Смартфоны можно будет заряжать от оконного стекла (спойлер: это не стекло)

В Швейцарии придумали прозрачные солнечные панели, впечатляющие своей эффективностью: преобразование энергии из имитации солнечного света составляет от 28,4% до 30,2% (испытывали образец площадью 2,8 см2).

Секрет кроется в синтезе особенных молекул красителей, которые в сочетании друг с другом способны собирать свет во всем видимом спектре и таким образом повышать фоточувствительность. Технически это выглядит как нанесение светочувствительных красителей на поверхности нанокристаллических мезопористых пленок диоксида титана (TiO2) вместе с электролитами или твердыми материалами для переноса заряда. Такие красители используют в стеклянных фасадах, световых люках и теплицах. Они недорогие в изготовлении, достаточно прозрачны и могут быть разных цветов. А усиленные с помощью сенсибилизированных красителей солнечные элементы могут быть гибкими и пригодными для изготовления рулонным методом.
В перспективе новые прозрачные солнечные панели могут сравниться по стоимости выработки электроэнергии с источниками на ископаемом топливе. А еще такими панелями можно «застеклить» окна. И заряжать не только смартфоны, а всю (или почти всю) технику в доме.

src

Новый аккумулятор сможет работать в бескислородной среде — на морском дне или в космосе

Российские ученые придумали технологию создания аккумулятора, который сможет работать в космосе или глубоко под водой (там, где нет кислорода) и не потребует дорогих катализаторов.

В большинстве аккумуляторов используются окислительно-восстановительные реакции. В процессе работы в них идет передача электронов от одних компонентов реакции другим. Традиционно в качестве окислителя выступает кислород, который легко получить из воздуха. Исследователи предлагают заменить его на кислородсодержащие соединения хлора, которые по активности сопоставимы с кислородом. В качестве восстановителя в этом случае можно использовать водород, для которого разработано множество технологий безопасного хранения в сжатом виде.

Правда, сложность такого подхода в том, что хлораты при нормальных условиях малоактивны — для активации реакции требуются дорогие катализаторы. Однако химикам удалось доказать, что если сначала пропустить через устройство небольшой ток, то в процессе работы такой аккумулятор будет вырабатывать другие соединения, которые активизируют реакцию и ток будет нарастать самостоятельно. Во время тестирования прототип новой батареи переработал химическую энергию в электричество с эффективностью 40-50%. В дальнейшем ученые надеются увеличить эти показатели.

src

Прототип волновой электростанции успешно испытали в Шотландии

Компания AWS Energy провела вблизи Оркнейских островов испытание опытного образца устройства Archimedes Waveswing с номинальной мощностью 16 кВт. Следующий этап тестирования запланирован на 2023 год.

Генератор Archimedes Waveswing — это цилиндрический металлический буй, прикрепленный тросом ко дну океана. Принцип его работы следующий: когда сверху проходит волна, нарастающее давление толкает верхнюю подвижную секцию буя вниз — внутрь неподвижного бункера. Воздушное давление внутри увеличивается и выталкивает верхнюю секцию обратно наверх. Гидравлический мотор преобразует линейное движение во вращение, которое затем превращается в электричество при помощи обычного электрогенератора.

Для ремонта и техобслуживания устройство можно поднимать и опускать на тросе. Есть также возможность гибко настраивать давление воздуха внутри цилиндра. Работу систем регулирует специальное ПО, оптимизируя ее под меняющиеся условия окружающей среды. Испытания в открытом море показали, что в период умеренных волн прототип вырабатывал в среднем 10 кВт, а максимальная выходная мощность достигала 80 кВт. Не так уж и много, если учитывать размеры машины: ее высота 7 м, диаметр 4 м, масса 50 тонн. Правда, в AWS утверждают, что аппарат будет выпускаться в различных модификациях — от 15 кВт до 500 кВт. Основной потенциал разработчики видят в группах генераторов из 20-30 штук общей мощностью 10 МВт. Полностью подготовить аппарат к работе можно за 12 часов — от выхода из гавани до запуска. Генератор выдерживает шторм силой в 10 баллов по шкале Бофорта.

src

Электрический самокат 1959 года.