globalenergyprize | Unsorted

Telegram-канал globalenergyprize - Глобальная энергия

-

Увлекательно, познавательно и экспертно о важнейшей отрасли. Аналитика, научпоп и прогнозы на будущее: ближайшее и отдалённое. Официальный телеграм-канал ассоциации «Глобальная энергия». Для связи: press@ge-prize.org

Subscribe to a channel

Глобальная энергия

Минутка ликбеза

💪 Этот широкополосный белый свет ценен для телекоммуникаций: различные длины волн могут одновременно передавать по одному оптоволокну независимые потоки данных, не мешая друг другу. «Каждая световая волна с определенной длиной — это отдельный канал, передающий информацию. Чем больше каналов проходит внутри волокна, тем выше пропускная способность системы: можно передать больше информации за единицу времени», — комментирует один из исследователей, научный сотрудник физического факультета ИТМО Артем Ларин в интервью журналу «Научная Россия».

👍 В вычислительной технике данный принцип дает возможность выполнять множество операций параллельно, ускоряя работу систем и устраняя проблему перегрева — одного из главных недостатков электронной аппаратуры.

Читать полностью…

Глобальная энергия

Новый способ проветривания нефтяных шахт, предложенный российскими учеными, позволит поддерживать температурные показатели

❄️ При шахтной добыче вязкой, густой нефти применяют метод паротеплового воздействия: в горные породы закачивают водяной пар, под действием высокой температуры (150–200 °C) нефть становится более текучей и легче поднимается на поверхность. Данный процесс, однако, часто приводит к перегреву рабочей зоны нефтешахты и требует применения систем охлаждения. Кроме того, в процессе закачки пара могут выделяться углеводородные газы, которые смешиваются с плохо вентилируемым воздухом. К ним относится и метан, высокие концентрации которого вызывают кислородное голодание.

📌 Системы охлаждения, которые используются для проветривания и контроля температуры, дороги в эксплуатации и недостаточно эффективны, отмечают в пресс-службе Пермского политеха, сообщая, что ученые вуза разработали модель теплоизоляционной перегородки из композитных панелей и предложили с ее помощью разделить пространство нефтяной шахты на рабочую и нерабочую зоны. Пока в одной находятся горнорабочие, в другой отводится горячий воздух от нефтяного пласта. Она отделяет источник тепла от рабочей зоны, что позволяет снизить температуру и уменьшить риск перегрева.

«Мы создали виртуальную копию участка нефтедобычи и смоделировали, как и с какой температурой воздух будет перемещаться при условии, что рабочее пространство разделено перегородкой. Результаты подтвердили, что летом температура в зоне горнорабочих не будет превышать +23 °C, что соответствует установленным требованиям (до +26 °C). В результате исследования выяснилось, что зимой нагретый воздух будет рециркулировать, что исключит необходимость дополнительного подогрева, а соответственно, лишних энергозатрат, и позволит поддерживать температуру до +17 °C. При этом минимум нормы подаваемого тепла — от +2 °C. Разработанное решение также способствует снижению концентрации опасных газов в рабочей зоне», – рассказал профессор кафедры «Горная электромеханика» Александр Николаев.


Важно, что новый метод не требует перестройки всей системы вентиляции и уже готов к внедрению. Это повысит безопасность и комфорт условий труда в нефтяных шахтах, а также поможет предотвратить несчастные случаи и снизить риски профессиональных заболеваний среди работников добывающей отрасли.

#нефтедобыча #ТРИЗ

Читать полностью…

Глобальная энергия

Минутка ликбеза

🔋 Формат 4680 стал одним из важнейших технологических достижений в области аккумуляторов. Он обеспечивает высокую плотность энергии и упрощает сборку батарейных модулей. Однако при этом такие элементы выделяют много тепла, особенно при быстрой зарядке или интенсивной работе. Температура может превышать безопасный порог в 60 °C, что ускоряет износ батареи, снижает ее емкость и повышает риск перегрева. Обычные системы охлаждения (воздушные или жидкостные) часто не справляются с такими нагрузками, особенно при высоких токах.

👍 Корейские исследователи предложили оригинальное решение — герметичную камеру, внутри которой находятся аккумуляторы и небольшое количество охлаждающей жидкости. При нагреве жидкость испаряется, поднимается вверх, конденсируется на охлаждающей пластине и затем возвращается вниз по стенкам или через специальный пористый фитиль. Так создается замкнутый двухфазный цикл отвода тепла. Вся система работает пассивно, без внешних источников энергии, и отличается надежностью, бесшумностью и простотой.

Читать полностью…

Глобальная энергия

Мусорная энергетика

Мы привыкли думать о мусоре 🗑 как о проблеме.
Но сегодня технологии делают его источником энергии — электричества и тепла для городов.

Посмотрите в видео, как обычные бытовые отходы проходят через несколько этапов обработки и в итоге превращаются в электричество, которое питает дома, школы и улицы.

♻️ Европейские города переходят от свалок к переработке: несортируемый мусор сжигают в специальных установках, а тепло и энергия идут на пользу людям.

Каждый европеец производит почти полтонны мусора в год, и четверть этого объёма уже используется для получения энергии. В Великобритании, во Франции и Португалии целые районы живут на энергии, выработанной из отходов.

Примеры проектов:
🇬🇧 Восточный Суссекс (Великобритания) — электричество для 25 000 домов.
🇬🇧 Лидс (Великобритания) — 90% отходов города превращаются в электричество для 20 000 человек.
🇫🇷 Лилль (Франция) — тепло от переработки мусора обогревает 70 000 семей.
🇵🇹 Порту (Португалия) — 390 000 тонн мусора дают 162 000 МВт·ч электроэнергии в год, что покрывает потребности района с 150 000 жителей.

Это наглядный пример того, как отходы перестают быть проблемой и становятся ресурсом.

#мусор #энергия #видео #энеергетика #отходы #видео

Читать полностью…

Глобальная энергия

Минутка ликбеза

☀️ Прогнозирование солнечной радиации — критически важная задача, поскольку солнечные электростанции напрямую зависят от интенсивности излучения. Основная проблема состоит в высокой переменчивости солнечного потока, зависящего от времени суток, времени года и ряда метеорологических факторов. Даже кратковременное появление облака может мгновенно снизить генерацию и привести к перебоям в энергоснабжении. До настоящего времени прогноз строился на основе физико-математических моделей или анализа числовых метеоданных, но такие модели не учитывали визуальные характеристики атмосферы и, как правило, требовали большого набора датчиков. Частично проблему удалось решить с помощью нейросетей, однако большинство из существующих моделей все же опирались лишь на один тип входных данных — либо изображения, либо численные параметры, что ограничивало точность прогнозов.

Читать полностью…

Глобальная энергия

Энергия течений без вреда для рыб 🐠

Гидроэнергетика — самый надёжный вид возобновляемой энергии. Течения рек и приливов предсказуемы, а значит, можно точно знать, сколько энергии они дадут. Но есть проблема: плотины и турбины мешают миграции рыбы, создают шум и могут наносить вред подводной экосистеме.

Голландская компания FishFlow Innovations нашла решение — турбину Free Flow, которая получает энергию из течений рек и приливов и при этом безопасна для рыб. Уникальная форма её лопастей 💥 позволяет воде и рыбе проходить сквозь турбину без повреждений. Кроме того, конструкция не создаёт шума и кавитации, не нарушает экосистему и требует минимального обслуживания.

Одна турбина диаметром 8 метров способна вырабатывать до 2,1 ГВт⋅ч энергии в год. Это на 15% эффективнее, чем традиционные установки. Срок службы — около 50 лет, а окупается проект меньше чем за 10 лет. Free Flow можно установить в реке, в море или даже встроить в мост, не возводя дамб.

Главная идея проста: получать чистую энергию от течений и приливов, не причиняя вреда природе.

#гидроэнергетика #FreeFlow #FishFlowInnovations #энергетика

Читать полностью…

Глобальная энергия

Минутка ликбеза

👉 Глубинные штанговые насосы остаются самым распространенным типом оборудования для механизированной добычи нефти. Например, на казахстанском месторождении Узень из 927 действующих скважин 917 оборудованы именно такими установками. При этом только в 2022 году в этих скважинах было проведено 2794 ремонта, то есть в среднем по три на каждую скважину. Одной из основных причин отказов становился износ клапанных пар (шарика и седла), приводивший к утрате герметичности и остановке насосов.

Читать полностью…

Глобальная энергия

Кресло-качалка с солнечной панелью

В Массачусетском технологическом институте придумали необычный способ совмещать отдых и энергию солнца. Студенты-архитекторы под руководством профессора Шейлы Кеннеди создали Soft Rocker — уличное кресло-качалку с солнечными панелями.

Пока вы сидите и раскачиваетесь, встроенная система собирает солнечную энергию и накапливает её в аккумуляторе. Мощность панели — 35 Вт, а батарея ёмкостью 12 А·ч позволяет заряжать телефоны и планшеты даже вечером, когда солнце уже зашло.

Внутри кресла есть светодиодная лента, которая работает от той же батареи.

Soft Rocker – это отличный пример того, как простая идея может совместить комфорт и возобновляемую энергетику.

#SoftRocker #солнечныепанели #дизайн #фото

Читать полностью…

Глобальная энергия

Солнечная электростанция, расположенная в провинции Ганьсу, оборудована 30 тыс зеркал, которые позволят генерировать 1,8 млрд киловатт-часов электроэнергии ежегодно, чего будет достаточно для обеспечения энергией около 170 тыс домов и сократит выбросы углекислого газа на 1,53 млн тонн в год.

Основная технология этой СЭС заключается в использовании концентрированной солнечной энергии, где множество зеркал (гелиостатов) отражают солнечные лучи на высокие башни

@geonrgru | geonrgru">YouTube | sponsr.ru

Читать полностью…

Глобальная энергия

CO₂ против тяжелой нефти: в Казахстане тестируют газовые технологии для увеличения добычи

🛢 Ученые из Казахского национального исследовательского технического университета имени К. И. Сатпаева провели серию лабораторных экспериментов, чтобы оценить потенциал газа в повышении нефтеотдачи на месторождениях с тяжелой нефтью. Объектом исследования стало казахстанское месторождение Восточный Молдабек, где в продуктивных пластах содержится нефть с очень высокой вязкостью. Такие залежи особенно сложно разрабатывать: нефть плохо фильтруется, с трудом движется по порам породы и почти не реагирует на традиционные методы вытеснения, включая закачку воды. Как правило, значительная часть запасов так и остается в пласте недоступной для извлечения.

🥇 Наиболее эффективным оказался CO₂: при его закачке коэффициент вытеснения нефти увеличивался более чем на 5% по сравнению с заводнением. Такой эффект объясняется способностью углекислого газа растворяться в нефти, снижая её вязкость и межфазное натяжение. Благодаря этому нефть становится более подвижной и легче проходит через пористую среду. Кроме того, CO₂ вызывает разбухание нефти, что также способствует улучшению фильтрации. Эти механизмы позволяют газу проникать в ранее недоступные участки пласта и вовлекать в разработку дополнительные объемы нефти.

🤔 Азот, напротив, практически не растворяется в нефти и не вступает в химическое взаимодействие с породой. Его действие ограничивается физическим вытеснением нефти, как поршнем. Эффективность ниже (прирост составил около 2,5–3,6%), но есть и преимущества: азот доступен, прост в обращении и не вызывает коррозию оборудования. Это может быть важным фактором при выборе технологии в условиях ограниченного бюджета или при отсутствии готовой инфраструктуры для обращения с CO₂.

👉 Метан и пропан показали промежуточные результаты. Особенно интересен пропан: благодаря своей высокой растворимости он обеспечил прирост нефтеотдачи до 3,6%. Метан оказался менее эффективным. Однако оба газа могут быть практически применимы, если на месторождении есть попутный нефтяной газ — его можно использовать как источник, снижая издержки и одновременно повышая рентабельность разработки.

👍 Таким образом, исследование показало высокий потенциал использования газов для повышения нефтеотдачи в сложных условиях, характерных для месторождений с тяжелой нефтью. При грамотной инженерной адаптации такие методы позволяют существенно увеличить объем извлекаемых запасов и продлить срок активной разработки зрелых или слабо дренируемых залежей.

📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

Читать полностью…

Глобальная энергия

Индонезии предложили три лучших региона для строительства ветряных электростанций

🤝 Группа исследователей из тайваньского Национального университета науки и технологий Гаосюна, а также вьетнамских Международного университета Хонг Банг и Индустриального университета Хошимина разработала комплексную методику выбора наилучших мест для строительства ветряных электростанций в Индонезии. Эта страна, обладающая протяженной береговой линией, неравномерным распределением энергетических ресурсов и амбициозными целями в области декарбонизации, располагает значительным ветровым потенциалом. Но чтобы использовать его максимально эффективно, необходимо тщательно и взвешенно подходить к выбору площадок для размещения генерации.

🏆 На первое место в рейтинге вышла провинция Лампунг — она показала наилучший баланс по совокупности технических, экономических, социальных и экологических факторов. Второе и третье места заняли Ачех и Риау. Эти регионы отличились не только высокой ветровой активностью, но и приемлемой стоимостью земли, развитой инфраструктурой, положительным отношением со стороны населения и относительно низкими экологическими рисками. Менее подходящими, несмотря на наличие сильных сторон, оказались, например, Папуа и Западная Ява — из-за более высокой вероятности природных катастроф, ограничений по подключению к сетям или слабой социальной поддержки проектов.

👍Исследователи уверены, что новая методика может стать эффективным инструментом для пространственного планирования как на уровне государственных и региональных структур, так и для частных инвесторов. Благодаря прозрачности и учету сразу множества факторов она помогает не только минимизировать риски, но и повысить эффективность освоения ветрового потенциала. Исследователи также планируют адаптировать эту систему для других направлений, например, для оцен

📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

Читать полностью…

Глобальная энергия

Слова классика

— Возобновляемую энергетику нужно развивать обязательно. Она особо необходима в регионах, которые из-за огромной территории нашей страны оторваны от основной электрической сети. Но возобновляемая энергетика дорогостояща, поэтому бессмысленно в ближайшие несколько десятилетий говорить о возможностях её повсеместного распространения в масштабах страны. Тем более, что в России большое количество газа и он относительно дешёвый, а также гигантское количество угля, который нужно использовать.

Олег Фаворский
https://globalenergyprize.org/ru/2019/12/01/oleg-favorskij-ru/

Читать полностью…

Глобальная энергия

📍And our energy specialists’ day is ending in the Global Energy Association.

The Global Energy Association is an NGO established to promote and support innovations in the field of energy and to foster international cooperation. Founded in 2002, the organisation works as the operator of the Global Energy Prize.


The InteRussia fellows were welcomed by:

🎙Sergey Brilev, a Russian journalist, President of the Global Energy Association;
🎙Tatiana Mashkova, General Director of the CN CEPLA.

The participants discussed key areas of cooperation between Russia and Latin American countries in the energy sector — from technological exchange to joint projects in sustainable development.

🔥 — if you want more live updates from our fellows’ daily experiences.

#interussia #energy #PresidentialGrantsFoundation

1️⃣1️⃣1️⃣

Читать полностью…

Глобальная энергия

🤝 Ассоциация «Глобальная энергия» приняла у себя делегацию участников международной стажировки InteRussiа в области энергетики из стран Латинской Америки и Карибского бассейна — Бразилии, Колумбии, Чили, Эквадора и Эль-Сальвадора.

👍 Гости встретились с сотрудниками Ассоциации, узнали подробнее о нашей работе и ключевых направлениях деятельности. Кроме того, президент «Глобальной энергии» Сергей Брилёв выступил с презентацией, в которой рассказал о нашей миссии, глобальном значении проводимой под эгидой Ассоциации премии, а также о наших текущих проектах, международных партнёрствах и просветительских инициативах.

👉 Программа стажировок InteRussia реализуется в сотрудничестве с Санкт-Петербургским государственным экономическим университетом, TV BRICS, Российским энергетическим агентством, Россотрудничеством, НК СЭСЛА, при поддержке Фонда президентских грантов. Она направлена на вовлечение молодых специалистов и исследователей из разных стран мира в диалог с российскими научными, деловыми и государственными структурами.

Читать полностью…

Глобальная энергия

Панели там, где нельзя

В Японии разрабатывают ультралёгкие солнечные панели для крыш с низкой несущей способностью. На промышленных зданиях с тонким шифером или лёгкими покрытиями часто невозможно ставить стандартные солнечные панели — они слишком тяжёлые. Новый совместный проект стартапа PXP Inc. и Tokyo Gas обещает решить эту проблему: компании создают гибкую плёночную солнечную технологию на основе халькопирита. Такие элементы будут настолько лёгкими, что по весу сравнятся с перовскитными.

Главная цель — сделать солнечную генерацию доступной там, где раньше её невозможно было реализовать. Разработчики планируют не только протестировать прочность и безопасность конструкций, но и отработать массовое производство новых модулей. Потенциал огромный: по оценкам Tokyo Gas, к 2050 году на таких крышах можно будет разместить до 169 ГВт мощностей — больше, чем сегодня установлено во всей стране.

Халькопиритные элементы способны улавливать широкую часть солнечного спектра. Сейчас инженеры работают над их долговечностью и уже добились впечатляющих результатов: тандемные ячейки перовскит + халькопирит показали эффективность 26,5%.

#халькопирит #солнечныепанели #Япония #энергетика

Читать полностью…

Глобальная энергия

🌊 ГЭС «Байина Башта» (Bajina Bašta) — гидроэлектростанция в западной части Сербии на реке Дрине. Построена в 1966 году и сейчас является второй по мощности ГЭС страны.

📸 Источники снимков: Vreme, Elnos, Andritz, Stojanovic-hydro

Читать полностью…

Глобальная энергия

В США рассчитали перспективы строительства энергосистемы будущего на основе литий-железо-фосфатных батарей

🇺🇸 Исследователи из Университета Айдахо оценили, возможно ли построить глобальную энергосистему будущего с использованием аккумуляторов на основе литий-железо-фосфата (LiFePO₄). В рамках этой работы они рассчитали, сколько лития потребуется для поддержки полностью декарбонизированной сети к 2050 году и окажется ли этого ресурса достаточно. Вывод обнадеживает: лития хватит, затраты сопоставимы с другими крупными инфраструктурными проектами, а экологические и социальные риски значительно ниже, чем у других аккумуляторных технологий.

👉 Для обеспечения стабильной работы такой сети, по оценке исследователей, потребуется от 22,2 до 25,7 ТВт·ч накопителей энергии. Это эквивалентно строительству 2,22–2,57 миллиона установок по 10 МВт·ч — по примеру реально действующей станции в китайской провинции Гуйчжоу. Одна такая установка требует около 1,94 тонны лития, а в масштабе всей системы — от 4,31 до 4,99 миллиона тонн. С учётом транспортного сектора (ещё 1,45 млн тонн) совокупный спрос на литий не превысит 6,44 млн тонн.

💪 При этом, по данным Геологической службы США, мировые запасы лития составляют 26 миллионов тонн. Таким образом, даже в условиях ускоренного экономического роста потребуется лишь 22–25% от доступного объема — с большим запасом на случай дополнительных потребностей. А с учетом новых месторождений, технологий переработки и развития системы утилизации, эти запасы будут только расти.

💧 Отдельно исследователи указали на экологические риски. Производство лития требует значительного количества пресной воды — около 166 кубометров на тонну. Это может стать проблемой в регионах с ограниченными водными ресурсами, но при развитии технологий и разумной политике такие риски можно контролировать.

👍 В целом исследование подтверждает, что технология литий-железо-фосфатных батарей подходит для построения глобальной энергетики с нулевыми выбросами. Литий не станет сдерживающим фактором даже в условиях активного роста, а дальнейшее совершенствование технологий хранения и генерации лишь упростит реализацию этой цели.

📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

Читать полностью…

Глобальная энергия

⚛️ АЭС «Торнесс» (Torness) — единственная оставшаяся в Шотландии атомная электростанция. Запущенная в 1988-м, АЭС расположена примерно в 50 километрах от Эдинбурга на побережье Северного моря. Архитектурный облик принадлежит авторству фирмы NNC, специально созданной для того, чтобы разрабатывать дизайн британских АЭС. Ожидается, что в 2030 году «Торнесс» будет выведена из эксплуатации.

📸 Источники снимков: Rob Edwards, Holyrood, The Ferret

Читать полностью…

Глобальная энергия

АЭС — зрелость против мощности

⚛️ По данным на июль 2025 года, примерно две трети из 416 атомных реакторов в мире перешагнули возраст в 30 лет. Однако они при этом, как правило, менее мощные, чем реакторы, построенные за последнее десятилетие. И вот как распределяются реакторы по длительности своей работы:

📌 в возрасте 51-60 лет пребывает 35 реакторов совокупной мощностью 25 307 мегаватт,
📌 возраст 41-50 лет — 125 реакторов совокупной мощностью 107 999 мегаватт,
📌 возраст 31-40 лет — 118 реакторов совокупной мощностью 116 758 мегаватт,
📌 возраст 21-30 лет — 39 реакторов совокупной мощностью 32 610 мегаватт,
📌 возраст 11-20 лет — 31 реактор совокупной мощностью 24 493 мегаватт,
📌 возраст 0-10 лет — 68 реакторов совокупной мощностью 69 094 мегаватт.

👉 Источник

Читать полностью…

Глобальная энергия

💨 «Патагонские ветры», или «Бьентос Патагоникос» (Vientos Patagonicos) — береговой ветропарк в Чили, на самом юге страны в области Магальянес. Предприятие введено в строй в 2020 году.

📸 Источники снимков: El Dinamo, Mundo Maritimo, El Mostador

Читать полностью…

Глобальная энергия

Углеродные нанокапсулы с металлами: новое поколение катализаторов для синтетического топлива

🤝 Группа исследователей из Сычуаньского университета науки и инженерии и Университета Южной Африки нашла способ повысить эффективность катализаторов для реакции Фишера–Тропша. Эта реакция используется для получения синтетического топлива из синтез-газа — смеси угарного газа (CO) и водорода (H₂), которую можно производить из природного газа, угля или биомассы. Цель работы заключалась в том, чтобы увеличить выход ценных жидких углеводородов, пригодных для производства бензина, дизеля или авиационного керосина, и одновременно сократить образование метана, который в данном случае является нежелательным побочным продуктом.

👉 В качестве основы катализаторов исследователи применили полые углеродные сферы, на внутренней или внешней поверхности которых закрепляли частицы кобальта, железа, а также их комбинаций с осмием и платиной. Эти металлы служат активными центрами, где происходит превращение синтез-газа в углеводороды. В ходе экспериментов ученые изменяли толщину углеродной оболочки сфер, размер частиц металла, их расположение, добавляли азот в углеродную структуру и варьировали температуру термообработки.

💪 Испытания показали, что даже небольшое количество осмия рядом с кобальтом заметно повышает эффективность катализатора. Осмий изменяет электронные свойства кобальта, что улучшает способность активных центров связывать молекулы CO и повышает выход длинных цепочек углеводородов (C5+), востребованных как топливо. Оптимальным оказался размер частиц кобальта в диапазоне 7–8 нанометров: более мелкие частицы быстрее теряли активность, а более крупные распределялись менее равномерно.

👉 Толщина оболочки сфер также оказалась важным параметром. Тонкие оболочки способствуют быстрому восстановлению активных центров (переходу металла в рабочую форму), но увеличивают долю легких газов. Толстые оболочки замедляют диффузию молекул, однако способствуют образованию более тяжелых жидких фракций.

👍 Для железных катализаторов решающим оказалось сохранение железа в виде карбида Fe₂C, который обеспечивает высокую активность и стабильность. Добиться этого удалось при оптимальной температуре пиролиза: слишком высокая температура приводила к образованию графита, блокирующего активные центры.

👍 Исследователи пришли к выводу, что точная настройка комбинации металлов, их размера, структуры и свойств углеродного носителя позволяет управлять не только скоростью реакции, но и составом конечных продуктов. Такой подход открывает возможности для создания катализаторов нового поколения, обеспечивающих более высокий выход жидкого синтетического топлива при минимальных потерях.

📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

Читать полностью…

Глобальная энергия

🇦🇴 ГЭС «Матала» (Matala) — гидроэлектростанция в ангольской провинции Уила на реке Кунене. Была сдана в эксплуатацию в 1954 году и среди прочего включает в себя дамбу длиной 700 метров.

📸 Источники снимков: Idom, Africa Press, Prospectiva, Definescope, Visite Huíla

Читать полностью…

Глобальная энергия

Ученые из России и Италии создали рекордно маленький источник света из кремния

🤝 Исследователи из Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики (ИТМО) вместе с коллегами из Института микроэлектроники и микросистем в итальянском Лечче создали рекордно маленький источник света для оптических систем. В качестве активного материала был использован кремний — дешевый и долговечный полупроводник, который широко применяется в электронике, но почти не используется в качестве излучателя из-за крайне низкой квантовой эффективности. Однако команде ученых удалось увеличить эту эффективность в 10 000 раз (с 10⁻⁷ до 10⁻³), сделав кремний полноценным и очень компактным источником света. Размер использованного фрагмента всего около 50 нанометров в диаметре, что примерно в две тысячи раз меньше толщины человеческого волоса.

👉 Добиться такого результата удалось благодаря специально созданной метаповерхности из золота — искусственному материалу, который способен управлять световыми волнами. Она представляет собой массив золотых цилиндров, расположенных над тонкой золотой плёнкой с крошечным зазором около 10 нанометров. Этот зазор действует как ловушка для фотонов: попадающий в него свет концентрируется и создаёт мощное электромагнитное поле. Кремний, помещенный в эту область, начинает активно взаимодействовать с излучением, что значительно повышает его эффективность. При облучении ближним инфракрасным светом метаповерхность запускает оптические переходы, и кремний начинает испускать широкополосное белое свечение, включающее весь видимый спектр и часть ближнего инфракрасного диапазона.

👍 Испытания нового источника проводились в оптической лаборатории ИТМО с использованием методов лазерной спектроскопии и время-разрешенной флуориметрии. Проверка подтвердила высокую стабильность и эффективность конструкции. По словам исследователей, разработка уже применяется в наноспектроскопии для изучения свойств отдельных молекул, а также в системах маркировки товаров для защиты потребителей от подделок.

🎙 Теперь команда планирует встроить разработку в фотонные интегральные схемы — аналоги электронных чипов, в которых вместо электронов используются фотоны. «Голубая мечта» современности — сделать все устройства оптическими, поскольку они обладают превосходством над электронными из-за скорости и малого тепловыделения, то есть работают намного эффективнее. Поэтому чем больше будет оптических элементов на фотонной интегральной схеме, тем лучше», — один из исследователей, научный сотрудник физического факультета ИТМО Артем Ларин в интервью журналу «Научная Россия».

📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

Читать полностью…

Глобальная энергия

«Алмазное кольцо» для энергетической системы 🇨🇳Китая

Для предотвращения масштабных каскадных отключений электроэнергии, наподобие тех, что недавно произошли в сетях Испании, Португалии и Франции, Китай продемонстрировал свою «футуристическую защиту» — «Алмазное кольцо», способное обнаруживать нестабильность сети в режиме реального времени с беспрецедентной точностью.

Изобретение на основе квантовых свойств алмазных датчиков продемонстрировано в то время, когда страны по всему миру борются с отключениями электроэнергии, вызванными волатильностью ВИЭ и стареющей инфраструктурой.

Разработанное командой из Университета науки и технологий Китая (USTC) в сотрудничестве с Государственной электросетевой корпорацией Китая «Алмазное кольцо» представляет собой трансформатор тока в форме тора (кольца), в который встроены азото-замещенные вакансии в алмазе. Эти квантовые дефекты в кристаллической решетке алмаза действуют как высокочувствительные датчики, реагирующие на мельчайшие колебания магнитных и электрических полей в широком диапазоне температур и токов.

Созданный на основе этих технологий квантовый трансформатор тока (QCT) оснащен четырьмя интегрированными в волокно алмазными датчиками, равномерно расположенными в тороидальной магнитной экранирующей петле. В лабораторных испытаниях QCT показал впечатляющие результаты, достигнув максимальной точности измерения тока 0,05% в линейном диапазоне от 0 до 1000 А. Обладая такими характеристиками чувствительности, устройство позволяет обнаруживать опасные колебания в сетях до того, как они разовьются в масштабное технологическое нарушение.

Первое успешное внедрение QCT было осуществлено на подстанции напряжением 110 кВ в Хэфэй, провинция Аньхой. Устройства продемонстрировали возможность реального мониторинга электросети и были одобрены для более широкого внедрения. В настоящее время установлено уже более 85 комплектов.

Для сетей сверхвысокого напряжения (UHVDC) разработан квантовый датчик постоянного тока напряжением ±800 кВ. Он использует квантовые функции для измерения токов в диапазоне от 1 мА до 10 000 А в широком диапазоне температур от –40°С до +85°С.

Первый такой датчик был установлен на преобразовательной станции Лючжоу на юго-западе Китая. В ходе опытных испытаний он был успешно протестирован на стабильную работу и сертифицирован на национальном уровне.

🔎 Подробности

Читать полностью…

Глобальная энергия

😮Как перевернутый насос для нефти бросил вызов скептикам

В 1923 году эту технологию называли безумием и готовы были отказаться от нее. Почему так произошло и что случилось дальше? Разберемся вместе с инженером-разработчиком Александром Мельниковым ☝️

🟠 «Энергия+» | Онлайн-журнал

Читать полностью…

Глобальная энергия

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

Традиционная энергетика
Сырьевая игла: Объёмы морского экспорта нефти из России стабильны
Coala: США нарастили угольную генерацию
Energy Today: Азия займёт лидирующие позиции в мировом приросте протяженности магистральных нефте- и газопроводов к 2030 году
RCC: В каких регионах топливо дороже?

Нетрадиционная энергетика
Высокое напряжение: Геотермальные ТЭС остаются самым надёжным видом ВИЭ
RenEnRus: Выработка солнечных и ветровых электростанций Китая в первой половине 2025 года составила 1147,1 ТВт*ч, что соответствует 23,7% потребления электроэнергии в стране
Зелёная Повестка | Электромобили: Топ-10 крупнейших концернов-производителей чистых электромобилей по итогам первого полугодия 2025 г.

Новые способы применения энергии
ЭнергетикУм: Мир без розеток. Японские учёные разработали систему, которая может изменить всё
ЦДУ ТЭК - аналитика: Кузбасские учёные придумали, как зажигать уголь лазером
Энергия+ | Онлайн-журнал: В Китае придумали, как добывать воду, топливо и кислород прямо на Луне

Новость «Глобальной энергии»
Ассоциация «Глобальная энергия» приняла у себя делегацию участников международной стажировки InteRussiа в области энергетики

Читать полностью…

Глобальная энергия

🤝 «Джебель Али» (Jebel Ali) — одновременно электростанция и завод по опреснению воды в Дубае. Комплекс из девяти предприятий, протянувшихся на три километра вдоль побередья Персидского залива, работает на нефти и газе и покрывает большую часть потребностей эмирата в электричестве и воде. «Джебель Али» считается крупнейшей в мире газовой электростанцией, ну и заодно крупнейшим в мире опреснительным сооружением.

📸 Источники снимков: NS Energy, Laidlaw, We Build Value, ProTenders, Power Technology,

Читать полностью…

Глобальная энергия

Ученые из Южной Кореи создали инновационную систему охлаждения для аккумуляторов Tesla

🇰🇷 Исследователи из Университета Чхунбук в Южной Корее представили новую систему охлаждения для литий-ионных аккумуляторов формата 4680, которые используются в современных электромобилях, включая новую модель Tesla. Их разработка объединяет принципы тепловой трубки и двухфазного иммерсионного охлаждения и позволяет эффективно отводить тепло от батарей без насосов и других активных элементов — только за счет естественной циркуляции жидкости между зонами испарения и конденсации.

👉 Ключевой элемент конструкции — фитиль, который помогает жидкости возвращаться в зону испарения. Ученые протестировали шесть вариантов фитиля, отличающихся по материалу (полиуретан, целлюлоза, комбинированная ткань) и форме. Лучшую эффективность показал вариант из смешанной ткани с «коронной» геометрией, позволяющей пару свободно выходить вверх. Эта конфигурация (Wick 5) при тепловой нагрузке 85 Вт удерживала температуру на уровне 47 °C, обеспечивала минимальную разницу температур по поверхности (2,8 °C) и низкое тепловое сопротивление (0,26 °C/Вт), что говорит о стабильной и равномерной работе системы.

Результаты были дополнительно подтверждены с помощью компьютерных моделей, созданных в инженерных программах AMESim и ANSYS Fluent. Моделирование помогло оценить работу системы в условиях, которые трудно воспроизвести в лаборатории, и определить оптимальные параметры. Самая стабильная работа наблюдалась при заполнении камеры жидкостью на 30–40%. При меньшем объеме жидкость быстро испаряется, и фитиль пересыхает. При большем — нарушается циркуляция и испарение становится менее эффективным. Также было установлено, что при тепловой нагрузке выше 155 Вт система уже не справляется — пар накапливается, и процесс фазового теплообмена нарушается.

👍 Главное преимущество этой системы — в ее простоте и эффективности. Она не требует сложного оборудования и может работать с минимальным объемом жидкости. Компактная и модульная конструкция позволяет плотнее размещать аккумуляторы без риска перегрева. В условиях роста производства электромобилей, где важно использовать каждый миллиметр и каждый грамм, такое решение может оказаться особенно полезным.

💪 В перспективе ученые планируют адаптировать систему для работы с диэлектрическими (непроводящими ток) жидкостями, что сделает ее полностью безопасной для использования в реальных аккумуляторных модулях. Также они собираются развивать более точные модели, учитывающие микроструктуру фитилей и особенности теплообмена внутри пористых материалов.

📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

Читать полностью…

Глобальная энергия

🌊 ГЭС «Руакана» (Ruacana) — намибийская гидроэлектростанция на реке Кунене у границы с Анголой. Неподалёку от предприятия располагается одноимённый водопад. ГЭС была введена в строй в 1978 году и до сих пор считается крупнейшим производителем энергии в Намибии.

📸 Источники снимков: NamPower, Flickr

Читать полностью…

Глобальная энергия

Китай предлагает миру модель уникального морского порта, где половина энергии поступает от ВИЭ

🇨🇳 Ученые из Уханьского технологического университета и Центра по исследованию микросетей в Шаосине представили результаты внедрения гибридной энергосистемы в одном из крупнейших портов Китая и мира — Нинбо-Чжоушань (на фото). В своей работе они не только описали функционирующую модель, но и фактически задали ориентир для других мировых гаваней, стремящихся к декарбонизации и энергетической устойчивости.

👉 В центре всей системы — производство водорода методом щелочного электролиза. Электроэнергия от солнца и ветра используется для расщепления воды на водород и кислород. Полученный водород проходит очистку, достигая концентрации 99,9%, и поступает в многоуровневую систему хранения под давлением от 1,5 до 45 мегапаскалей. В дальнейшем он используется либо для выработки электроэнергии в стационарных топливных элементах, либо для заправки водородной техники. Установка демонстрирует высокую эффективность: электролизер работает с коэффициентом полезного действия 64,5%, топливные элементы — с 58,3%.

🌿 Система построена по принципу: сначала максимальное использование «зеленой» энергии для собственных нужд, а ее избыток направляется на производство водорода. Таким образом, водород здесь выполняет не только роль топлива, но и ключевой функции балансировки: он позволяет накапливать избыточную генерацию и использовать ее в периоды дефицита. Это решение компенсирует нестабильность ветра и солнца и повышает общую эффективность всей энергосистемы.

💪 Проект уже доказывает свою экономическую эффективность: при инвестициях около 39 млн юаней (примерно 5,4 млн долларов) система ежегодно приносит свыше 4 млн юаней прибыли. Срок окупаемости таким образом должен составить менее 10 лет. Экономия главным образом достигается за счет отказа от дизеля (водородный транспорт дешевле в эксплуатации на 20%) и переработки побочных продуктов, например, кислорода, получаемого при электролизе и востребованного в промышленности и здравоохранении.

❗️ Исследователи убеждены, что опыт Нинбо-Чжоушаня может стать прототипом для глобальной трансформации портовой инфраструктуры. Однако для масштабного внедрения подобных систем необходимы не только технологические решения, но и политическая поддержка и международное сотрудничество.

Читать полностью…
Subscribe to a channel