Из всех материалов, которые использовались для создания аккумуляторных батарей самым необычным материалом оказались .. морские водоросли. Ученые из Университета Упсалы в Швеции из водорослей создали легкие, гибкие аккумуляторные батареи, обладающие впечатляющими электрическими характеристиками, электрической емкостью и временем заряда.
Немецкая энергетическая компания Lichtblick, объединив усилия с компанией Volkswagen, планирую в течение следующего года установить в 100 тысячах домов индивидуальные газовые электростанции. Этот проект идет в рамках государственной программы, целью которой является снижение использования ядерной энергии и переход на более чистые и менее опасные энергетические технологии.
В настоящее время ученые из разных стран пытаются изобрести новые технологии, которые, в свою очередь, позволят значительно увеличить КПД преобразования солнечной энергии в электрическую. Исследователи из Университета Корнелла (Cornell University) разработали новый вид базового элемента солнечной батареи, называемого фотодиодом, который сделан из одной углеродной нанотрубки и имеет размер, сопоставимый с размером молекулы ДНК.
Уже давно известен тот факт, что каждое дерево способно генерировать электроэнергию за счет протекающих в нем электрохимических процессов. Если разместить один электрод в земле, а второй вживить в ткани дерева, то разность потенциалов между этими электродами может достичь нескольких сотен милливольт. Инженеры из Вашингтонского Университета, Бабак Парвиц (Babak Parviz) и Брайан Отиз (Brian Otis) разработали специальное устройство, позволяющее собирать электроэнергию с деревьев и накапливать ее для дальнейшего использования.
С развитием атомной энергетики и повсеместным использованием ядерной энергии на планете очень остро стоит вопрос утилизации ядерных отходов. Не менее остро стоит вопрос об очистке территорий, пострадавших в результате аварий, наподобие Чернобыльской, и испытаний ядерного оружия. Но, все-таки, самой главной задачей является утилизация отходов радиоактивного топлива. В настоящее предлагаются различные пути решения этой проблемы (Гибридные ядерные реакторы – путь к получению энергии и утилизации ядерных отходов), а исследователи из Университета Миссури, под руководством Джуди Волл (Judy Wall), предложили свой метод, предполагающий использование культуры бактерий Desulfovibrio Vulgaris.
В городской среде высокий уровень шума представляет собой обычное явление, особенно сильно это проявляется неподалеку от промышленных предприятий, автомобильных дорог и аэропортов. По мнению группы корейских проектировщиков этот шум можно направить на пользу, преобразовав его в электроэнергию с помощью специальных поглощающих устройств.
В настоящее время термоэлектрические преобразователи еще не нашли широкого применения из-за их дороговизны и малоэффективности. Но ученые постоянно ищут технологии, улучшающие электрические свойства термоэлектриков – полупроводниковых материалов, преобразующих энергию тепла в электроэнергию. Недавно сделанное открытие ученых из Государственного Университета Огайо позволило удвоить эффективность термоэлектрического материала, что делает его более практичным для утилизации тепла, выбрасываемого в атмосферу автомобилями и тепловыми электростанциями.
Большой проблемой в использовании водорода в качестве топлива для автомобилей является его низкая энергетическая плотность. Для того что бы обеспечить длительное движение автомобиля необходим очень большой объем этого газа. Одним из методов решения этой проблемы является связывание водорода каким-либо химическим соединением и последующее его извлечение для использования в качестве топлива.
Команда Университета Нового Южного Уэльса, во главе с профессором Мартином Грином (Martin Green), совместно с двумя командами американских ученых, продемонстрировали комбинацию новых солнечных батарей, которые дали показатель в 43% преобразования солнечной энергии в электрическую. Это значение КПД солнечных батарей на 0.3% превысило значение предыдущего мирового рекорда, и, соответственно, само стало новым мировым рекордом.
Для обеспечения энергией баз, постройка которых в будущем планируется на Луне и Марсе, в НАСА разработали малогабаритный ядерный реактор. Мощности этого реактора, по предварительным расчетам должно хватить на обеспечение энергией модуля базы и сопутствующих систем, таких как жизнеобеспечение, освещение и обогрев.
В рамках программы НАСА по изучению и колонизации Луны специалисты агентства уделили особое внимание на проблему снабжения лунных баз воздухом и водой. Если в области снабжения водой уже были предприняты некоторые шаги (LCROSS – Миссия НАСА для поиска воды на Луне), то проблема снабжения кислородом остается открытой. И для решения этой проблемы НАСА объявили конкурс, с призовым фондом в один миллион долларов, на создание установки, извлекающей кислород из лунных горных пород.
Министерство энергетики США выделило компании Solar Roadways относительно небольшую сумму в размере ста тысяч долларов на разработку солнечных энергетических панелей, которые будут использоваться в качестве дорожного покрытия и, одновременно, вырабатывать электроэнергию, передавая ее в энергетические сети общего назначения. Эти панели, размером 4 на 4 метра и стоимостью 7000 долларов, будут так же снабжать энергией светящуюся дорожную разметку, сделанную из светодиодов, и нагревательные элементы, которые будут препятствовать обледенению дорожного покрытия.
Мы уже рассказывали о биореакторах, использующих морские водоросли для получения биотоплива (Морские водоросли преобразуют CO2 в этиловый спирт). Теперь ВМС США проводят программу по получению реактивного топлива для своих самолетов тем же самым путем. Команда исследователей, возглавляемая Хезером Виллауэр (Heather Willauer), проводит ряд исследований, направленных на получение углеводородов с помощью морских водорослей и дальнейшей электрохимической обработки.
Система энергоснабжения на водородных топливных элементах Aeropak компании Horizon Fuel Cell Technologies нашла свое первое применение для обеспечения энергией БЛА BlueBird Aero System, именуемого «Boomerang». Boomerang – это малогабаритный БЛА, весом всего 9 кг. Он может находиться в воздухе непрерывно в течении 9 часов благодаря системе энергоснабжения Aeropak, которая весит 2 кг и вырабатывает 900 Ватт электроэнергии.
В настоящее время выпускается целый ряд батареек и аккумуляторов различных размеров и электрической емкости. Но, в последнее время намечается тенденция всеобщей унификации и группа инженеров из Кореи решили внести и свой вклад в это дело создав универсальный аккумулятор, который может принимать любой стандартный «батареечный» габарит – от AAA до D.