Відтепер коефіцієнт корисної дії кремнієвої сонячної батареї (або, як це названо в джерелі, ефективність трансформації енергії) становить 26,3 % завдяки останнім розробкам японської компанії Kaneko.
Попереднє рекордне значення цього показника 25,6 %.
Теоретичний ККД кремнієвої сонячної батареї, до якого прагнуть розробники, становить 29 %.
Такі справи...

В одному з районів Херсонської області збираються побудувати геліотермальну електростанцію, що збирає сонячну теплову енергію та працює 24 години на добу. Компанія-будівельник збирається витратити на цей проект три роки і більше 10 мільйонів євро.

Повідомляє «Преса України».

Голова Іванівського району Херсонської області Сергій Довбня заявив, що компанія «Ренджі Татарбунари» планує побудувати в цьому районі геліоелектростанцію за 10-12 млн. євро. Будівництво геліоелектростанції буде проводитися з 2017 по 2020 роки.

В Олешківському районі Херсонської області планують побудувати сонячну електростанцію потужністю 35 МВт.

Як зазначає виконуючий обов’язки заступника голови ОДА Євген Рищук, промисловий об’єкт зведуть на полях фільтрації, передає Херсонська ОДА.

«Непридатна для суспільних потреб та сільськогосподарського використання територія ідеально підходить для сонячної станції, - зауважив чиновник. - Однією з умов для інвесторів, що планують будувати бізнес в Херсонській області, є реєстрація інвестиційного об’єкту в нашому регіоні – податки повинні надходити до обласного бюджету».
Реалізація проекту дозволить Херсонщині залучити 35 млн долл США інвестицій.
Іспанські інвестори мають намір збудувати поблизу села Олександрівка Херсонської області вітропарк з 40 вітряків потужністю 110 МВт Проект будівництва вітроелектростанції днями представив громадськості директор ТОВ «Дніпро-Бузька вітрова електростанція» Борис Хамер, повідомляє Білозерська РДА. Вітрову електростанцію планують відкрити протягом 2-3 років. Для будівництва залучать 150-170 млн. євро від інвесторів з Іспанії.

Для вітропарку в «Віндкрафт Таврія» в одного з найбільших світових виробників вітрогенераторів – данської компанії Vestas – замовили  12 вітрових турбін V126-3.45 МВт, загальна потужність яких становитиме 41 МВт. Замовлення включає поставку і введення в експлуатацію вітрових турбін в селі Овер’янівка Новотроїцького району. Запустити вітропарк планують в третьому кварталі 2017 року.

А ще потужність вітроелектростанції розташованої на озері Сиваш мають намір збільшити з 3 до 246 МВт.

Ініціатором збільшення потужності об’єкту у 82 рази стала компанія-оператор "Сивашенергопром", передають ЭлектроВести. 

«Наразі діюча вітроелектрстанція складається з малоефективних турбін малої потужності - 16 установок на 100 кВт і дві - на 600 кВт, - розповідає головний інженер Сиваська ВЕС Сергій Чемериський, - Коефіцієнт використання потужності "соток", які були розроблені у 80-х роках, становить 10-12%, а більш сучасних Т600 - 26-28%, однак вони будуть продовжувати працювати».

З розширенням потужності ВЕС одна нова турбіна зможе виробляти більше електроенергії, ніж весь існуючий вітропарк, наголошує Сергій Чемериський.

           Після багатьох фальстартів людство нарешті відчуло готовність взяти на себе ще одне з цивілізаційних напружень: добувати енергію, не спалюючи давніх підземних запасів. Ну, або ж до когось дійшло, що гроші їсти не можна. А байдужі до монетарних цінностей Зевс з Еолом збавити свій гнів не обіцяють і персональні гарантії недоторканості не продають. Як би там не було, але відкрито нову чорну діру сектор фінансування, куди тече повноводна ріка з трильйонів добавленої вартості, накопиченої за всю історію людства.

       
            Ця ринкова ніша з'явилася саме вчасно, щоб допомогти грошовим мішкам вирішувати принаймні дві їхні проблеми. По-перше, налякані висновками кліматологів, вони, так би мовити, інвестують у власне виживання. По-друге, якось розгрібають гори грошей, що надходять і надходять від їхніх принципово не підвладних банкрутству бізнесів. А зелена енергетика як раз і є такою сферою, що спочатку і значні вкладення акумулює, і прибуток обов'язково забезпечить. Років через 10...50, залежно від виду енергетики, регіону і таке інше. Плавний і спокійний прибуток у вигляді океану енергії, що майже не потребує поточних витрат. Це просто у короткостроковій перспективі розвиток зеленої енергетики виглядає як ніби така благочинна діяльність, чи фанатичний ентузіазм, чи дурне грошозакопування. Видимість одна, дійсність трохи інша.
            Та от біда, поки не знайдено відновлюваного джерела, що давало б енергію а) безперервно з достатньою інтенсивністю і б) повсюдно в ареалі гомо сапієнса. Річки з необхідними параметрами, що дозволяють тривало виробляти достатньо енергії ГЕСами, має далеко не кожна країна. Місця найсприятливішого вироблення майже дармової енергії від місць найбільшого попиту цієї енергії часто відділяють тисячі кілометрів як суходолом, так і водними обширами. На періодику "день-ніч" та "зима-літо", накладається ще й примхливість погоди в цілому, чим і обумовлена суттєва нестабільність зеленої енергетики, характерна для помірних широт. Уявіть, як дикторка на голубому екрані майбутнього розповідає таку інформацію від синоптиків: "У найближчі три доби погода буде радувати нас безхмарним небом. Тож металурги провінції Хенань можуть розраховувати на виплавку п'яти тисяч тон алюмінію" або "Зміна напряму мусонних вітрів завтра в другій половині дня супроводжуватиметься кількагодинним повним штилем. Для уникнення незручностей радимо не користуватися в цей час ліфтами та метрополітеном".
           Тому ідеальну у своїй безпосередності схему "виробив - х - спожив" людству доводиться в'язати до купи таким от жирним іксом, котрий означає необхідність з добутою енергією щось іще робити.
           Виходячи з наявних проблем, людство повним ходом вчиться накопичувати енергію, здобуту з нерегулярних і розсіяних відновлюваних джерел, і переміщати її а) в часі і б) у просторі. І це не можливо здійснювати інакше, як тільки шляхом різноманітних перетворень енергії. Нижче викладається їх загальний огляд. Деякі з них практично освоєні і використовуються у промислових масштабах, деякі відпрацьовуються в польових умовах, лабораторіях чи навіть теоретично, на папері.
            Енергія первинних носіїв - сонячного променю та струменів повітря чи води - сучасними засобами з більшим чи меншим успіхом  перетворюється у електрику. Недолік електрики в тому, що вона практично не придатна для зберігання. Але добре перетворюється і передається. Тому ідеальним є:

1. Перетворити цю дармову "зелену" електрику у форму змінної високої напруги і передати у місця безпосереднього споживання.

Перетворюють енергію сонця на електрику двома способами: через фото-електричний ефект або концентруванням у носіях теплової енергії, фінальний з яких, стара знайома перегріта водяна пара під тиском, крутить теплову турбіну з електрогенератором на одному валу (як це відбувається на геліотермальних електростанціях).

Інші варіанти використання електрики вимальовуються такі:

2. Робота гідроакумулюючих електростанцій. Помпами качати воду з нижнього водосховища у верхнє (прямий процес), щоб у слушний час випустити її під дією сили тяжіння на лопатки гідротурбіни (зворотний процес).

Спосіб успішно використовується, але в тих краях, де є відповідні рельєф та природні умови. Також є намір перетворювати виведені з експлуатації вугільні шахти значної глибини на гідроакумулюючі сховища енергії відновлюваних джерел. Піонерський проект цього напряму розробляється в Німеччині.

3. Робота установок глибокого охолодження повітря

4. Накопичувати енергію у стаціонарних сховищах на основі гальванічних акумуляторів. Спосіб, надійний і випробуваний у забезпеченні енергією портативних та пересувних засобів, останнім часом застосовується для вирішення енергетичних проблем невеликих міст, місцевостей і навіть островів з країнами (маю на увазі недавнє відкриття Теслою стаціонарних сховищ потужності на одному з Гавайських островів, а також обіцяння Маска у своєму твіттері за 100 днів вирішити аналогічні проблеми зеленої енергетики південної Австралії).
Разом з тим, з акумуляторними ємностями навряд чи зарадиш у потребах мегаполісів чи металургійних комбінатів.

5. Робота установок штучного синтезу рідких вуглеводнів.

6. Робота установок електролізу води для добування водню та зберігання його у зрідженій чи твердій формі.

          У світі має місце брак екологічно чистих джерел енергії. Разом з тим, від найближчої зірки наша каменюка отримує 170 мільярдів джоулів кожну секунду. Або кожному квадратному її метру бог Ра дарує від сотень до тисяч кВт*год на рік.

          Скільки чудових відкриттів у різних сферах зробило людство завдяки тому, що просто злегка підглядало, як те чи інше відбувається в природі, а потім відтворювало, а за можливості і покращувало ті процеси.
          Так і тут. Навколишня дійсність нашої благословенної країни демонструє нам чудовий спосіб накопичення енергії Сонця у хімічну енергію вуглеводнів, з яких складається біомаса. І справді, в Україні біомаса росте всюди, де (і коли) її не садять. Що ж буде, коли ті страшенні мільярди, що йдуть у розвиток нафти і газу, зникають у безодні вугільних шахт (а як сюди долучити і те, що розкрадається?!), спрямувати у новий вид індустрії - посадку і вирощення спеціальних насаджень? Що, як просто вирощувати собі дрова? Опалювати будинки, добувати електроенергію? А чорне золото хай собі лежить, як його дехто заскладував
           Скажете: знов спалювати, так той же дим, а де ж екологія? Не поспішайте. Бо за час вирощення наші енергетичні верби і тополі забрали з атмосфери рівно стільки вуглекислого газу, скільки виділять при спалюванні. І кисню у небо видали рівно стільки, скільки візьмуть на спалювання.
            Не знаю, як кому, але і без точних розрахунків, інтуїтивно, мені здається, що у сільськогосподарських країнах з помірним кліматом енергетика на основі біомаси (як вирощеної цілеспрямовано, так і плюс відходи агрофірм, лісопилок, меблів, харчової, переробної промисловості і таке інше) має більші перспективи і можливості у забезпеченні країн "зеленою" енергією, ніж класична геліоенергетика чи вітрова.
            Скажете, в цивілізаційному плані це крок назад? Знов, не поспішайте, індустріали Іноді "назад" може означати "вперед". Чи таким ви зовсім не уявляєте собі майбутнього постіндустріальних країн? На дровах, га!? А от дехто намагається таке уявити. І не просто дехто, а ті, кого у нас прийнято брати за приклад. Ось в чому - в гарному - і слід рівнятися на Європу, справжню, а не штучну гламурно-лямурну лабуду.
            Ось чому далі у цілком незмінному вигляді йде, хоча і архівна, але від того не менш цінна стаття про досвід розвитку енергетики на основі вирощення енергетичних рослин. Цей шедевр має неодмінно бути у цьому співтоваристві.


У Швеції існує унікальна система використання енергетичних плантацій верби в екосистемі міст. Її головна суть в тому, що плантації енергетичної верби служать не тільки біопаливом для місцевих котельних установок. Їх також використовують для утилізації і очищення стічних вод, що в кінцевому випадку дає подвійну вигоду, оскільки дозволяє економити на мінеральних добривах для росту плантацій.

Як працюють такі екосистеми і чи мають вони перспективу в Україні?

Застосування енергетичної верби у світі

Перші промислові плантації енергетичної верби з’явились у Швеції в кінці 80-х – на початку 90-х років минулого століття, коли в Європі зародився тренд використання альтернативних джерел енергії замість традиційних і добре відомих нам нафти та газу. Тому Швеція по праву вважається країною, яка вперше запропонувала і впровадила промислову технологію вирощування енергетичної верби як твердого біопалива.

Наступними країнами, які почали наслідувати приклад Швеції, стали Великобританія, Ірландія, Данія, Польща, США та інші. В 2008 році з’явились перші промислові посадки і в Україні.

Розповсюдження даної багатолітньої культури саме в цих країнах пояснюється, в першу чергу, сприятливими кліматичними умовами для її вирощування. Це достатня кількість опадів, величина яких має становити на менше 550-600 мм на рік для досягнення планових показників урожайності. Звичайно, крім енергетичної верби, є ще багато інших рослин, які вирощують для отримання зеленої біомаси, проте вони поширені в інших географічних зонах, які краще підходять для їх репродукції.

Важливо відмітити ще один нюанс. Чому енергетичну вербу не зовсім правильно вважати деревом, хоча вона відноситься до родини вербових? Основна відмінність енергетичної верби (Salix Viminalis) – це те, що дану рослину вирощують кущами. Це в першу чергу пов’язано з промисловою технологією збирання врожаю, тому що дозволяє застосовувати уже існуючі на ринку машини та обладнання. Також це дозволяє доволі легко перепрофілювати плантацію на вирощування інших сільськогосподарських культур, провівши її рекультивацію після закінчення технологічного циклу або з прийняттям такого рішення в силу інших питань. Наприклад, ринкових умов.

[ Впевнені, що хочете дочитати до кінця? ]

            Гігафабрика (Gigafactory), що будується у штаті Невада, не довго буде унікальним підприємством. Вже на церемонії відкриття першої черги виробництва акумуляторів на згаданій Гігафабриці Елон Маск заявляв, що націлений на будівництво подібних гігафабрик на кількох континентах. Що то були не порожні балачки, підтверджується у квартальному листі компанії Тесла до інвесторів за підписом Е. Маска та його фінансового директора Джейсона Вілера. В цьому сповненому оптимізмом документі готовий приблизно на 20 % об'єкт в штаті Невада вже згадується під номером 1. Автори листа повідомляють, що протягом 2017 р. вони визначаться з місцем будівництва Gigafactory 3, Gigafactory 4 та, можливо, Gigafactory 5 (під номером Gigafactory 2, тепер фігурує нещодавно придбана компанія SolarCity поблизу Буффало, штат Нью-Йорк).

            Ось така нині Гігафабрика 2.


           Майже напевно відомо, що наступні гігафабрики будуть побудовані у Китаї та Європі. Серед європейських країн, від яких сформовані контактні групи, що намагаються залучити до себе виробництво Тесли, називаються Швеція, Фінляндія, Німеччина, Нідерланди, Іспанія та Франція.

  1    У пустелі, в безпосередній близькості від Electric Aвеню на схід від Спаркс, штат Невада, понад 1000 робітників споруджують те, що буде найбільшою будівлею в світі за площею, зайнятою на поверхні землі. Це Гігафабрика (Gigafactory), де компанія Тесла (TЕSLA) планує виготовляти літій-іонні акумулятори у кількості, достатній, щоб масово клепати електричний транспорт під маркою Тесла згідно з усталеною світовою тенденцією.


          На момент запланованого завершення будівництва, близько 2020 р., площа будівлі Гігафабрики під єдиним дахом складе 5,8 млн квадратних футів (1 фут = 0,3048 м, розраховуємо... 0,54 млн кв. м; або квадрат рівної площі зі стороною 735 м, ну, в принципі, скромно ) Станом на час публікації цієї статті завод займає менше 2 млн кв. футів площі на кількох поверхах. Ступінь готовності будівлі становить 14 %.


          "Я гадаю, що Gigafactory має стати найвражаючим заводом у світі", - сказав Елон Маск про цей проект.


           Тесла вважає, що поширення електричних транспортних засобів уповільнюється через високу вартість батарей, тож компанія, будуючи цей завод, планує різко збільшити обсяг їх виробництва. З 2020 року компанія сподівається виробляти на одному цьому заводі більше батарей, ніж було вироблено в усьому світі в 2014 р. За такого обсягу виробництва батарей, як вважають на Теслі, їх вартість може знизитися більш ніж на 30 %.
            На даний момент на цьому заводі Тесла вже складає акумуляторні блоки але тільки для своїх побутових і промислових станцій зберігання електроенергії. Самі батареї тут ще не виготовляються. Робітники складають акумуляторні блоки з батарей, виготовлених в Японії, на базі яких потім і випускаються відомі накопичувачі Tesla, модифікації Powerpack та PowerWall.
            До кінця цього року (2016, матеріал вже трохи архівний. Авт.) планується, що партнер Тесли з виробництва батарей, компанія Panasonic, фактично виготовлятиме всі деталі батарей тут на місці. Panasonic і Tesla розмістяться на відведених кожному площах об'єкта, який буде виглядати як єдина велетенська споруда. Panasonic виготовлятиме деталі батарей, Тесла складатиме їх в готові вироби.
            Однак ця споруда повністю належатиме компанії Тесла. Тесла навіть будує її самостійно, не залучаючи зовнішніх підрядників.

 
            Гігафабрика розташована у близько п'яти годинах їзди від діючого завода TЕSLA Fremont, California. Це те місце, де нові седани Тесла Модель 3 будуть оснащуватися автомобільними акумуляторами. Нижча вартість батарей, вироблених Гігафабрикою, матиме вирішальне значення для підтримки базової ціни на Модель 3 на відносно доступному рівні у $35000.    
            До 2018 р. Тесла сподівається виготовляти достатньо акумуляторних блоків, щоб складати 500 тис. е-мобілів на рік. Початково цей план було намічено на 2020 р., але Тесла досягне цієї мети на два роки раніше за рахунок прискорення будівництва на відповідних ділянках та першочергового запуску тут всього потрібного устаткування. На 2020 р. Тесла розраховує виробляти достатню кількість акум.блоків для випуску 1,5 мільйона е-мобілів на рік. Крім транспорту, велика частина акумуляторів буде також йти на виробництво так званих стаціонарних сховищ потужності. Цей бізнес, як розраховує Маск, буде рости ще швидше, ніж бізнес електричних транспортних засобів.
            Всередині конструкція Гігафабрики всюди підсилена величезними армуючими X-подібними сейсмостійкими розпірками. Хоча це буде виглядати як одна ціла косокутна в плані споруда, Гігафабрика будується як серія окремих будівель для додаткової мінімізації збитків від землетрусів.


            Будівля має повні чотири поверхи на сталій висоті. Але на деяких ділянках фактично будуть три або два поверхи, що дозволяє розмістити у таких цехах устаткування висотою до кількох десятків футів.
            Е. Маск каже, що інакше ніж емоційно він неспроможний мислити про цей гігантський завод з виробництва батарей. "Я гадаю, це справді досить романтично", - сказав він.
            Після завершення будівництва споруда за формою нагадуватиме діамант, розташований довгою стороною точно по лінії південь-північ. Діамант, інкрустований в пустельну долину, по якій табуни з тисяч диких коней ганяють, змагаючись з гарячими суховіями

           У США оголосили про кінець епохи зростаючого попиту на нафту. Триваюча понад століття епоха хронічного зростання попиту на нафту в США підійшла до кінця - споживання нафти американськими нафтопереробними заводами (НПЗ) досягло піку, а з 2018-го року почне знижуватися. Такий прогноз міститься в щомісячній доповіді Міненерго США по ринку енергоносіїв, інформує еizvestia.com
           За підсумками 2016 року переробні заводи закуповували в середньому 16,21 млн барелів сирої нафти в день. Незважаючи на зростання економіки і споживчих витрат, попит не змінився в порівнянні з попереднім роком. Не буде статистично значущого росту і в 2017 р., прогнозує Міненерго: НПЗ закуплять 16,22 млн барелів на день, а в з 2018 року почнуть скорочувати попит - до 16,19 млн барелів на день.
           За півроку офіційний прогноз споживання нафти впав на 210 тисяч барелів на добу. Прогноз з видобутку за той же період виріс майже на 1 млн барелів на добу.
           В результаті нового сланцевого буму США зможуть скоротити закупівлі нафти на світовому ринку майже на 1 млн барелів на день - до 6,4 млн барелів на добу в 2018 році.
           США це "перша ластівка" в світовій енергетичній революції, а через 5 років попит на нафту перестане рости вже в світовому масштабі, говориться в спільному дослідженні Імперського коледжа Лондона і організації Carbon Tracker Initiative. За їхніми даними, до 2040 року сонячна енергія буде задовольняти 23% світового виробництва електроенергії, а до 2050 року - 29%.


            До 2035 року третина всього транспорту на планеті буде представлена електромобілями, до 2040 року - половина, а після 2050 р го - понад дві третини. В результаті вже до 2025 року попит на нафту впаде на 2 млн барелів на день, до 2040-го - на 16 млн барелів на день, а до 2050-го - на 25 млн барелів щодня.


            Правила гри зміняться радикально і, можливо, назавжди, а на ринку "чорного золота" сформується надлишок пропозиції, аналогічний тому, що призвів до обвалу котирувань в 2014-15 рр, попереджають автори дослідження.

             Найбільша в світі станція зберігання енергії в охолоджених до температур скраплення газах введена в дію неподалік від Манчестера, Великобританія.
             Легкість акумулювання "кріогенної" енергії дозволяє шляхом глибокого охолодження повітря зберігати енергію поновлюваних джерел, генеровану у час, коли потреба в ній далека від максимуму. Коли ж рідке повітря нагрівається і переходить в газовий стан, воно розширюється, створює тиск і може обертати турбіну, виробляючи електрику.
             Кріогенна станція поблизу Манчестера має потужність 5 МВт і може живити до 5000 домогосподарств приблизно 3 години.


             Компанія Highview Power Storage, що розробила цю схему, покладає великі надії на поширення цієї технології, котра має величезний потенціал з точки зору тривалого зберігання енергії відновлюваних ресурсів.
            Потреби в електриці змінюються залежно від часу доби, дня тижня та сезону. Національна електромережа зазвичай підготовлена компенсувати пікові потреби енергії шляхом підключення електростанцій, що працюють на холостому ходу (stand-by - в режимі очікування). Однак оперування з цими піками та спадами потреби енергії ставатиме дедалі складнішим у міру скорочення кількості вугільних електростанцій і розширення відновлюваних джерел енергії (ВДЕ), таких як вітер та сонце, котрі нерегулярно генерують енергію. У 2015 р. частка ВДЕ склала майже 25 % від усієї електроенергії, виробленої у Сполученому Королівстві. Непостійність ВДЕ змушує дослідників вдосконалювати способи її накопичення та зберігання.
            Гідро-акумулюючі електростанції (ГАЕС) можуть тривалий час віддавати велику кількість накопиченої енергії. Літій-іонні акумулятори можуть реагувати на попит у електроенергії протягом мілісекунд, що задовольняє потреби як невеликих електронних пристроїв, так і електромобілів. Але через відсутність необхідної структури рельєфу земної поверхні використання ГАЕС доступне не скрізь. І поки ще не існує таких великих ємностей акумуляторних станцій, котрі б змогли забезпечити потреби міст, а тим більше мегаполісів.


            "Наша технологія трохи нагадує місцеву ГАЕС. Вона може працювати скрізь, де потрібно тривало зберігати велику кількість енергії, наприклад, від працюючого на морському шельфі вітропарка", - говорить Гарет Бретт з компанії Highview Power. "5 МВт потужність дещо замала для цієї технології, тому надалі ми розглядаємо як перспективні для будівництва установки потужністю 10 МВт і вище. Також існує проект кріогенної станції потужністю 200 МВт ємністю 1200 MВт х год, цього достатньо для автономного електропостачання вже цілого міста протягом 6 годин".
            Кріогенний накопичувач діє, використовуючи енергію відновлюваних джерел або міжпікову електроенергію мережі для охолодження повітря до мінус 190 °С, що переводить його в скраплений стан. Скраплене повітря зберігається в подібному до термоса теплоізольованому резервуарі. Щоб отримати накопичену енергію, скраплене повітря переноситься з резервуару в зовнішні атмосферні умови, що переводить його знов у газовий стан. При цьому має місце значне збільшення об'єму газу - приблизно в 700 разів. Робота розширення газу викликає обертання валу турбогенератора, реалізуючи тим самим звичайний процес генерації електроенергії (ось тут друга згори картинка на зеленому фоні).
            Демонстраційний накопичувач Highview Power розміщено недалеко від газогенераторної площадки сміттєзвалища Пілзворт (Pilsworth). Великі теплоізольовані резервуари встановлені через дорогу напроти низки газо-турбогенераторів. В тих установках спалюється отриманий від розкладу (піролізного?, авт.) сміття газ метан і виробляється електроенергія. Розсіяні рештки тепла теж збираються і використовуються для інтенсифікації кріогенного процесу.
            Доктор Sheridan Few, дослідник з Грантхемського (Grantham) інститута Імперського коледжа, що у Лондоні, так описує унікальність технології.
"Це одночасно і зберігання енергії, і вироблення енергії. Ви тут маєте можливість використовувати як розсіяне тепло, так і розсіяний холод. Оскільки запасається як електрична енергія, так і тепло, то кількість повернутої електроенергії в деяких умовах перевищує кількість електроенергії, вкладеної у скраплення повітря (це щось типу теплового насосу?, авт. )

          Дослідники розробили "штучний лист", який дозволяє накопичувати сонячну енергію у вигляді рідкого палива. Ця нова технологія одного чудового дня може забезпечити заправку вашого транспортного засобу і... вбити нафтодобувну і нафтопереробну галузі.


          Деніел Носера (Daniel Nocera) з Гарвардського університету і Памела Силвер з Гарвардської медичної школи у співпраці розробили нову геліосистему, яка може:

- розчеплювати молекули води з виділенням водню;
- відділяти бактерій, що харчуються воднем, від води

з метою вироблення рідкого палива.

          У роботі, оприлюдненій в журналі Science 3 червня 2016 р., колектив науковців продемонстрував не тільки процес вироблення новою системою придатного для використання палива, але і вражаючу ефективність цієї системи.
           - В принципі, ми маємо платформу, яка може синтезувати будь-яку молекулу на базі вуглецю із ряду нафтових вуглеводнів, - сказала П. Силвер. Вона додала, що платформа може бути дуже універсальною.


             Поточна модель розроблена на основі раніших досліджень цієї ж групи Носери-Силвер. Їхня перша модель так званого біонічного листу 2015 року створення стикнулася з низкою проблем, зокрема виділення активного кисню, що знищував ДНК воднеїдних бактерій. Також перша модель мала каталізатор виділення водню з нікель-молібден-цинкового сплаву. Вона потребувала для роботи надто високу напругу, що знижувало її ефективність. Незважаючи на труднощі, попередня модель біонічного листу була придатна з використанням сонячної енергії виробляти 216 міліграм ізопропілового спирту на літр води.
           Нова версія, Біонічний лист 2.0, містить вже каталізатор з кобальт-фосфорного сплаву і не виділяє активного кисню. Можливість працювати на низькій напрузі дозволяє значно підвищити рівень ефективності системи.
           Біонічний лист 2.0 може накопичувати сонячну енергію в біомасу з коефіцієнтом корисної дії (ККД) 10 %. Іншими словами, на кожну кіловат*годину спожитої сонячної енергії мікроби забирають 130 г CO2 із 230000 літрів повітря, утворюючи 60 г ізопропанола. Це значення на порядок вище того, що спостерігається у природі для найбільш швидко зростаючих видів рослин (ККД 1 %).
             Нова модель також може синтезувати ізопентанол, ізобутанол і щось таке як прообраз пластика, названого біо-пластик PHB. Самовідновлююча здатність каталізатора запобігає його витоку в готовий розчин.
            - Це важливе відкриття доводить, що ми можемо здійснити процес синтезу вуглеводнів краще, ніж за природного фотосинтезу. Та я також хотів би розвинути цю технологію до рівня, придатного для широкого впровадження в країнах, що розвиваються, - сказав Деніел Nocera.


             Разом з тим Носера визнає, що біонічний лист найближчим часом не буде конкурувати за ціною з викопним паливом, особливо тому, що мікроби ще не виробляють паливо так швидко, як хотілося б. Найбільша продуктивність існуючої моделі на сьогодні розраховується на літри штучного палива в день, хоча команда не виявила обмежень до того, щоб виготовляти продуктивніші установки.
             Ця нова технологія стала сторінкою у книзі рукотворних чудес матері-природи і дозволила використати фотосинтез для перетворення сонячної енергії в паливо. Останні дослідження  профінансовані в рамках програми Гарвардського університету "Перші 100 Ватт", підтримані управліннями наукових досліджень військово-морських сил та військово-повітряних сил, Інститутом біоінженерії Вісса та іншими.

           Якщо так інтуїтивно поміркувати, то уявляється, що е-мобіль то єдина серйозна сфера застосування альтернативних джерел енергії на транспорті, і що нею все і обмежиться. Справді, скаже хтось (і кажуть!), одне діло везти 4 дупи і якісь незначні валізи, а зовсім інше - тягти десятки і сотні тон по рейках, як тут обійдешся без вугілля чи нафти!
        

            Якщо чесно, сам так думав. Поки не копнув. Помилявся. На залізниці альтернативні джерела енергії впроваджуються, хоча із запізненням, але з тими ж розмахом і амбіціями, що і в автомобільному транспорті.
           Судячи з усього, є суттєва проблема в тому, як поєднати (зробити паралельним) нестабільне електропостачання з альтернативних джерел енергії зі стабільним живленням від діючої традиційної мережі в умовах реального споживання електрифікованих ділянок залізниці, котре також нестабільне. І поки українські, британські вчені щось там намагаються відкрити в цьому напрямі, повзуча енергетична революція для свого руху обирає не електрифіковані ділянки залізниць.
            Зі свіжого: індуси в 2015 р. творили щось таке, що можна назвати допоміжним використанням сонячної енергії в залізничному транспорті. Це коли енергія геліопанелей, встановлених на дахах вагонів, використовується на освітлення, кондиціонування та інші дрібні потреби потяга, тоді як тяга забезпечується традиційно - дизельною машиною. Може здатися не дуже солідним, враховуючи, що ще від 2011 р. на маршруті Париж-Амстердам курсує пасажирський потяг 100 % на сонячній енергії. Але і при тому один індійський поїзд із допоміжною сонячною енергією дозволяє скоротити витрати дизельного палива до 90 000 літрів на рік.
              Німеччина стане першою країною світу, де практично вже використовують пасажирські потяги на водневих паливних елементах. Близько 50 % німецької залізниці не електризовано. Це робить впровадження електропотягів на водневих паливних елементах дуже перспективним і цікавим з точки зору скорочення споживання нафти. Протягом 2017 р. заплановано до запуску два прототипи на маршрутах від Бремергафена до Букстегуде і до Куксгафена. До 2020 р. не електрифікованими ділянками залізниці Нижньої Саксонії курсуватиме вже 14 потягів з нульовими викидами, що замінять дизельні. Таке обіцяє міністр транспорту цієї федеральної землі. Так звані Hydrail (потяги на гідрогені) стануть "справжньою альтернативою дизельним двигунам", заявив федеральний міністр транспорту Німеччини Олександер Добріндт.
            Розробкою першого пасажирського потяга на водневих паливних елементах займається французька корпорація Alstom. Роботи з розробки тривали два роки. Потяг, що отримав назву Coradia iLint, представили 20 вересня 2016 р. на виставці залізничної та транспортної техніки InnoTrans у Берліні. Планується, що згодом потяги на водневих паливних елементах випускатимуться значними серіями і зможуть витіснити дизельні потяги, що використовуються зараз.
            Силова установка потяга працює за принципом перетворення хімічної енергії водню в електроенергію. На даху встановлюються резервуари для водню, у підлозі поїзда - паливні елементи і батареї. Потяги заправлятимуть воднем від хімічних підприємств, де цей газ є побічним продуктом під час виробництва основних видів продукції. Крім того, в корпорації намічають зведення електролізних установок безпосередньо поряд із залізницею. Від повних баків запас ходу потяга складе не менше 600 км. Максимальна швидкість потяга Coradia iLint 140 км / год.
             Крім того, що Coradia iLint не має шкідливих викидів, потяг значно менш шумний під час руху та зупинок. Пасажири чутимуть лише стукіт коліс та шум від спротиву повітря.
             Випробування потягу на допуск до експлуатації були заплановані на осінь 2016. Оскільки у потязі змінена лише силова частина, представники Alstom сподіваються, що процес випробування й процедури отримання необхідних дозволів триватимуть недовго.
             Успіхи, проблеми та задачі у розробці та експлуатації залізничного транспорту на водневих елементах будуть обговорені на Міжнародній конференції Hydrail, що запланована на 27-28 червня 2017 р. у місті Ґрац, Австрія.
             В Нідерландах протягом багатьох століть енергія вітру використовується для осушення території, розпилювання деревини і вироблення рослинної олії. І ось зараз нарешті країна також використає її, щоб привести в рух абсолютно всі свої електропоїзди. Голландська залізнична мережа (NS) почала використовувати енергію вітру, генеровану турбінами електричної компанії Eneco, два роки тому, коли вони уклали між собою угоду на 10 років. Вони планували перевести всі електропоїзди країни на вітряну електроенергію до 2018 року, але було продемонстровано блискучий зразок голландської працьовитості і досягнуто цієї мети на рік раніше запланованого.
             Згідно з Brightvibes, електропоїзди країни перевозять 600000 людей на день приблизно у 5500 залізничних рейсах. На ці поїздки витрачається до 1,2 мільярда кіловат-годин енергії на рік, що достатньо для всіх домогосподарств Амстердаму за той же період часу. На сьогодні одна година роботи вітряної турбіни дає достатньо енергії для поїздки потяга на 120 миль. Однак NS шукає шляхи зниження споживання енергії своїми потягами на 35 % до 2020 року, тож з меншими витратами енергії вони зможуть долати і більші відстані.