно попали в тот самый карман с магмой, раскаленной до 900 градусов Цельсия. Обычно магма находится на глубине от 4,1 километра, поэтому рабочие удивились своей находке. Во время инцидента из недр Земли вырвался пар, нагретый до 450 градусов Цельсия это рекордный показатель.

Фото происшествия 2009 года

Ученые готовятся к изучению магмы

Ученые быстро смекнули, что вулкан Крабла это отличное место для изучения магмы. В 2014 году они решили построить обсерваторию Krafla Magma Testbed и долгое время вынашивали идею. По данным издания Science Alert, начало бурения скважины запланировано на 2024 год, на это выделено 100 миллионов долларов. К проекту привлечены инженеры из 38 разных институтов и компании из 11 стран.

Мы никогда ранее не встречали подземную магму, за исключением случайных находок во время бурения в вулканах на Гавайях и в Кении, отметил итальянский вулканолог Паоло Папале (Paolo Papale).

По его словам, в ходе изучения магмы они смогут узнать много интересного об истории формирования материков и их движении. Также полученные данные дадут понять многое о вулканах и улучшить предсказание грядущих извержений. При этом, самое главное это то, что до сих пор люди действительно не имели дела с магмой при извержении вулканов люди видят только лаву. На данный момент ученым известно, что в магме содержатся практически все известные химические элементы, среди которых особое место занимают кремний, алюминий, железо, кальций и магний. В его составе также много летучих компонентов вроде оксидов углерода, сероводорода и так далее. При остывании магма превращается в магматические горные породы.

Скоро ученые наконец-то смогут изучить свойства магмы

Читайте также: 10 самых странных отверстий на поверхности Земли

Скважина позволит добывать больше энергии

Свою выгоду получит и энергетическая компания Ландсвиркьюн, которая владеет электростанцией. Благодаря наличию скважины, которая идет напрямую к карману с магмой, вырабатываемая на ней энергия будет мощнее в 5-10 раз, чем на остальных восемнадцати скважинах. По словам главы отдела по управлению ресурсами Вордиса Эйриксдоттира (Vordis Eiriksdottir), компания очень надеется, что в ходе строительства обсерватории будет изобретена новая технология бурения глубоких скважин. Это позволит им вырабатывать больше электроэнергии, чем раньше.

Если хотите обсудить новости высоких технологий, вступайте в наш Telegram-чат. Будем вам рады!

Геофизик Джон Эйчелбергер (John Eichelberger) отметил, что бурение скважины может спровоцировать извержение вулкана. Это веский повод для беспокойств, но ученый сравнил будущий проект с тыканьем слона иглой. То есть, ничего страшного произойти не должно.

Такая электростанция просто поражает воображение.

Выработка электричества — одна из самых важных задач в последнее время. Смартфоны, домашняя техника, портативный электротранспорт, электромобили и другие потребители требуют постоянного роста выработки электроэнергии. Традиционные ископаемые источники (нефть, газ) постепенно истощаются и через несколько десятков лет закончатся полностью. Да и пользоваться ими в современном мире как-то неправильно. Массовый переход на возобновляемые источники электроэнергии продвигается недостаточно быстро, хотя и набирает обороты. Мы часто рассматриваем необычные методы получения электричества, но есть и совсем непривычные, про которые мало кто знает. А если кто-то и знает об их существовании, то не знает, как они работают. Например, как горит свеча, которая никогда не погаснет? Сейчас расскажу об этом. Это действительно эпичное сооружение.

Самая крутая солнечная электростанция

Gemasolar первая в мире солнечная электростанция коммерческого масштаба с центральным башенным приемником. Это также первая солнечная электростанция в мире, использующая технологию накопления тепла расплавленной соли. Она расположена в городе Фуэнтес-де-Андалусия в провинции Севилья в Испании. Ее установленная мощность составляет 19,9 МВт. Это сопоставимо с тем уровнем энергии, который добывается на атомной электростанции.

Небольшая электростанция концентрированной солнечной энергии (CSP) была введена в эксплуатацию в апреле 2011 года. Ее официальное открытие состоялось в октябре 2011 года. Комплекс принадлежит Torresol Energy Investments, совместному предприятию базирующейся в Абу-Даби компании Masdar (40%) и занимающейся возобновляемыми источниками энергии, и испанской инженерной компании Sener (60%).

Когда умрет наше Солнце?

Сколько энергии вырабатывает Gemasolar

Годовой объем производства энергии составляет 110 ГВт-ч. Этого достаточно для обеспечения экологически чистой энергией 25 000 домов. В результате развертывания этого комплекса и с учетом количества вырабатываемой энергии, получается сократить количество выбросов углекислого газа примерно на 30 000 тонн в год.

Так Gemasolar выглядит из космоса

Естественно, такой объект не может быть дешевым, и его строительство обошлось в 171 миллион евро. Финансирование производилось из разных источников. Среди инвесторов были Европейский инвестиционный банк, Banco Popular и Banesto ICO.

Как устроена солнечная электростанция

Электростанция Gemasolar состоит из ресивера центральной башни, поля гелиостата и системы накопления тепла из расплавленной соли. Солнечное поле создается путем установки 2650 гелиостатов (больших отражающих панелей) на 185 гектарах земли.

Гелиостаты изготовлены из стальных штампованных поверхностей площадью около 40 квадратных метров каждая. Они установлены массивом вокруг башни центрального приемника высотой 140 м.

Как работают солнечные батареи.

Система хранения расплавленной соли — предмет отдельной гордости создателей этой электростанции. Она включает в себя холодный и горячий резервуары для хранения соли, в которых она может храниться в течение 15 часов. Резервуары изготовлены из стали и соединены с центральной башней.

На эту башню концентрируется свет, отраженный панелями.

Температура расплавленной соли в резервуарах холодного хранения составляет примерно 290-300C. Соли при температуре 565C хранятся в горячих резервуарах. Резервуары имеют диаметр до 23 м и высоту до 14 м.

На центральную башню поступает концентрированное солнечное излучение, отраженное гелиостатами. Зеркала увеличивают силу излучения в 1000 раз и отражают его на центральный приемник. Гелиостаты соединены сетью из 26 колец. Для управления каждый из них имеет свой двигатель. Те, в свою очередь, запрограммированы так, чтобы солнечные лучи в течение всего дня отражались на башню и нагревали ее.

Центральный ресивер в верхней части башни наполнен холодной солью, которая нагревается за счет излучения, отраженного гелиостатами. В результате соль становится жидкой из-за высокой температуры. В жидком виде она подается в горячий накопительный бак и далее в теплообменник. В результате жидкая соль конденсируется с образованием пара, который приводит в действие турбину для выработки электроэнергии.

Как Земля может служить источником неисчерпаемой энергии.

Может ли солнечная электростанция работать ночью

Резервуар для хранения расплава позволяет избежать потерь избыточного тепла. Оно используется для выработки электроэнергии в те моменты, когда солнечного тепла и излучения недостаточно или оно недоступно. Например, в пасмурную погоду или ночью.

На строительство этой электростанции потребовалось примерно два года, а начато оно было в феврале 2009 года. В апреле 2011 года объект был подключен к электрической сети.

Одного зеркала достаточно, чтобы зажечь бумагу, а на что способны такие панели, даже сложно представить.

Кто построил самую Gemasolar

При строительстве использовалось оборудование самых разных производителей. Так, Foster Wheeler отвечала за проектирование и поставку парогенератора мощностью 17 МВт для центральной башни, компания Emypro совместно с Outokumpu изготовила стальные резервуары горячего и холодного хранения, Nord Drivesystems поставила 5300 мотор-редукторов для гелиостатов, а сеть связи была построена компаниями Schneider Electric и Hirschmann Electronics.

Астрономы утверждают, что у Солнца кризис среднего возраста. Но что это значит?

Благодаря продуманной технологии и использованию самых передовых на момент строительства разработок, получилось достигнуть 1,5-3 кратной прибавки производительности по сравнению с традиционными возобновляемыми источниками энергии.

Многие источники энергии работают только в определенное время. Например, приливным электростанциям нужно движение воды, ветрякам нужен ветер, а солнечные панели работают только днем и требовательны к ясной погоде.

Даже с такими продуманными сооружениями мы не сможем за несколько лет избавиться от зависимости от ископаемых источников энергии. Но подобные наработки делают чистую энергии более доступной, а ее массовое применение — более близким.

Разработчики новой батареи хвастаются ее минимальным размером

Сегодня, когда в мире существует огромное количество заболеваний, врачам нужно постоянно следить за состоянием здоровья своих пациентов. Каждый день ходить в больницу никто не захочет, поэтому в организмы людей с серьезными проблемами со здоровьем устанавливают крошечные датчики для слежения за частотой сердечных сокращений, уровнем сахара в крови и другими показателями. Крошечные устройства нуждаются в источниках питания, но нынешние батарейки слишком большие, поэтому инженеры пытаются сделать их как можно меньше. Недавно большой прорыв в этом деле сделали немецкие ученые они разработали источник питания, который по размерам можно сравнить с пылинкой. На создание самой маленькой батареи в мире их вдохновила, как бы странно это не звучало, кулинария.

Самая маленькая батарея в мире

По данным технологического издания New Atlas, батарея состоит из полимерных, металлических и диэлектрических материалов. Как именно работает крошечный источник питания, авторы научной работы не рассказали. Зато они в подробностях поделились тем, как они нашли способ сделать батарею минимального размера.

Крошечная батарея сравнении с крупицей соли

Технология компоновки составных частей источника питания получила название Swiss-Roll. Созвучие с бисквитным рулетом это не случайность. Чтобы свести к минимуму размер батареи, исследователи наложили слои составных веществ на натянутую пластину. После того, как все элементы оказались на своем месте, пластину скрутили, будто это тесто с намазанным поверх вареньем. Получилось что-то вроде рулета, размер которого составляет меньше одного квадратного миллиметра.

Для чего нужны маленькие батарейки?

По словам исследователей, минимальная плотность энергии в батарее равна 100 микроватт-часам на квадратный сантиметр. Считается, что этого вполне хватит для того, чтобы питать энергией медицинские датчики для постоянного слежения за частотой сердцебиения и другими показателями пациентов. Если верить открытым источникам, это действительно так современные кардиостимуляторы потребляют 15-40 микроватт энергии. Примерно такое же количество электрического тока должна хватать и датчикам для слежения за уровнем кислорода в крови, контролирования сахара и так далее.

Современные кардиостимуляторы потребляют минимум энергии

Помимо медицинской техники, крошечный источник питания может пригодиться в сфере создания роботов. Исследователи напомнили, что в мире уже существуют крошечные компьютеры небольшая батарейка размером с пылинку может питать их на протяжении 10 часов. Одним из самых маленьких компьютеров в мире является устройство от компании Micro Mote, о котором мы уже рассказывали около пяти лет назад. Инженеры говорили, что он будет использоваться не только внутри устройств для слежения за здоровьем людей, но и в компонентах интернета вещей и даже роботах.

Крошечный компьютер Micro Mote

Читайте также: Создан самый маленький оптический гироскоп в мире

Пример использования батарейки

В качестве примера маленького робота можно привести созданный в 2021 году летательный аппарат для сбора информации о загрязнении окружающей среды. Разработчики из американского штата Иллинойс говорили, что созданное ими устройство по размерам сравнимо с песчинкой и его можно оснастить батареей для более длительной работы. Кажется, если американские и немецкие ученые свяжутся друг с другом, из этого проекта может выйти действительно что-то стоящее. Среди потенциальных функций крошечного летательного аппарата даже было слежение за вспышками опасных заболеваний, что на данный момент очень актуально. Подробнее об этом проекте можете почитать тут.

Самый маленький летательный аппарат

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш Telegram-канал. Там вы найдете анонсы свежих новостей нашего сайта!

Крошечная батарея может стать еще лучше

Создание крошечной батареи это хорошо, но на данный момент не ясно, насколько хорошо она работает. У скручивания компонентов в рулет могут быть побочные эффекты вроде небольшого срока службы и так далее. Но инженеры прекрасно понимают, что на данный момент технология недостаточно проверена и намерены продолжить работу над ее улучшением.

Созданная нами технология обладает огромным потенциалом, поэтому в будущем мы сможем создать гораздо более мощные микробатареи, поделился руководитель проекта Оливер Шмидт (Oliver Schmidt).

Также нужно надеяться, что новая батарея будет как можно более безопасной для окружающей среды. Ведь нынешние аккумуляторы (не все) отравляют окружающую среду и поэтому их категорически не рекомендуется выбрасывать в мусорное ведро правильнее сдать в пункты, которые есть во многих торговых центрах.

Съедобная батарея может изменить мир к лучшему, как минимум сферу медицины

Итальянские ученые совершили новый прорыв в области создания аккумуляторов для хранения энергии они создали крошечную батарейку, которая полностью состоит из съедобных материалов. Размер нового источника питания равен одному квадратному сантиметру, он может поддерживать работу электроники на протяжении 12 минут и при необходимости перезаряжаться. Если кто-то случайно (или специально!) его проглотит, с ним не произойдет ничего плохого батарея просто переварится в желудке. Звучит очень круто и высокотехнологично. Но возникает вопрос: зачем нужна такая батарея? Ученые видят в нем большой потенциал, о котором мы сейчас и расскажем.

Новый аккумулятор из еды

О новом виде батареек для питания электроники рассказали авторы издания Science Alert. Созданный итальянскими инженерами прототип сделан из полностью съедобных материалов.

Компоненты съедобной батарейки

В качестве положительного электрода анода они использовали витамин рибофлавин, а отрицательным электродом является пигмент кверцетин. Электролитом для проведения электрического тока служит раствор на водной основе. Сепаратор для разделения компонентов в электролите это водоросли нори, которые используются при изготовлении суши. Для увеличения электропроводности, инженеры использовали активированный уголь. Внешние контакты для передачи электричества на другое устройство изготовлены из пчелиного воска с пищевым декоративным золотом.

В общем, безопасный для здоровья человека аккумулятор действительно на все 100% сделан из съедобных материалов.

Самая маленькая батарейка в мире

Батарея размером около сантиметра имеет напряжение в 0,65 вольт и обеспечивает электрический ток 48 микроампер на протяжении 12 минут. Она способна выдержать до десяти циклов перезарядки. По словам одного из разработчиков Марио Кайрони, они уже работают над созданием батареи с гораздо большей емкостью и и меньшими габаритами.

Съедобная батарейка питает небольшую лампочку

Справедливости ради стоит отметить, что прототип от итальянских ученых не является самой маленькой батарейкой в мире. По данным издания Gizmochina, таковой можно назвать разработку ученых из Хемницкого технического университета в Германии. В 2022 году они разработали источник питания размером 1 квадратный миллиметр в поперечнике. Это значит, что он не больше крупицы соли. Считается, что батарейка может питать небольшие компьютерные чипы на протяжении десяти часов.

Самая маленькая в мире батарейка похожа на крупицу соли

Читайте также: Финны придумали новый тип аккумулятора. В его основе обычный песок

Медицинские приборы будущего

Возникает вопрос для чего нужны настолько маленькие элементы питания? По мнению разработчиков, создаваемые ими батарейки в будущем могут пригодиться для производства датчиков слежения за состоянием здоровья человека контроля хранения пищевых продуктов.

Более того, учитывая уровень безопасности этих батареек, их можно было бы использовать в детских игрушках, где высок риск проглатывания, заключили разработчики.

Для большей ясности можно привести пример. Скорее всего, каждому человеку приходилось идти на гастроскопию (ФГДС) обследование, в котором врачи обследуют слизистую оболочку пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки при помощи эндоскопа. Это крайне неприятный процесс, при котором в рот человека проталкивают шланг с камерой на одном конце. Возможно, в будущем об этом ужасе можно будет забыть благодаря съедобной батарее, инженеры смогут создать саморазлагающуюся камеру, которую можно будет просто проглотить.

Крайне неприятная процедура гастроскопии

Также съедобный источник питания можно будет использовать для того, чтобы следить за условиями хранения и сроком годности продуктов. Навскидку можно предположить, что будет создан крошечный датчик, который предупреждает о необходимости поставить продукт в холодильник или о том, что его пора выбрасывать. Звучит как что-то из сферы фантастики, но съедобная батарейка действительно имеет большой потенциал.

Хотите оставаться в курсе научных открытий и новых изобретений? Подпишитесь на наш Дзен-канал и следите за обновлениями!

Наконец, разработчики считают, что их проект это доказательство того, что батареи можно сделать максимально безопасными для здоровья человека. Например, есть шанс, что в будущем мир откажется от нынешних литий-ионных аккумуляторов и перейдут на что-то более экологичное. Такие экологически чистые аккумуляторы уже разрабатываются в 2022 году была разработана батарейка из бумаги и воды.

Последние комментарии