Известная электротехническая компания ABB в настоящее время проводит тестирование низковольтных и высоковольтных узлов того, что можно назвать самым мощным в мире сверхвысоковольтным трансформатором постоянного тока (UltraHigh-Voltage Direct Current, UHVDC). Эта силовая установка с рабочим напряжением в 1 100 кВ (1.1 миллиона Вольт) была разработана и изготовлена при участии специалистов корпорации SGCC (State Grid Corporation of China) и она будет использоваться для обеспечения работы высоковольтных линий электропередачи, связывающих провинцию Синьцзян, северо-восток Китая, и провинцию Аньхой на востоке.
Международная группа исследователей разработала конструкцию мягких энергетических ячеек, которые могут стать источником энергии для кардиоводителей, медицинских имплантатов, "умных" контактных линз, устройств из серии "Интернета вещей" и прочей миниатюрной электроники. Такая мягкая батарея может выработать напряжение до 110 Вольт, гораздо меньше, чем может вырабатывать тело ее живого прототипа, электрического угря. Тем не менее, и таких параметров новой батареи вполне достаточно для удовлетворения энергетических потребностей широкого ряда электронных устройств.
Когда люди решат всерьез обосноваться на Луне, Марсе или других планетах и спутниках, первым ресурсом, в котором они будут нуждаться больше всего, станет электрическая энергия. Благодаря наличию высокоэффективного, компактного и надежного источника энергии люди смогут получать необходимые им воду, кислород, смогут проводить научные исследования и нарабатывать запасы топлива, необходимого для возвращения на Землю.
Руководство российской энергетической компании "РосЭнергоАтом", которая является одним из отделений государственной компании "РосАтом", объявила о готовности ввода в эксплуатацию первой плавающей атомной электростанции (ПАТЭС) "Академик Ломоносов". На борту "Академика Ломоносова" установлены два ядерных реактора KLT-40, которые уже используются в качестве энергетической установки атомных ледоколов. Помимо 70 МВт энергии в виде электричества, станция "Академик Ломоносов" будет способна еще вырабатывать порядка 300 МВт энергии в виде тепла.
Термоэлектрические (ТЭ) генераторы являются тем, что уже давно рассматривается в качестве перспективной технологии, подходящей для преобразования в электрическую энергию тепла, просто выбрасываемого в окружающую среду с выхлопными газами автомобилей или промышленными предприятиями, к примеру. Несмотря на массу исследований, проведенных в данном направлении, созданные термоэлектрические генераторы являются устройствами, работающими при достаточно высоких температурах. Однако, недавно, исследователи из университета Осаки, совместно с инженерами компании Hitachi, Ltd., разработали новый материал с достаточно высокими термоэлектрическими параметрами и эффективностью работы при комнатной температуре.
Инженеры и ученые из университета Чжэцзяна (Zhejiang University), Восточный Китай, разработали алюминиево-графеновую супербатарею, обладающую целым рядом столь выдающихся характеристик, что это вызывает весьма обоснованные сомнения. Согласно разработчикам, эта батарея способна полностью заряжаться всего за 5 секунд, а ее емкости достаточно для обеспечения работы смартфона в течение двух часов. Батарея теряет менее 10 процентов от своей изначальной емкости после 250 тысяч циклов заряда-разрядки, она способна работать при температурах от -40 до 120 градусов Цельсия, она гибка и выдерживает без потери емкости до 10 циклов деформации и, к тому же, более безопасна с точки зрения возможности возгорания, чем обычные литий-ионные аккумуляторные батареи.
У людей, которым предстоит побывать на северном побережье Австралии в районе Нового Южного Уэльса, имеется шанс прокатиться на раритетном поезде, который приводится в действие исключительно солнечной энергией. Этот поезд, который был построен еще во времена Второй Мировой войны, был тщательно восстановлен и переоборудован специалистами транспортной компании Byron Bay Railroad, и, согласно имеющейся информации, он является первым в своем роде "солнечным" поездом в мире.
Группа ученых из Колумбийского университета продемонстрировала созданный ими работоспособный прототип фотохимического элемента, который способен расщеплять морскую воду на водород и кислород под воздействием энергии лучей солнечного света. Более крупные варианты таких элементов смогут стать в будущем основой больших станций, плавающих в открытом море и вырабатывающих экологически чистое водородное топливо без каких-либо дополнительных затрат.
Ученые из университета Суррея (University of Surrey) разработали и изготовили образцы нового неметаллического катализатора, который предназначен для использования в топливных элементах, являющихся недорогим, эффективным и безвредным для окружающей среды источником энергии для электрических автомобилей, беспилотников и т.п. Опытные образцы нового катализатора позволили достичь уровня плотности вырабатываемой энергии, равного 703 мВт на квадратный сантиметр, для сравнения, наилучшие образцы других катализаторов обеспечивают плотность энергии, не превышающую 50 мВт на квадратный сантиметр.
Исследовательская группа из университете Бингемтона (Binghamton University) и Государственного университета Нью-Йорка (State University of New York) разработала новый тип биологической батареи, приведенной в действие специальными бактериями и полностью изготовленную из ткани. Эта батарея демонстрирует такую же эффективность, как и другие биобатареи , изготовленные на твердом основании, а ее выходной мощности достаточно для снабжения энергией малопотребляющих носимых электронных устройств и устройств, встраиваемых прямо в одежду человека.
Реакции термоядерного синтеза являются идеальным решением все возрастающих энергетических потребностей человечества, они могут обеспечить производство неограниченного количества энергии без вредных выбросов в окружающую среду и без образования высокотоксичных радиоактивных отходов. К сожалению, ученым еще не удалось создать полностью функционирующий реактор термоядерного синтеза, несмотря на массу усилий, прикладываемых в данном направлении. Одним из таких усилий является международный проект ITER, огромный экспериментальный реактор типа токамак, сооружение которого ведется сейчас на юге Франции. Первые эксперименты на этом реакторе должны быть проведены в 2025 году, а недавно представители компаний-подрядчиков сообщили о том, что строительство реактора завершено на 50 процентов, и это вполне соответствует дате завершения строительства, запланированной на 2021 год.
Аккумуляторной батарее, построенной компанией Tesla в районе ветряной электростанции Хорнсдэйл в Южной Австралии, по всей видимости, не суждено долго носить титул самой большой в мире литий-ионной аккумуляторной батареи. В настоящее время специалисты компании Hyundai Electric and Energy Systems ведут строительство новой батареи, мощностью 150 МВт, что почти на 50 процентов больше мощности батареи компании Tesla. И, согласно имеющейся информации, батарея компании Hyundai будет введена в эксплуатацию приблизительно через три месяца, в феврале следующего года.
Группа исследователей из Национального университета Сингапура (National University of Singapore, NUS) разработала процесс искусственного фотосинтеза, работающий при нормальной температуре и атмосферном давлении, в ходе которого атмосферный углекислый газ превращается в этилен. Этилен является одним из основных видов сырья, используемого химической промышленностью для производства пластмасс, резины и синтетических тканей. За 2015 год во всем мире было произведено 170 миллионов тонн этилена, и это количество должно увеличиться до 220 миллионов тонн к 2020 году.
На свете уже достаточно давно существуют автомобили, использующие водород в качестве топлива. Несмотря на то, что водород является весьма перспективным экологически чистым топливом, широкое использование водородного топлива ограничивается нехваткой производственных мощностей, отсутствием инфраструктуры для его хранения, распределения и транспортировки. Понизить планку барьера, препятствующего практическому применению водорода в качестве топлива, может изобретение группы исследователей из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Результатом работы этих исследователей является устройство, способное при помощи солнечного света одновременно вырабатывать водород, производить и хранить электрическую энергию.
Графен, форма углерода, шестиугольная кристаллическая решетка которого имеет одноатомную толщину, является достаточно универсальным материалом. Благодаря высокой механической прочности этого материала, его прекрасной электрической проводимости и ряду других уникальных параметров графен может использоваться в самых различных областях, начиная от производства бытовой техники и заканчивая электронной, авиационной и космической промышленностью. А недавно исследователи из Арканзаского университета (University of Arkansas) обнаружили, что графен может стать практически неисчерпаемым источником экологически чистой энергии. И энергии, вырабатываемой крошечным опытным графеновым генератором, достаточно для того, чтобы приводить в действие наручные электронные часы.