Содержание статьи:
Энергетический сектор переживает технологическую революцию, постепенно осваивая интернет вещей, блокчейн и альтернативные источники энергии. Какие технологии способны заменить ТЭС, АЭС и ГЭС, читайте в данном материале.
Наука ? вечный двигатель прогресса
Трансформировать поток воды в энергию можно не только с помощью шлюзов на ГЭС, но и с помощью подводных течений. Японская компания IHI создала турбинную систему для конвертирования мощности подводного течения Куросио в электричество. Установка весом 30 тонн начнет работу уже этой осенью.
Источники энергии ищут не только на океанических глубинах, но даже за пределами нашей планеты. Недавно выяснилось, что лунный реголит можно использовать для производства электричества. Сыпучий лунный грунт оказался способен накапливать солнечную энергию в достаточном количестве, чтобы на спутник не пришлось поставлять энергию с Земли.
Беспрерывно совершенствуются солнечные батареи и ученые наконец-то решили проблему, связанную с падением их эффективности. Оказалось, что дефекты в структуре кремния способствуют деградации материала и снижении эффективности на 2%. Решение проблемы было найдено ночью, так как выяснилось, что нагревание кремния в темное время суток сводит процесс деградации на нет.
Помимо повышения качества солнечных батарей будет налажен и беспрерывный процесс их изготовления. Для этого Шведская компания Epishine создает специальные прессы, способные печатать рекордное количество тонких и гибких фотоэлектрических элементов. Секрет Epishine в том, что их фотоэлементы состоят исключительно из проводящих и полупроводящих молекул углеводородов без применения кремния или металлов.
Энергетическая промышленность является одним из виновников глобального потепления, поэтому отрасль активно ведет борьбу с его последствиями в виде выбросов CO2. Ученым даже удалось разработать процесс быстрого превращения углекислого газа в топливо. Для этого был создан новый электрод из сплава меди и индия с уникальной формой. Именно форма электрода позволяет достичь ускорения процесса в 6 раз.
Пластик можно назвать вторым всадником глобального потепления, который может перейти на светлую сторону. Ученые обнаружили неожиданную реакцию взаимодействия пластиковых отходов с активированным углем, в результате которой получается дизельное топливо. Процесс взаимодействия начинается с измельчения пластика до 0,3 мм, после чего он высыпается на слой активированного угля и нагревается до 571 °C. Данный способ хорош своей простотой и возможностью повторного использования катализатора.
Идея биотоплива появилась и использовалась уже давно, но до сих пор актуальным остается вопрос его энергоэффективности. Инженеры из Китая утверждают, что решили эту проблему, создав машину, способную проехать 500 км на воде. Добиться такого результата удалось за счет взаимодействия катализатора со смесью алюминиевого порошка и воды.
Блокчейн и IoT в энергетике
Столкнувшись с последствиями глобального потепления и загрязнения окружающей среды нефтяными продуктами регулирующие органы были вынуждены принудительно заставлять компании постепенно переходить на экологически чистые источники энергии.
По мере того, как возобновляемые источники становятся все более доступными, нефтяные корпорации вынуждены сокращать расходы или переходить на производство биотоплива, чтобы оставаться на плаву. Одной из самых революционных технологий, позволяющих сократить расходы в цепочке поставок, является блокчейн.
Каждый день миллиарды баррелей нефти перемещаются из одной точки в другую через производителей, поставщиков, подрядчиков, субподрядчиков, переработчиков и розничных продавцов. Обойтись без каких-либо потерь в данном процессе практически невозможно.
Экономист Эрнандо де Сото отмечает, что на разных этапах поставок нефтедобывающие корпорации теряют до $20 трлн, но блокчейн действительно может помочь контролировать этот процесс только в случае взаимодействия с интернетом вещей (IoT).
Благодаря датчикам и блочной цепи путь нефти можно отслеживать буквально с недр земли до бензонасоса. Датчики считывают и сразу же передают данные в цепочку блоков, откуда информацию невозможно удалить или изменить.
Данные разделяются на объем, температуру и местоположение каждого барреля нефти, позволяя всем участникам процесса поставки отслеживать качество и объем нефтяного продукта в контрольных точках.
Такой процесс еще не является обязательным для каждой нефтяной корпорации и находится на стадии доработки и тестирования, но в дальнейшем регуляторы могут заставить принудительно внедрять блокчейн для прозрачности деятельности. Одной из первых блокчейн в нефтедобыче испытала компания Big Oil.
Первопроходцы
Сердце австралийской «угольной страны» находится в главном бассейне возле Сиднея, Кембла и Ньюкасла. Примечательно, что именно там начала работу программа Latrobe Valley Microgrid, в рамках которой ТЭС заменяются солнечными батареями. Благодаря государственным субсидиям в регионе появляются солнечные станции, а предприятия делятся своими ресурсами, экономя при этом примерно $10000 в год на затратах на электроэнергию.
Солнечная и ветровая энергия становятся все более доступными для каждого человека. Часто солнечные батареи производят больше энергии, чем это необходимо владельцу, из-за чего он вынужден выключать установку или продавать лишние ватты.
Стартап LO3 Energy из Бруклина используют технологию блокчейна для создания одноранговой торговой платформы, позволяющей пользователям внутри собственных микросетей покупать и продавать чистую энергию друг другу, без влияния отраслевых компаний.
Главная проблема
К сожалению, технологическое развитие любой отрасли часто тормозится регуляторами. Звучит дико, но во многих штатах США незаконно собирать дождевую воду для личного использования. Установка частных солнечных батарей может оказаться очень сложной с юридической точки зрения, если это будет невыгодно заинтересованным органам.
