Возобновляемая энергетика за неделю: орбитальные электростанции и КПД ветряков


 
25.01.2011, RusCable.Ru, Мир может получить первую орбитальную солнечную электростанцию
Группа японских корпораций во главе с "Mitsubishi" планирует построить первую в мире орбитальную электростанцию к 2025 году в рамках проекта "Solarbird".
Как передают "Вести", в настоящее время специалисты из университета Киото уже готовятся к наземным тестам технологии, которая позволит передавать на Землю электрическую энергию, накопленную орбитальными энергоблоками.
Электростанция будет представлять из себя группу из 40 искусственных спутников, оснащенных солнечными батареями. Выработанное ими электричество планируется доставлять на поверхность планеты бесконтактным способом при помощи электромагнитных волн диапазона СВЧ. Принимать сигнал будет огромное "зеркало" диаметром около 3 километров, которое разместят в пустынном районе океана.
Преимуществом орбитальной солнечной электростанции является то, что она не зависит от изменений погоды. По словам разработчиков, при мощности в 1 миллион киловатт подобная станция способна работать в 10 раз эффективнее, чем наземная. Ожидается, что первый испытательный спутник будет запущен в 2016 году.
Строительство же полноценной электростанции японская сторона планирует на 2025 год. Его общая стоимость, по предварительным оценкам, составит 2 трлн. иен (свыше $24 млрд.).
Оригинал 

25.01.2011, CNews, Ученые изобрели самовосстанавливающиеся солнечные батареи
Новый тип солнечных батарей способен самостоятельно восстанавливаться подобно природным системам фотосинтеза растений. Такая особенность значительно увеличивает срок службы батарей и снижает стоимость эксплуатации.
"Мы создали искусственную систему с использованием оптических наноматериалов для сбора солнечной энергии и преобразования ее в электричество, – сказал Чон Хен Цой (Jong Hyun Choi), доцент кафедры машиностроения в университете Пердью, штат Индиана. – Я думаю, что наш подход открывает перспективы для индустриального применения, но мы пока находимся на основном этапе исследования".
Фотоэлектрохимические клетки батарей преобразуют солнечный свет в электрическую энергию и используют электролит – токопроводящую жидкость — для переноса электронов и создания тока. Клетки содержат поглощающие свет хромофоры – вещества подобные природному хлорофиллу, которые деградируют под воздействием солнечного света.
Деградация – критический недостаток обычных фотоэлектрохимических клеток. Новая технология решает эту проблему так же, как это делает природа, — путем постоянной замены поврежденных клеток на новые.
"Такое самовосстановление происходит в растениях постоянно", — говорит Чон Хен Цой.
В разработке использованы одностенные углеродные нанотрубки, составляющие "молекулярные провода" светособирающих ячеек. Они служат платформой для закрепления нитей ДНК, последовательность нуклеотидов которых позволяет им распознавать и удерживать хромофоры.
Новый тип фотоэлектрохимических клеток сможет работать на полную мощность в течение неопределенного срока, пока происходит добавление хромофоров.
"С использованием натуральных хромофоров этого трудно достичь, их нужно собрать и отделить от бактерий, а такой процесс дорого обходился бы в промышленных масштабах. Поэтому, вместо использования биологических хромофоров, мы хотим использовать синтетические порфирины" – комментирует Чон Хен Цой.
Оригинал

26.01.2011, CNews, Как повысить эффективность ветряков: новые идеи
Одна из главных проблем ветроэлектростанций – изменчивость ветра. Аэродинамические характеристики ветряных турбин идеальны для непрерывного устойчивого потока воздуха, однако эффективность лопастей резко ухудшается под воздействием порывов ветра, смены его направления, турбулентных и восходящих потоков воздуха и т.д.
Ученые из Сиракузского университета при поддержке Министерства энергетики США разработали интеллектуальную систему активного управления потоком AIR-FLOW, которая может повысить эффективность больших ветровых турбин при различных погодных условиях.
Суть технологии заключается в оценке характеристик потока воздуха на поверхности лопасти с помощью датчиков. Информация передается на интеллектуальный контроллер, который в режиме реального времени управляет лопастями турбины. Контроль за потоком воздуха не только повышает общую эффективность ветряка, но и снижает шум и вибрацию, возникающие из-за срыва потока воздуха.
Первоначальные результаты моделирования показывают, что управление потоком воздуха может при той же номинальной мощности значительно (на 80%) увеличить рабочий диапазон ветроэлектрогенератора или увеличить (на 20%) мощность при том же диапазоне погодных условий.
Ученые из Университета Миннесоты нашли другой способ повышения эффективности ветроэлектростанций. Они обнаружили, что лопасти ветряков создают ощутимое трение о воздух при вращении. Для решения этой проблемы инженеры нанесли на лопасти крошечные (от 40 до 225 мкм) треугольные бороздки. Они настолько мелкие, что не видны человеческому глазу, а наощупь лопасти кажутся идеально гладкими.
Эффективность этой технологии оценили с помощью компьютерного моделирования и продувки в аэродинамической трубе лопасти от турбины мощностью 2,5 МВт. Выяснилось, что "рифленое" покрытие лопастей позволяет повысить эффективность ветроэлектростанции примерно на 3%.
Оригинал

27.01.2011, Прайм-Тасс, США должны стать мировым лидером в производстве экологически чистой энергии – Б.Обама
НЬЮ-ЙОРК, 27 января. /ПРАЙМ-ТАСС/. США должны стать мировым лидером в производстве экологически чистой энергии. Как сообщает ИТАР-ТАСС, об этом заявил сегодня, выступая в городе Манитовок в штате Висконсин, президент США Барак Обама. "Нация, которая станет мировым лидером в производстве чистой энергии, станет лидером в мировой экономике в XXI веке", — сказал он.
В своей речи перед рабочими завода компании Orion Energy, производящей солнечные батареи и другое оборудования для получения солнечной энергии, Б.Обама подчеркнул, что их компания может помочь достижению цели, которую он обозначил накануне в ежегодном послании конгрессу США "О положении страны". Этой целью является производство 80 проц электроэнергии с помощью так называемых чистых источников, в том числе ветра и солнца. Эта цель, по словам главы Белого дома, должна быть достигнута к 2035 г.
Б.Обама указал, что в настоящее время Китай активно инвестирует в производство чистой энергии, в то время как США "не движутся в этом направлении так быстро, как хотелось бы". В связи с этим, указал президент США, стране необходим импульс, который в 50-е годы прошлого столетия был получен, когда Советский Союз первым в мире запустил в космос искусственный спутник, оставив позади Соединенные Штаты.
Тот день "дал старт космической гонке" между двумя странами, которая привела в итоге США к огромным достижениям в этой сфере, в том числе высадке человека на Луну, указал Б.Обама. "И сейчас я хочу сказать, спустя более 50 лет после этого события, что соревнование за XXI век будет выиграно", — подчеркнул он.
Глава Белого дома напомнил о том, как в 1962 г обломок советского космического корабля "Спутник-4" упал на одну из улиц города Манитовок, где его обнаружили полицейские. С тех пор горожане отмечают этот день как "Спутникфест".

24.01.2011, BigpowerNews.ru (Все о российской и мировой электроэнергетике), Японцы построят в Болгарии крупнейшую солнечную электростанцию стоимостью 1,2 млрд долл
МОСКВА, 24 января (BigpowerNews) — Компании Toshiba Corp., Tokyo Electric Power и японское правительство совместно построят в Болгарии одну из крупнейших в мире солнечных электростанций, сообщило в пятницу агентство AFP со ссылкой на токийскую газету Nikkei, передает «Вести 24».
Станция стоимостью в 100 млрд иен (1,2 млрд долл) будет возведена в восточной части страны к марту 2012 году.
Первоначально завод будет производить примерно 50 тысяч киловатт, но в течение пяти лет мощность увеличится до 250 тысяч киловатт.
Болгария, как член Евросоюза, нуждается в быстром увеличении возобновляемых источников энергии для снижения выбросов углекислого газа. Согласно плану ЕС, европейские страны до 2020 года должны уменьшить выброс углекислого газа на 20% по сравнению с 1990 годом.
Используя самую новейшую японскую технологию, Болгария надеется получать 16% электроэнергии из возобновляемых источников к 2020 году.
По мнению американских ученых, мировая энергетика может на 100% перейти на возобновляемые источники энергии уже к 2030 году. Но для этого, по их мнению, государства мира должны поставить перед собой такую задачу и проявить политическую волю.
Согласно подсчетам ученых из университета Калифорнии, для того, чтобы полностью заместить существующие мощности по выработке энергии на возобновляемые, понадобятся 3,8 миллиона ветрогенераторов мощностью по 5 мегаватт, около 49 тысяч концентраторных солнечных электростанций по 300 мегаватт, 40 тысяч солнечных электростанций на кремниевых солнечных панелях (по 300 мегаватт), около 1,7 миллиарда солнечных панелей для крыш по 3 киловатта, 5,35 тысячи гидротермальных электростанций (по 100 мегаватт), около 270 новых гидроэлектростанций (по 1,3 гигаватта), 750 тысяч электростанций, работающих на энергии волн (по 750 киловатт) и 490 тысяч приливных станций по 1 мегаватту.
Оригинал

24.01.2011, UPGRADE, Небесная электростанция
Сотрудник NASA, аэрокосмический инженер Марк Мур (Mark Moore) разработал принципиально новую схему получения электричества из энергии ветра. Основные элементы предлагаемой им конструкции — воздушные шары.
Ни для кого не секрет, что традиционные ветряки имеют множество недостатков, одним из которых является то, что они расположены слишком низко, а ветер в приземных слоях — явление непредсказуемое. То ли дело на высоте сотен и тысяч метров — там движение воздушных масс постоянное и намного более интенсивное. Так, расчеты показывают, что размещенная на уровне 600 м турбина могла бы вырабатывать в 8-27 раз больше энергии, чем на поверхности Земли. Вот это преимущество и намерен использовать Мур. Его концепция ветрогенератора подразумевает, что установка для преобразования механической энергии в электрическую будет поднята в небо при помощи воздушного шара, привязанного к неподвижному основанию при помощи сверхпрочного троса, созданного с применением углеродных нанотрубок. По этому же тросу должен передаваться и произведенный ток. Такая система может быть адаптирована и к неожиданным метеорологическим проблемам — в случае необходимости трос можно просто сматывать, возвращая установку в безопасный наземный ангар. В настоящее время Мур получил из федерального бюджета США $100 000 на проработку своей концепции.


Поделиться



Комментарии (0)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Имя*
E-mail*
Сайт
Комментарий

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>