В ряде европейских государств вклад генерации на ветряных и солнечных электростанциях в пике доходит до 60% всей генерации. Однако, капитальные затраты на создание таких мощностей все еще очень и очень высоки. В такой ситуации особый интерес ученых привлекают фотоэлектрохимические ячейки (в частности ячейки Гретцеля), в которых используются относительно дешевые материалы.
Предстоящее истощение ископаемых видов топлива предъявляют растущий спрос в области восполняемой энергетики, а недавняя трагедия в Японии заставляет отказаться от ядерного топлива и сфокусироваться именно на энергии солнечного света.
В статье кратко изложены последние достижения в области солнечной энергетики.
Никелевые соединения, присоединенные к нанотрубкам, катализируют ключевую реакцию в водородных топливных элементах и электролизерах, а именно взаимное преобразование водорода и протонов в воде.
Сейчас очень популярны разговоры об альтернативной энергетике. Дескать, она спасёт окружающую среду, восстановит озоновый слой, устранит зависимость от стран, добывающих нефть и так далее. Главный вопрос всё-таки стоит так: на чём ездить будем, когда нефти будет мало?
Нет батареек? Нет света? Нет проблем. Скоро вы сможете полностью зарядить свой мобильный телефон с помощью пластиковой солнечной батареи, построенной с таким расчетом, чтобы поглощать свет и тепло внутри помещения - Тед Сарджент из Университете Торонто создал пластиковую солнечную ячейку, поглощающую инфракрасное излучение, что позволит создавать дешевые и эффективные солнечные фотовольтаические элементы.
В статье предложена новая энергоаккумулирующая смесь нанопорошков алюминия и оксида алюминия. В сравнении с классическим железоалюминиевым термитом при ее сгорании выделяется в пять раз больше тепловой энергии. Особенностью состава образующихся продуктов сгорания является наличие нитрида и оксинитрида алюминия в количестве 20-40 % мас., что, с одной стороны, снижает эффективность энергоаккумулирующей смеси, но, с другой стороны, благодаря нитридам образуются пористые легкоразрушаемые продукты, удобные для переработки в металлический алюминий.
Зачем нам нужны альтернативные фотовольтаике способы? Вовсе не потому, что фотовольтаические устройства несовершенны. Мне кажется, что ученые и инженеры должны помнить о принципиальной возможности альтернативных решений и заниматься постоянным поиском таковых наряду с эволюционным совершенствованием известных разделов знания и технологий. Иначе мы можем оказаться в ситуации, когда братья Райт будут производить высокотехнологичные велосипеды вместо того, чтобы собрать на живую нитку прототип первого самолета, а Эдисон разработает хай-тек свечи вместо примитивных электролампочек. В нашем проекте мы предлагаем найти способ использования фотохимических реакций (химический реакций, вызванных действием излучения) для создания неравновесного распределения ионов в полимерных материалах. Неравновесное распределение ионов впоследствии может быть напрямую превращено в электрический ток.
Исчерпывающее обеспечение нужд человечества энергией с сохранением полного экологического равновесия, при котором возможно долгосрочное устойчивое развитие человеческого общества в гармонии с окружающей средой, можно достичь только при использовании неисчерпаемой энергии окружающей среды. В статье рассмотрен лишь один аспект использования наноматериалов – для генерации «альтернативной» электроэнергии, что является только частью колоссального потенциала нанотехнологии по развитию экологически чистой энергетики. Но ведь произвести тепло и электричество – это только начало. Дальше требуется эффективно передавать, хранить, экономно потреблять энергию. Во всех этих процессах именно достижения нанонауки способны обеспечить принципиально качественные изменения.
В работе представлены результаты исследований взаимодействия нанопорошка алюминия с водой. Показано, что в условиях относительно невысоких температур нанопорошок алюминия нацело взаимодействует с водой, выделяя «горячий» водород. Процесс взаимодействия сопровождается химико-механическим эффектом, понижением температуры кипения воды и саморазогревом реагирующих частиц. Образующиеся нанопористые материалы имеют различный химический и фазовый состав. Проанализированы преимущества и недостатки применения нанопорошка алюминия для получения водорода.
Солнечные батареи на основе полимеров привлекают огромное внимание благодаря своим полезным характеристикам, таким как прочность, низкая стоимость, гибкость и т.д. Однако эффективность таких батарей по сравнению с батареями из неорганических материалов остаётся на низком уровне. Американские учёные из Лос-Анжелесского университета попытались решить эту проблему.
сследователи Georgia Institute of Technology предложили простой и недорогой способ генерации электрического тока при помощи пьезоэлектрических нанопроводов из оксида цинка, выращенных на текстильных волокнах. Одежда из такого материала будет вырабатывать электричество за счет трения, возникающего при ходьбе.
В последние годы возродился былой интерес к возобновляемым источникам энергии. Солнечные батареи здесь играют особую роль благодаря практически нескончаемому источнику энергии – солнцу. Группа учёных из General Electric предложила новый подход в создании солнечных батарей.
Ученые из калифорнийского университета исследовали оптические свойства гетероструктур на основе частиц ZnO, покрытых оболочками ZnS и ZnTe. Использование в качестве оболочек для ZnO таких полупроводников позволяет существенно уменьшить ширину запрещенной зоны оксида цинка, и, следовательно, использовать в устройствах для превращения энергии на основе гетероструктур солнечный свет.
В настоящее время ведётся активный поиск материалов для солнечных батарей, которые в будущем могут стать основой энергетики. Используемые сейчас солнечные батареи на основе кремния достаточно дороги, а, следовательно, необходима замена столь же эффективными, сколько и недорогими солнечными батареями. Американская группа учёных из Northwestern University предложила использовать солнечные батареи на красителях с использованием нанотрубок из оксида цинка.
Группе австралийских ученых удалось устранить существенное препятствие на пути создания источника дешевой солнечной энергии. Они разработали новую технологию, способную повысить эффективность недорогих типов солнечных батарей на 50 %.
Джад Рэди (Jud Ready) и его коллеги из исследовательского института Джорджии (Georgia Tech Research Institute) создали "трёхмерные" солнечные батареи (3D Solar Cells), обладающие высокой эффективностью при падении света под острыми углами.
Датчики, способные передавать из глубины организма параметры кровяного давления или иные данные, теперь могут быть столь малы, что для них оказываются слишком велики даже самые крошечные батарейки традиционного типа. К счастью, нанотехнологии позволили создать микроскопические генераторы, вырабатывающие ток на месте.
Исследователям из Калифорнийского университета в Беркли удалось напрямую преобразовать тепло в электрический ток, используя металлические наночастицы, соединённые органической молекулой. Это достижение может положить начало разработки новых генераторов электроэнергии.
В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.
Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.
Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся
в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.
