Энергия и элементы питания

Дефицит лития — одна из главных причин дороговизны литий-ионных аккумуляторов, а как следствие, дороговизны электромобилей, где аккумуляторы составляют более половины стоимости. Если бы не сложность с его добычей, то мы жили бы сегодня в совершенно другом мире, где альтернативная энергетика, возможно, была бы гораздо шире распространена, а о сжигании углеводородов на транспорте люди стали бы постепенно забывать. Но реальность такова, что богатых месторождений не так много: они находятся в Аргентине, Боливии, Чили, Китае, США, России и нескольких других странах.



Мировые запасы лития сами по себе велики. Только в России 1 млн тонн лития, но здесь после распада СССР его больше не добывают: отечественные предприятия импортируют литийсодержащий концентрат из Конго и Китая. Добыча карбоната лития Li₂CO₃ предполагает выпаривание рассола в сильносолёных озёрах (Чили, Боливия, Аргентина, США) или кислотную переработку, как в случае с российской рудой. После выпаривания производится хлорирование карбоната с получением LiCl, электролиз ($$) и вакуумная дистилляция. Всего на мировых месторождениях добывается около 35 000 тонн лития в год.

В 2017 году весь бюджет подпрограммы «Приоритетные инновационные проекты ракетно-космической промышленности» 2,2 млрд руб. был расписан на единственный проект — «Создание транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса». Этот проект «Роскосмос» реализует совместно с «Росатомом»

Неделю назад генеральный директор компании «S7 космические транспортные системы» высказал идею создания частного орбитального космодрома на базе МКС. По его мнению, это логичное развитие ситуации после того, как из проекта выйдет NASA и американский сегмент приватизируют после 2024 года. Получив МКС в концессию, российская фирма рассчитывает стать первым в мире космическим перевозчиком, в распоряжении которого имеются:

• Дешёвый и надёжный носитель с запусками с экватора по программе «Морской старт», а также с Байконура по программе «Наземный старт».
• Инфраструктура на низкой околоземной орбите в виде МКС.
• Транспортные средства для межорбитальных и межпланетных перевозок с ядерной энергодвигательной установкой (ЯЭРДУ) мегаваттного класса.

«Роскосмос» с готовностью принял такой вариант к рассмотрению — и теперь ждёт официального письменного обращения частной компании, пишут «Известия». Представители госкорпорации подчеркнули, что идея в целом «соответствует видению госкорпорации о перспективах исследования космического пространства в ближайшем будущем».

Одна из зарядных станций ChargePoint недалеко от моего дома

Отчёт

Зарядные станции для электромобилей (далее посто EV) сейчас — это большой бизнес. ChargePoint — один из лидеров, среди строителей точек для зарядки представил свой очередной годовой отчёт, в котором говорится о состоянии рынка EV (как чистых, так и подключаемых к розетке гибридов) на данный момент и прогнозы на ближайшее будущее.

Пьезоэлектрики – одни из самых удивительных материалов в мире. Из них буквально можно выдавливать электричество. То есть, электрический заряд появляется в момент сдавливания (или растяжения) материала. Это называется прямой пьезоэлектрический эффект. Есть ещё и обратный – когда под воздействием электричества материал обратимо меняет форму. У пьезоэлектриков множество сфер применения – от датчиков давления, чувствительных элементов микрофона до контроллеров впрыска чернил в струйных принтерах и кварцевых резонаторов. Поэтому множество ученых ищет новые материалы, обладающие пьезоэлектрическим эффектом.

Фотография рельсотрона на большом десантном корабле Haiyang Shan (PLAN LST 936)

Оказывается, не только американцы ведут испытания электромагнитного вооружения. Пользователь твиттера Dafeng Cao перевёл с китайского языка текст, который опубликовал «один из наиболее известных бывших офицеров ВМС Народно-освободительной армии Китая, который участвовал в постройке кораблей для ВМС в течение нескольких десятилетий».

Специалист пишет, что факт разработки рельсотрона китайскими инженерами давно известен. Вооружение из электромагнитной пушки одобрено ВМФ Народно-освободительной армии Китая примерно на 5-6-летний период. То есть за это время планировалось создать прототип и провести испытания.

Установка первого аккумулятора Tesla Powerwall в доме местного жителя Деса Дженкинса состоялась менее чем через 24 часа после официального подписания сделки между Tesla и правительством Южной Австралии. Справа от аккумулятора — премьер Джей Уэзерилл, министр энергетики Том Кутсантонис и министр социального жилья Зои Беттисон

Гигантская аккумуляторная система Hornsdale Power Reserve производства компании Tesla очень впечатлила правительство штата Южная Австралия — и 4 февраля 2018 года премьер штата Джей Уэзерилл (Jay Weatherill) объявил о подписании крупной сделки с компанией Tesla. Контракт предусматривает установку в 50 000 домах солнечных батарей и аккумуляторов Powerwall 2 с объединением всей системы в единую «виртуальную электростанцию». Для арендаторов социального жилья установка будет бесплатной. Проект ориентирован как социальный, чтобы снизить стоимость электричества для тех, кто в этом нуждается больше всего.

Преобразователь WiFi в энергию непригоден к использованию, но, тем не менее, может оказаться источником энергии будущего

Я немного повёрнут на энергоэффективности. Меня расстраивает тот факт, что идиоты, строившие мой дом, не использовали новейшую доступную на момент постройки информацию — ведь тогда моему дому почти не требовалось бы отопление. И одна из наиболее интересных для меня вещей — перспектива повторного использования выброшенной энергии. Мне нравится идея о сборе энергии, которая в ином случае просто обречена на рассеивание в окружающей среде, и превращении её во что-то полезное.

Поэтому работа по повторному использованию микроволновой энергии не могла пройти мимо меня. К сожалению, сбор WiFi излучения вряд ли даст нам что-то полезное. Но сначала давайте посмотрим на очень интересные идеи, стоящие за этим устройством.

Презентация Project LiveWire состоялась в 2014 году

Компания Harley-Davidson наконец-то официально объявила о производстве электрического мотоцикла и назвала сроки — в 2019 году (через 18 месяцев). Анонс состоялся 30 января 2018 года в ходе рутинной телеконференции, посвящённой финансовой деятельности компании, пишет Bloomberg Pursuits.

А ведь прошло уже почти четыре года с момента презентации прототипа электрического мотоцикла LiveWire (на фото), которая состоялась в 2014 году. Но видимо, технические и экономические сложности не позволили тогда реализовать этот проект.

Мало кто в интернете не слышал о безумном миллиардере Илоне Маске. Он грезит покорением Марса, запускает многоразовые ракеты на орбиту, безумно боится искусственного интеллекта — и, между тем, ответственен за выпуск электромобилей Tesla. Их инноватор хочет спустить под землю в подземные высокоскоростные туннели, которые бы шли в обход калифорнийских пробок. Ради реализации последнего проекта Маск основал компанию Boring Company. А чтобы финансировать раскопки под Лос-Анджелесом, Маск начал продавать фирменные струйные огнеметы через интернет. Все логично. Но легально ли? Хороший вопрос!

Несмотря на значительный прогресс в энергоэффективности, всё равно в последние десятилетия человечество потребляет всё больше и больше энергии, что весьма печально сказывается на экологии. Например, в США общее энергопотребление домохозяйствами с 1975 по 2015 годы выросло на 39%, то есть на каждого жителя прибавка составила 6%.

Потребление электроэнергии тесно связано с изменением образа жизни, на который влияют быстрое развитие технологий, а также социальные, экономические и демографические факторы. Наибольшее влияние на образ жизни людей оказало развитие IT.

Мне кажется довольно интересным разобраться с экономикой отработанного ядерного топлива (ОЯТ). На Земле мало вещей с такой сложной экономической двойственностью: ОЯТ это и весьма опасный отход с крайне недешевой утилизацией, и одновременно источник многих уникальных элементов и изотопов, стоящих весьма немалые деньги.



Эта двойственность порождает сложный выбор о дальнейшей судьбе ОЯТ — вот уже много десятилетий подавляющее большинство стран, обладающих атомной энергетикой не могут определится, необходимо ли захоранивать ОЯТ или перерабатывать.

В этом тексте я по возможности аккуратно попытаюсь посчитать расходную и доходную часть экономики ОЯТ.

Аккумуляторная станция Hornsdale Power Reserve производства Tesla возле Джеймстауна

В ноябре 2017 года компания Tesla закончила строительство в Южной Австралии гигантской станции Hornsdale Power Reserve на аккумуляторах Tesla Powerpack и инверторах, произведённых на Гигафабрике 1 в Неваде.

Как и обещал Илон Маск, строительство завершилось за три месяца (иначе оно стало бы бесплатным). Система на 100 МВт/129 МВт·ч вступила в строй 1 декабря 2017 года, она аккумулирует энергию с ближайшей ветряной электростанции, которая принадлежит компании Neoen. С такой ёмкостью аккумуляторов сейчас Hornsdale Power Reserve — крупнейшая в мире аккумуляторная установка.

Электромобили всем хороши. Если взять машины Tesla, то они и безопасны (гораздо более безопасны, чем обычные авто с ДВС), и экологичны (некорректный, но модный термин, да), плюс могут бесплатно заряжаться на некоторых электро АЗС. В будущем, как уверены некоторые представители бизнеса и сторонники электромобилей, весь мир перейдет именно на электрокары.

Но здесь может быть проблема. Дело в том, что далеко не все электросети смогут выдержать такие нагрузки. Все мы хотя бы раз попадали в ситуацию, когда включенные в домашнюю сеть электроприборы вызывали отключение энергии. Сеть просто не выдерживала одновременную работу стиральной машины, микроволновки, отопительных приборов и еще пары мелочей. То же самое, только в большем масштабе и с некоторыми оговорками, может случиться, если все начнут переходить на электромобили.

В начале декабря мне удалось спуститься с Уральских гор, сесть на самолет и отправиться в направлении Москвы в гости к MSK-IX. В планах было посетить один из самых первых дата-центров компании, расположенный на территории Курчатовского института, а также побывать в совершенно новом ЦОД в культовом для связистов здании ММТС-9. Прошу под кат, тем кто хочет взглянуть изнутри на дата-центр, который напрямую связан с историей рунета.

Тим Кук извинился перед теми пользователями Apple, которые «могли подумать, что Apple умышленно замедляет старые смартфоны»

Компания Apple всё-таки позволит пользователям менять одну из секретных настроек в системе, о которой стало известно благодаря расследованию на Reddit.

Речь идёт о принудительном понижении тактовой частоты процессора iPhone, если аккумулятор находится в эксплуатации длительное время. Вероятно, речь идёт о промежутке от года до полутора эксплуатации. Примерно через такой промежуток времени Apple выпускает новые модели и планирует, что владельцы старых «айфонов» захотят купить новую модель.

Тим Кук в интервью телеканалу ABC News сказал, что пользователи всё-таки смогут изменять эту настройку в системе и отключать принудительное замедление телефона, которое на самом деле было сделано для блага самих пользователей и улучшения удобства работы с аппаратом.

Искрение проводки — наиболее частая причина возникновения пожаров. Искрение может возникать в местах соединения проводов (скрутки, ослабленные контакты, механическое повреждение провода) и не заметно до тех пор, пока нагрев проводов не приведёт к пожару.

Устройство УЗИс-С1-40 способно детектировать искрение и отключать электричество. Кроме того это же устройство защищает электроприборы от повышенного напряжения в сети, которое может возникнуть например из-за обрыва или «отгорания» нулевого провода.

Выбрать лучшие научные достижения даже за один год невероятно сложно. Нам не поможет и Нобелевская премия — ведь её невозможно вручить действительно всем выдающимся учёным (физик Фримен Дайсон, к примеру, свою премию явно заслужил, но был вынужден уступить её Швингеру, Фейнману и Томонаге).

Что касается различных подборок «ТОП 10», формируемых уважаемыми изданиями, то и здесь не обойтись без субъективности. В списке революционных технологий ближайших лет, составленном редакцией журнала Массачусетского технологического института “MIT Technology Review”, значатся самоуправляемые грузовые автомобили, технологии распознавания лиц и даже квантовые компьютеры, но нет открытий из аэрокосмической отрасли. Не все могут согласиться с подобным выбором, следя за судьбой «невозможного» двигателя EmDrive.

Как выбрать самые ожидаемые эксперименты из сотен запланированных? Попробуем ориентироваться на масштаб (скорее всего, впереди нас ждут в массе своей только затратные опыты) и ценность для всего человечества. В начале 2018 года мы решили собрать вместе перспективные технологии, которые изменят наше будущее.

На днях стало известно, что частные инвесторы стали покупать электростанции для майнинга криптовалют. Пока что речь идет о небольших ТЭС в Пермском крае, которые бизнесмен Алексей Колесник приобрел у компании «Т Плюс» Виктора Вексельберга. По мнению специалистов, относительно низкие цены на электричество и законодательные нормативы дают возможность развивать криптодата-центры в РФ. Правда, проблемой может стать низкая эффективность старых ТЭС.

Расход топлива на них в 1,5 раза выше, чем в среднем в российской энергосистеме. По мнениюю Натальи Прохоровой из АКРА, затраты на электроэнергию для дата-центра или майнинга на этих станциях будут примерно на 40% ниже цен для потребителей в этих регионах. Тем не менее, стоимость электричества даже в этом случае сравнимо с показателями в Сибири.

В ноябре 2016 года компания Tesla Motors провела важнейшую встречу с акционерами. Целью было голосование по поводу возможности слияния компаний Tesla Motors и SolarCity путём обмена акциями. Поскольку подобное объединение было в интересах многих, за него проголосовало более 85% акционеров.

На этой же встрече глава Tesla Motors Илон Маск заявил, что солнечные крыши Solar City, генерирующие энергию для дома, будут дешевле обычных крыш как на этапе установки, так и во время эксплуатации. Сразу же после встречи в Сети появились восторженные отзывы относительно результатов мероприятия. Немудрено, ведь если крыша, которая способна вырабатывать энергию, стоит дешевле обычной кровли, то кому нужна последняя?

График спотовых цен на электроэнергию в Германии и Франции за 28-30 октября 2017 года, статистика биржи EPEX Spot. Цены держались в отрицательной зоне 31 час подряд с минимальным значением −83,06 евро за мегаватт-час

За последние два десятилетия Германия вложила около €200 млрд в развитие «чистой» энергетики из возобновляемых источников. Эти инвестиции дают результат. Даже более того: в некоторые дни количество генерируемого электричества превышает потребление, так что энергию буквально некуда девать. Оператор немецкой энергосети Tennet сообщил, что в такие дни сеть испытывает большое напряжение из-за избытка мощностей.

По законам рынка, если предложение превышает спрос, то стоимость товара снижается. То же самое происходит с ценами на электроэнергию. На одной из крупнейших европейских бирж EPEX Spot в воскресенье 24 декабря 2017 года и в рождественский понедельник 25 декабря спотовые цены на электроэнергию опять упали ниже нуля. В воскресенье владельцы заводов и другие крупные потребители получали более 50 евро за каждый мегаватт-час использованного электричества пишет NY Times.

Обычным потребителям никто не доплачивал. В Германии стоимость электричества для домохозяйств в последние 10 лет выросла примерно на 50%, а цена самой электроэнергии составляет лишь 20% счёта за электричество. Дополнительные деньги идут на налоги, оплату услуг сети и субсидии компаниям, которые развивают альтернативную энергетику (см. голубой фрагмент на столбцах диаграммы).