В России созданием новых видов топлива занимаются множество исследовательских центров. Например, ТПУ при поддержке федеральной программы «Приоритет 2030» развивает стратегический проект «Энергия будущего», направленный на дополнительное образование студентов и школьников. Среди других центров — Кузбасский государственный технический университет имени Горбачева, Самарский университет имени Королева, Казанский федеральный университет, Тюменский государственный университет. У всех единые цели: тестирование перспективных технологий, обучение кадров, поиск принципиально новых видов топлива. Сегодня мы подробнее рассмотрим сферу альтернативных источников энергии и попробуем спрогнозировать будущее энергетики.
Энергия и элементы питания
Чтобы лампочка горела
Паровая революция: турбина
Электрические лампы накаливания не сразу уничтожили всех своих конкурентов: газовая промышленность дала отпор, выпустив собственную мантию накаливания (калильную сетку, которая использовала тепло газа, чтобы вызвать свечение в другом материале), а производители дуговых ламп — дуговую лампу со стеклянным корпусом.[1] Тем не менее, освещение с помощью ламп накаливания развивалось удивительными темпами: только в США к 1885 году насчитывалось 250 000 таких ламп, к 1890 году — три миллиона, а к концу века — 18 миллионов.[2]
Продукция компании Эдисона по производству электрических ламп быстро распространилась по всей территории США и в Европе, а её успех способствовал появлению множества конкурентов. Постепенно возникло организационное разделение между компаниями-производителями, которые создавали оборудование, и компаниями-поставщиками, которые использовали его для выработки и доставки электроэнергии потребителям. Несколько крупных конкурентов стали доминировать в бывшей отрасли: Westinghouse Electric и General Electric (образованная в результате слияния компании Эдисона с Thomson-Houston) в США, а также Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft (AEG) и Siemens в Германии. Отражая постепенный относительный упадок, в Британии появилось лишь несколько небольших фирм, таких как «Ч. А. Парсонс и компания» Чарльза Парсонса, о которых мы расскажем позже.
Дайджест научпоп-новостей за неделю, о которых мы ничего не писали
• Телескоп Event Horizon Telescope разглядел джеты, вырывающиеся из близлежащей сверхмассивной чёрной дыры
• Уэбб обнаружил галактику, которой не должно существовать
• Один человек может управлять «роем» из 100 беспилотных автономных устройств
• Исследователи из ЦЕРН предложили новый проект гигантского кругового коллайдера
• Эксперимент по лазерному синтезу действительно достиг важнейшей вехи в производстве энергии
Испытания 5 отечественных автомобильных аккумуляторов в корпусе D23. Часть 7: итоги большого теста
Привет, Хабр! Сегодня завершается серия экспериментов с российскими и белорусскими аккумуляторами для автомобилей азиатского производства, а именно, АКТЕХ Standart, Тюмень ASIA, АКОМ ASIA, Tubor Classic и ZUBR ASIA.
Мы смоделировали несколько характерных критических ситуаций, которые могут произойти под капотом автомобиля, и выяснили, как АКБ поведут себя в каждой из них.
Осталось повторить измерение ёмкости и тока холодной прокрутки, чтобы определить, как экстремальные испытания сказались на динамике этих характеристик. То есть, насколько долговечным и надёжным является каждый из аккумуляторов.
Истории
Место под солнцем
Автор фото: Денис Белозеров
Мир почти дожил до глобального энергоперехода. Уже через 5 лет доля возобновляемых источников энергии в глобальной выработке приблизится к 40%. В мире прибавится столько же энергии из возобновляемых источников, сколько добывалось за последние 20 лет. Главная ставка делается на солнечную и ветровую генерацию. Тренд актуален и для отечественной экономики: уже к 2030 году Россия вдвое нарастит мощности возобновляемой энергетики, до 12 ГВт.
Нежизнеспособная концепция: краткий разбор пауэрбанка с солнечной батареей
Изначально кажется, что пауэрбанк с солнечной батареей – полезная штуковина. Но по факту это не так. И дело вовсе не в том, что он крайне медленно заряжается от крошечной солнечной панели. По сути, ему вообще противопоказано солнце, что подтверждается практикой.
О люстре Чижевского и ионизации воздуха
Многим хорошо известна, а кто-то просто слышал, о таком интересном устройстве, как «Люстра Чижевского», или электроэффлювиальная люстра, автором которой принято считать Александра Леонидовича Чижевского.
Ввиду широкого кругозора, изобретательского подхода и постоянного обучения в течение всей жизни, трудно сказать конкретно, кем же он являлся — биологом, инженером или кем-то ещё… А именно такие межинституциональные люди и создают прорывы…
Является несомненным тот факт, что его изобретение получило международное признание и вошло в широкий обиход, являясь известным и по сей день.
Данные об энергопотреблении завода на одном экране: как внедрить IIoT-технологии для аналитики производства
Энергомониторинг – это входной билет в культуру экологичного потребления электроэнергии, а еще – лакмус для решений, которые образуют на предприятии убытки. Вопрос снижения затрат на энергоносители и аналитики данных всегда актуален для российской промышленности. Как IT-решения могут в этом помочь, рассказывает Дмитрий Серов, эксперт технологий промышленного интернета вещей.
Обзор и настройка умной розетки с поддержкой Tuya: таймеры и сценарии, мониторинг потребления и голосовое управление
Недорогая и надежная розетка, которая поможет автоматизировать процесс работы домашних бытовых приборов, а также выполнять мониторинг потребления и осуществлять управление смартфоном через приложение или с помощью голосового ассистента. Использую такие с еще с июля прошлого года (для управления аквариумом, бойлером и светом) и полностью доволен безотказной работой.
Испытания 5 отечественных аккумуляторов в корпусе D23. Часть 6: Скорость заряда при отрицательной температуре
Привет, Хабр! Белый налёт на аккумуляторах, который мы видим на фото, — это не сульфат свинца и не обрывки упаковочного материала, а иней. Продолжая серию всесторонних испытаний, мы охладили частично разряженные АКБ до -18 градусов Цельсия.
В тестах участвуют российские АКТЕХ Standart, Тюмень ASIA, АКОМ ASIA, Tubor Classic и белорусский ZUBR ASIA, предназначенные для автомобилей азиатского производства.
Сегодняшний эксперимент может показаться необычным, но он весьма актуален. Насколько эффективно будет восполняться заряд от генератора в зимнее время? От этого напрямую зависит надёжность АКБ и её долговечность.
Что такое синхронизированные векторные измерения и как их моделировать
Привет, Хабр! Представим, что перед нами такой сложный объект для управления, как электроэнергетическая система России. Чтобы рассматривать ее в виде единого целого, нужны высокоточные измерения из различных точек энергосистемы, зачастую географически удаленных друг от друга. Для решения этой задачи был создан стандарт IEEE C37.118. Он описывает так называемые синхрофазоры, или синхронизированные векторные измерения (СВИ).
В этой статье мы обсудим что такое СВИ и зачем они нужны, подробно разберем типы и форматы сообщений, рассмотрим, как передаются сообщения внутри стека TCP/IP, а также смоделируем пакеты С37.118 с помощью КПМ РИТМ и PMU Connection Tester.
Золотая эпоха в микроэлектронике
Минувший год окончательно доказал, что микроэлектроника — ключевая отрасль мировой промышленности. Сюда вливаются миллиарды инвестиций (капиталовложения $160 млрд в 2022 г.) и привлечено внимание крупнейших государств, которые понимают всю важность вопроса.
Такое внимание даёт повод называть нынешнее время «золотой эпохой в микроэлектронике». Никогда ещё отрасль не была в таком почёте у человечества. В выигрыше от этого и потребители, и бизнес, и учёные, которые могут насладиться щедрым финансированием исследований.
Вот некоторые из самых интересных научно-технических разработок второй половины 2023 года.
Не время вкладываться в литий? ИИ помог найти альтернативу для производства аккумуляторов
В самом начале нового года стало известно, что Microsoft и Pacific Northwest National Laboratory смогли разработать новый материал, который теоретически может снизить объём используемого при создании аккумуляторов лития. Во всяком случае батарея на базе этого соединения уже готова и работает в качестве proof of concept. В статье поговорим о дефиците Li и о новом материале, который создан при помощи технологий искусственного интеллекта. Все подробности — под катом.
Ближайшие события
Дайджест научпоп-новостей за неделю, о которых мы ничего не писали
• Microsoft нашла потенциально новый материал для аккумуляторов с помощью искусственного интеллекта
• Китайская ракета вывела на орбиту «зонд Эйнштейна» с «Глазами омара»
• Съедающий сам себя двигатель может сделать ракеты более эффективными
• Недавно обнаруженная космическая мегаструктура бросает вызов теориям эволюции Вселенной
• Новое исследование показывает, что тёмная энергия может быть сложнее, чем предполагалось ранее
Технологичные продукты, с которыми систематически обманывают производители
Покупателя легко обмануть, если он не может проверить заявленные характеристики приобретаемых устройств. Например, мощность двигателя автомобиля, электросамоката или тех же шуруповертов. С последними дело обстоит весьма печально. Аналогичная грустная картина в сегменте зарядных устройств, увлажнителей, светодиодных ламп.
Временами возникает чувство, что малоизвестные китайские бренды соревнуются друг с другом, кто круче «превознесет» продукт или придумает для него крутые характеристики. Но иногда обманывают очень изящно.
Некоторые из подобных игр заканчиваются тем, что в отдельных сегментах не остается нормальных продуктов. Например, рынок недорогих SD-карт угроблен полностью – купить полноценную недорогую карту на AliExpress от местного китайского бренда емкостью 128 ГБ или более уже нельзя, поскольку в продаже присутствуют лишь фейки.
Если интересны детали – добро пожаловать под кат.
Пар и электричество, часть 1: Электрический свет
Итак, к последней трети девятнадцатого века паровая энергия произвела революцию в горнодобывающей промышленности, производстве и транспортировке по суше, рекам и океанам. Казалось бы, этого уже было достаточно. Но изобретатели девятнадцатого века выжали из пара ещё одну революцию, создав из него электрическое освещение, а затем задействовав электроэнергию и для другой работы.
Мечта об электричестве зародилась в 1830-х годах. В ответ на открытия и демонстрации Уильяма Стерджона и Майкла Фарадея Европу охватила лихорадка, связанная с электричеством и его чудесами. Электрическая батарея существовала уже несколько десятилетий; она могла развлекать и удивлять, но не находила практического применения. Появление электромагнитов и электродвигателей обещало всё изменить, через преобразование электрической энергии элементов батареи в механическую работу. Энтузиасты рисовали фантасмагорическую картину грядущего электрического века, который заменит извергающую пар энергию тихим электрическим жужжанием[1]. Николас Каллан, ирландский профессор натурфилософии и постоянный автор журнала "Анналы электричества" Стерджена, писал про цинковые батареи и электромагнитные двигатели:
Испытания 5 отечественных автомобильных аккумуляторов в корпусе D23. Часть 5: резервная ёмкость
Привет, Хабр! Резервная ёмкость автомобильной аккумуляторной батареи (АКБ) измеряется в минутах и означает время, за которое полностью заряженный аккумулятор разрядится током 25 ампер до напряжения под нагрузкой 10.5 вольт.
Иными словами, эта характеристика аккумулятора отвечает на вопрос, сколько минут автомобиль сможет проехать в случае выхода генератора из строя, и получится ли достичь места стоянки или ремонта своим ходом.
В ночное время, и особенно на зимней загородной трассе, от этого может зависеть здоровье и жизнь водителя и пассажиров, ведь без электропитания не работают ни двигатель, ни обогрев салона, ни световые приборы.
CG Charger BQ: как TP4056, только на стероидах (BQ25895)
Сегодня на нашем операционном столе очередное гениальное изобретение компании ClimateGuard — девайс под не менее гениальным названием CG Charger BQ. Расшифровке того, что же всё-таки скрывается под этими загадочными буквами BQ (что означают буквы CG постоянные читатели моего блога уже знают) и посвящена эта статья.
Перед нами умная зарядка для аккумулятора и модуль питания для различных DIY устройств с возможностью микроконтроллерного управления по интерфейсу I2C. Это формальное определение назначения этого модуля, но после ознакомления с даташитом BQ25895 и экспериментов с самим модулем я могу сказать, что это невероятно продвинутая микросхема управления питанием, которая при соответствующем подходе сможет удовлетворить любые ваши прихоти по обеспечению питанием ваших гаджетов.
Правда для осмысленной работы с BQ25895 вам понадобятся пара высших образований в Computer Science (смайл) и… эта статья…
Зелёная энергетика: последняя надежда или большой обман?
Переход на зелёные, или альтернативные источники энергии — острая тема последних лет. Даже в самые турбулентные годы разговоры про новые ветряки и солнечные панели не прекращаются. Самые разные страны — от небольшого Азербайджана до огромного Китая — ставят себе цели по переходу на возобновляемые источники энергии.
И всё бы хорошо, но красивая картинка не всегда соответствует действительности. Разберёмся, почему из-за высокого спроса на батареи портится питьевая вода в Андах, а мода на солнечные батареи создала токсичные свалки. И почему не всегда она такая зелёная эта зелёная энергетика.
Tesla Cybertruck: пять лет от прототипа до серийного электромобиля. Непростая история суперпикапа
В ноябре 2019 года Илон Маск представил в Лос-Анджелесе прототип Cybertruck. Дизайн электромобиля не был похож ни на что другое. Соответственно, кому-то он понравился, а кому‑то вообще не зашёл. Уже через пару дней после презентации появилось огромное количество шуток и мемов. Но несмотря на всё это, предзаказ сразу же оформили 250 тысяч человек. Забегая наперед, скажу, что сейчас у Tesla 2 миллиона предзаказов на этот пикап.
История создания транспортного средства очень непростая, электромобиль вышел на два года позже, чем планировалось. У игроков рынка иногда возникали сомнения в том, что пикап вообще когда-либо появится в продаже. Но всё хорошо, и Cybertruck уже продаётся. Статья посвящена истории появления суперпикапа, его дизайну и возможностям. Не обойдём стороной и технические характеристики.
Вклад авторов
-
marks 6985.0 -
alizar 5959.2 -
AlexeyNadezhin 5647.2 -
Nucl0id 2191.2 -
TinyElectronicFriends 1478.0 -
ivansychev 1231.8 -
tnenergy 820.0 -
toshiba_ru 743.0 -
DAN_SEA 665.0