В свете климатического кризиса, когда ученые постоянно предупреждают о необходимости уменьшения потребления и производства ископаемых топлив в пользу перехода к альтернативным "зеленым" источникам энергии, становится ясной актуальность принятия соответствующих мер.

Как пишет "IFLScience", на прошлой неделе также было отмечено, что среднесуточная температура Земли впервые превысила установленный предел в 2 градуса Цельсия по сравнению с доиндустриальным уровнем, что, как сообщается, приведет к катастрофическим последствиям. 

В то время как некоторые государства продолжают активно добывать нефть из земли, другие стремятся перейти исключительно на использование возобновляемых источников энергии. Одной из ярких представительниц последней категории стала Португалия, которая установила новый мировой рекорд, прожив 6 дней, или 149 часов, исключительно на возобновляемой энергии.

Этот уникальный эксперимент проходил с 4 утра 31 октября по 9 утра 6 ноября по местному времени. За весь период Португалия потребляла только возобновляемую энергию, преодолев свой собственный рекорд 2019 года в 131 час.

За 149 часов было произведено 1102 гигаватт-часа (Гвтч) возобновляемой энергии, при этом общее потребление страны за это время составило всего 840 Гвтч. Следует отметить, что установка нового рекорда не означает, что производство ископаемого топлива было полностью прекращено в это время. Другие национальные рекорды, установленные в это время, указывают на то, что полное отказывание от ископаемых топлив в будущем является вполне реальной перспективой.

REN, ответственная за поставку электроэнергии и газа в Португалии, заявила, что новый рекорд подтверждает стремление страны к устойчивому отказу от ископаемых топлив в пользу возобновляемых источников энергии.

Португалия выступает как лидер в мировом сообществе в вопросах перехода к возобновляемым источникам энергии. В 2016 году страна приняла обязательство стать углеродно-нейтральной к середине века, что является решением, принятым раньше большинства стран ЕС, которые подписали подобные обязательства лишь в 2019 году.

Более того, Португалия планирует полностью отказаться от использования угля в энергетике к 2030 году, и это, учитывая закрытие последних угольных электростанций несколько лет назад, позволяет стране достичь своей цели на 9 лет раньше намеченного срока.

Основными источниками возобновляемой энергии в Португалии являются солнечная и ветровая энергия, которые в будущем могут быть объединены в гибридные установки.

Французский город полностью перейдёт на светодиодное освещение

Французский город Илькирш-Граффенштаден, расположенный неподалеку от Страсбурга, собирается перевести все муниципальное освещение на светодиоды, пишет Европульс. 

Переход поможет городу не только значительно сэкономить на счетах, но и внести вклад в защиту окружающей среды: для производства ламп не используются вредные химические компоненты, которые обычно невозможно безопасно утилизировать. Кроме того, они такое освещение не излучает ультрафиолетовый и инфракрасный спектр света.

30% городских ламп уже переведено на новую технологию. Переоборудование собираются завершить уже через несколько месяцев.

Мэрия города также решила, что в ночное время новые городские огни будут притушать на 80%. Это поможет бороться со световым загрязнением и обеспечить спокойный сон местным жителям. 

Амстердам окружат солнечными панелями

На трех автомагистралях рядом с Амстердамом собираются разместить солнечные панели. Они обеспечат экологически чистой энергией более восьми тысяч домохозяйств, пишет Европульс. 

Всего под солнечные панели отведено 103 гектара государственной земли. Они появятся на шумовых барьерах и травяных обочинах. Кроме того, мэрия изучает возможность установить панели на придорожных водоемах.

При размещении будут учитывать комфорт местной флоры и фауны, а также безопасность водителей (например, панели поставят так, чтобы они не отражали свет в глаза автолюбителей).

Первые солнечные панели будут установлены в 2027 году.

Использование возобновляемой энергии в европейских странах поможет Евросоюзу выполнить амбициозную задачу сократить выбросы парниковых газов до 55% к 2030 году, а также достичь так называемого нулевого уровня парниковых газов к 2050 году. Это означает, что объем этих выбросов уменьшится настолько, что они естественным образом будут полностью поглощаться (например, деревьями), а не накапливаться в атмосфере.

Как писал «Европульс», к 2030 году страны Евросоюза будут получать из возобновляемых источников по крайней мере 42,5% общего объема потребления энергии.

Американский стартап объявил о переработке 99% материалов старых солнечных панелей

Исследователи восстанавливают ценные материалы, которые используются в солнечных батареях, для повторного использования. О разработке пишет Interesting Engeneering.

Стартап We Recycle Solar из Аризоны показывает, как старые и вышедшие из строя солнечные панели можно использовать в будущем. В заявлении компании утверждается, что до 99% полезных компонентов — серебра, меди, алюминия, стекла и силикона — удается извлечь из солнечных батарей, срок службы которых истек.

Генеральный директор Адам Сагеи говорит, что стартап нашел сокровище в ветхих солнечных панелях после того, как его инженеры усовершенствовали процесс после более чем трех лет усилий. Сагеи называет этот процесс «городской добычей полезных ископаемых» и использовал его для извлечения серебра, меди, алюминия, стекла и силикона из ненужных солнечных панелей.

На своем сайте стартап утверждает, что добыл 495 т алюминия, 147 т меди и более 10 тыс. т стекла. На предприятии в Юме, штат Аризона, стартап обрабатывает 7 500 панелей в день, восстанавливая 99% материалов для повторного использования в экономике замкнутого цикла.

Организация нашла подходящее применение не только для драгоценных и редких металлов, но и для кремния и стекла. «Вы можете использовать их для пескоуловителей на полях для гольфа, вы можете усовершенствовать их для пескоструйной обработки, вы также можете использовать их для каменной или стеклянной смеси», — говорил Сагеи AFP ранее.

Солнечная башня двойного типа будет вырабатывать энергию круглые сутки

Исследователи из Иордании и Катара разработали проект «двойной солнечной башни» для генерации энергии. Они объединили в одну конструкцию классическую солнечную башню с восходящим движением воздуха и альтернативную версию с нисходящим воздушным потоком. Такая схема позволяет устройству работать круглые сутки и генерировать энергию без остановки.

В солнечной башне восходящего типа воздух нагревается под обширным основанием в виде теплицы, затем естественным путем поднимается по высокой трубе, попутно вращая турбину генератора. В нисходящей башне на вершине рассеивается вода, что охлаждает воздух и заставляет его опускаться, также вращая турбину. Конструкторы выстроили комплекс из десяти небольших нисходящих башен вокруг одной большой восходящей, чтобы замкнуть потоки воздуха.

Сложность с солнечными башнями в том, что для должного эффекта нужно обеспечить хорошую тягу, а для этого надо строить по-настоящему высокие трубы. В данном проект высота только центральной трубы достигает 200 м, поэтому создать прототип для проверки работоспособности проекта не так просто. Все данные пока существуют в виде моделей.

Нижний солнечный коллектор имеет диаметр 250 м, диаметр основной внутренней трубы 10 м, у вспомогательных боковых по 1,8 м. Нисходящая система генерирует 400 МВт⋅ч за год круглые сутки, восходящая 350 МВт⋅ч за год во время светового дня. О стоимости выработки энергии данных нет, как и о затратах на обслуживание станции, вроде той же подачи воды, которой в пустыне всегда дефицит. По расчетам, гигантская башня будет в 2,14 раза эффективнее аналогичных проектов, но как ее сравнивать с классическими электростанциями – пока непонятно.

Автономная система Kitepower Hawk генерирует энергию с помощью гигантского воздушного змея

Голландские инженеры из Технологического университета Делфта создали необычную систему Kitepower Hawk. Разработка позиционируется как высокоэффективное решение для хранения ветровой энергии. Оно может быть оптимальным для небольших сообществ, стройплощадок или в сельской местности. Этот мобильный возобновляемый источник энергии уникален и может стать отличной заменой генераторам на дизельном топливе.

Конструктивно Kitepower Hawk состоит из двух компонентов – ветроэнергетической подсистемы в виде «воздушного змея» и массива литий-ионных аккумуляторов, размещаемых в транспортных контейнерах. Компоненты соединены тросом, с помощью которого можно контролировать параметры полета змея. Батарея восполняет емкость за 10 часов, а ее пиковая мощность составляет 330 кВт. Площадь воздушного змея составляет 40-60 квадратных метров, он выдает не менее 40 киловатт электрической мощности.

Станция работает циклично. При этом 80 % времени она вырабатывает энергию, и лишь 20 % времени ее потребляет. Важно, что установка способна работать как при меньших скоростях ветра, чем традиционные ветрогенераторы, так и при больших на более значительных высотах. Директор компании Kitepower Йоханнес Пешель подчеркивает простоту установки и возможность круглосуточной работы системы. Установка доступна по предзаказу, но цены и сроки поставки пока не озвучены.

Орбитальные зеркала Solspace увеличат выработку энергии на земле

Серийные запуски многоразовых ракет Falcon 9 от SpaceX позволили снизить стоимость вывода груза на орбиту до $1500 за 1 кг. Когда начнет летать большая ракета Starship, цена снизится еще на треть, а когда эти ракеты смогут использоваться на постоянной основе, цена упадет до $232 за 1 кг. Это пороговый уровень, который делает рентабельными различные смелые эксперименты в космосе, а сами запуски — доступными небольшим частным структурам.

Проект Solspace от ученых из Университета Глазго ориентирован именно на данный ценовой фактор. Они намерены построить полноценную орбитальную группировку отражателей солнечного света для передачи его на Землю. Здесь этот свет будут принимать типовые поля солнечных панелей и вырабатывать из него дополнительную энергию. На световом загрязнении работа системы никак не скажется, яркость отраженного света не превышает фонового освещения в пасмурный день. 

Идея проекта в том, чтобы использовать стандартные солнечные электростанции в непредназначенное для них время – на рассвете и закате, когда естественное освещение минимально. Однако именно в эти периоды наблюдается максимальное потребление энергии, поэтому ее добавление будет на пользу. Отражатели на орбите настроены так, что во время пролета над Землей меняют направление света и «прицеливаются» в выбранные электростанции, не создавая проблем всем остальным.

По проекту требуется развернуть в космосе шестиугольные отражатели из алюминизированного каптона с длиной грани 250 м. Их суммарная площадь составит 162 380 кв. м., а пятно отраженного света на земле достигнет площади 10 кв. км, но будет существовать только 17 минут за один проход. Это поможет выработать до 36 Мвт энергии за каждый проход, что позволит сгладить пики потребления электричества на поверхности.