ÏÅÐÑÏÅÊÒÈÂͲ ÒÅÕÍÎËÎò¯  ÅÍÅÐÃÅÒÈÖ²

14 ÑÅР2021


Ö³êàâî, ùî áóäå ç åíåðãåòèêîþ ÷åðåç 20-30 ðîê³â? ßêèìè òåõíîëîã³ÿìè áóäóòü êîðèñòóâàòèñÿ, ÿê âèðîáëÿòèìóòü åëåêòðîåíåðã³þ? Ìè íå çíàºìî, àëå ìîæåìî ïðèïóñòèòè – ñïèðàþ÷èñü íà ³ííîâàö³éí³ ðîçðîáêè, ÿê³ º âæå ñüîãîäí³. Ìè âèð³øèëè çðîáèòè ï³äá³ðêó ïåðñïåêòèâíèõ òåõíîëîã³é ãàëóç³, çà ÿêèìè, íà äóìêó åêñïåðò³â, ìàéáóòíº.

ÂÎÄÍÅÂÀ ÅÍÅÐÃÅÒÈÊÀ

Ìîâà éäå ïðî âèêîðèñòàííÿ «çåëåíîãî» âîäíþ, ÿêèé âèðîáëÿþòü áåç âèêîïíîãî ïàëèâà ³, â³äïîâ³äíî, áåç âèêèä³â â àòìîñôåðó âóãëåêèñëîãî ãàçó CO₂, ÿêèé ñïðè÷èíÿº ïàðíèêîâèé åôåêò.

Ñïîñ³á îòðèìàííÿ: ìåòîä åëåêòðîë³çà ç³ çâè÷àéíî¿ âîäè, âèêîðèñòîâóþ÷è åëåêòðîåíåðã³þ ç â³äíîâëþâàíèõ äæåðåë.

Ðîçì³ðêîâóþòü ïðî ÷àñòêîâó çàì³íó âóã³ëëÿ íà âîäåíü ï³ä ÷àñ âèðîáíèöòâà ñòàë³ òà ïåðåâåäåííÿ íà âîäíåâå ïàëüíå ì³ñüêèõ àâòîáóñ³â, âàíòàæ³âîê òà ïîòÿã³â. 

Âîäíåâà åíåðãåòèêà ðîçãëÿäຠâîäåíü ÿê åíåðãîíîñ³é, ÿêèé ìîæíà íàêîïè÷óâàòè, à íå ÿê îñíîâíå äæåðåëî åíåð㳿 (ÿê, íàïðèêëàä, âóã³ëëÿ). Âèêîðèñòàííÿ âîäíþ ÿê ïàëèâà ïîçèòèâíî âïëèíå íà åêîëîã³þ òà åêîíîì³÷íå çðîñòàííÿ.

Âîäåíü äîïîìîæå ïîë³ïøèòè åíåðãåòè÷íó áåçïåêó (òîáòî íåçàëåæí³ñòü â³ä êðà¿í-ïîñòà÷àëüíèê³â), òîìó ùî éîãî ìîæíà îòðèìóâàòè ³ç áàãàòüîõ ïåðâèííèõ äæåðåë åíåð㳿, çîêðåìà ³ â³äíîâëþâàíèõ. Òàêèì ÷èíîì, âîäåíü ìîæå ñòàòè ïîâíîö³ííîþ àëüòåðíàòèâîþ íàôò³. Âîäåíü ìîæíà îòðèìóâàòè, âèêîðèñòîâóþ÷è íàéð³çíîìàí³òí³ø³ ïðèðîäí³ ðåñóðñè: ãàç, âóã³ëëÿ, îðãàí³÷í³ â³äõîäè, á³îïàëèâî, â³äõîäè ñ³ëüñüêîãî ãîñïîäàðñòâà. Çàãàëüíèé îáñÿã ³íâåñòèö³é ó â³äíîâëþâàíèé âîäåíü â ªâðîï³ äî 2050 ðîêó ìîæå ñêëàñòè â³ä 180 äî 470 ìëðä ºâðî. Çà ï³äðàõóíêàìè àíàë³òèê³â, âîäåíü ìîæå çàäîâîëüíÿòè äî 24 % ñâ³òîâî¿ ïîòðåáè â åíåðãîðåñóðñàõ äî 2050 ðîêó.

ÁÅÇÄÐÎÒÎÂÀ ÏÅÐÅÄÀ×À ÅËÅÊÒÐÈÊÈ

Öå ñïîñ³á ïåðåäà÷³ åëåêòðè÷íî¿ åíåð㳿 áåç âèêîðèñòàííÿ ñòðóìîïðîâ³äíèõ åëåìåíò³â â åëåêòðè÷íîìó êîë³. Òåõíîëîã³÷í³ ïðèíöèïè òàêî¿ ïåðåäà÷³ âêëþ÷àþòü â ñåáå ³íäóêö³éíèé (íà ìàëèõ â³äñòàíÿõ ³ â³äíîñíî ìàëèõ ïîòóæíîñòÿõ), ðåçîíàíñíèé (âèêîðèñòîâóºòüñÿ â áåçêîíòàêòíèõ ñìàðò-êàðòêàõ ³ ÷èïàõ RFID) ³ ñïðÿìîâàíèé åëåêòðîìàãí³òíèé äëÿ â³äíîñíî âåëèêèõ â³äñòàíåé ³ ïîòóæíîñòåé (ó ä³àïàçîí³ â³ä óëüòðàô³îëåòó äî ì³êðîõâèëü).

Ó 2019 ðîö³ íîâîçåëàíäñüêà êîìïàí³ÿ Emrod ïåðåêîíàëà âåëèêîãî äèñòðèá'þòîðà âèêîðèñòîâóâàòè áåçäðîòîâó ìåðåæó â êîìåðö³éíèõ ö³ëÿõ. Êîìïàí³ÿ-ïîñòà÷àëüíèê Powerco ïîãîäèëàñÿ ³íâåñòóâàòè â ñòàðòàï. Òåõíîëîã³ÿ ïåðåäáà÷ຠïåðåäà÷ó åëåêòðîåíåð㳿 íà âåëèê³ â³äñòàí³ â áóäü-ÿê³ òî÷êè, ÿê³ ìîæíà ç'ºäíàòè çà äîïîìîãîþ ðåëå ïðÿìî¿ âèäèìîñò³ åëåêòðîìåðåæ³.

Ñèñòåìà âèêîðèñòîâóº ïåðåäàâàëüíó àíòåíó, ñåð³þ ðåëå ³ ðåêòåííó (âèïðÿìíà àíòåíà, çäàòíà ïåðåòâîðþâàòè ì³êðîõâèëüîâó åíåðã³þ â åëåêòðèêó). Ðàçîì âñ³ ö³ êîìïîíåíòè âèãëÿäàþòü ÿê âåëèê³ êâàäðàòè íà âèøêàõ. Ïðèñòð³é âèêîðèñòîâóº ðàä³îä³àïàçîí³ ISM — öå ÷àñòèíè ðàä³îñïåêòðà, çàðåçåðâîâàí³ íà ì³æíàðîäíîìó ð³âí³ äëÿ ïðîìèñëîâèõ, íàóêîâèõ ³ ìåäè÷íèõ ö³ëåé, êð³ì òåëåêîìóí³êàö³é.

Êð³ì öüîãî, â Emrod ñòâåðäæóþòü, ùî ïðèñòð³é áóäå ïðàöþâàòè â áóäü-ÿêèõ àòìîñôåðíèõ óìîâàõ, òàêèõ ÿê òóìàí àáî ïèë. ³äñòàíü ïåðåäà÷³ åíåð㳿 áóäå îáìåæåíî ëèøå ë³í³ºþ ïðÿìî¿ âèäèìîñò³ ì³æ ðåëå. Ïðèñòð³é çìîæå ïåðåäàâàòè åíåðã³þ íà òèñÿ÷³ ê³ëîìåòð³â áåç çàéâèõ âèòðàò íà ³íôðàñòðóêòóðó ³ ¿¿ òåõí³÷íå îáñëóãîâóâàííÿ.

Á²ÎÏÀËÈÂÎ

Ìîâà éäå ïðî îðãàí³÷í³ ìàòåð³àëè, ÿê-òî äåðåâèíà, â³äõîäè òà ñïèðòè, ùî âèêîðèñòîâóþòüñÿ äëÿ âèðîáíèöòâà åíåð㳿. Öå — â³äíîâëþâàíå äæåðåëî åíåð㳿, íà â³äì³íó â³ä ³íøèõ ïðèðîäíèõ ðåñóðñ³â, òàêèõ ÿê íàôòà, âóã³ëëÿ òà ÿäåðíå ïàëèâî. Îô³ö³éíå âèçíà÷åííÿ á³îïàëèâà — áóäü-ÿêå ïàëèâî, ÿêå ì³ñòèòü (çà îá'ºìîì) íå ìåíø í³æ 80 % ìàòåð³àë³â, îòðèìàíèõ â³ä æèâèõ îðãàí³çì³â, ç³áðàíèõ ó ìåæàõ äåñÿòè ðîê³â ïåðåä âèðîáíèöòâîì.

Ïîä³áíî äî âóã³ëëÿ é íàôòè, á³îìàñà — öå ôîðìà çáåðåæåíî¿ ñîíÿ÷íî¿ åíåð㳿. Åíåðã³ÿ ñîíöÿ «çàõîïëþºòüñÿ» ÷åðåç ïðîöåñ ôîòîñèíòåçó ï³ä ÷àñ ðîñòó ðîñëèí. Îäíà ïåðåâàãà á³îëîã³÷íîãî ïàëèâà â ïîð³âíÿíí³ ç ³íøèìè òèïàìè ïàëèâà — òå, ùî âîíî ïîâí³ñòþ ðîçêëàäàºòüñÿ ì³êðîîðãàí³çìàìè, ³ òîìó â³äíîñíî áåçâèííå äëÿ äîâê³ëëÿ. Ó íàø³é êðà¿í³ âèðîáíèöòâî á³îåòàíîëó çà íîâèìè òåõíîëîã³ÿìè áóäå íàáàãàòî êîíêóðåíòí³øèì ñàìå íà öóêðîâèõ çàâîäàõ, ïîð³âíÿíî ç³ ñòàðèìè ³ñíóþ÷èìè á³îåòàíîëüíèìè çàâîäàìè.

Ó ìàéáóòíüîìó â Óêðà¿í³ î÷³êóºòüñÿ òðàíñôîðìàö³ÿ öóêðîâèõ ï³äïðèºìñòâ çà ºâðîïåéñüêèìè çðàçêàìè ó íàïðÿìêó ñòâîðåííÿ êîìïëåêñ³â ãëèáîêî¿ ïåðåðîáêè âèõ³äíî¿ ñèðîâèíè ÿê áàãàòîïðîô³ëüíèõ âèðîáíèöòâ öóêðó, á³îåòàíîëó, á³îãàçó, áåòà¿íó òîùî.

Çá³ëüøåííÿ îáñÿã³â âèðîáíèöòâà öóêðó, ïðîäóêòèâíîñò³ öóêðîâèõ çàâîä³â òà ñêîðî÷åííÿ îáñÿã³â ñïîæèâàííÿ ïàëèâà äîñÿãëî ìàêñèìàëüíèõ òåìï³â. Êîëîñàëüíèì ðåçåðâîì ðîçâèòêó çàâîä³â º ãëèáîêà ïåðåðîáêà âòîðèííèõ ìàòåð³àëüíèõ ðåñóðñ³â – ìåëÿñè òà æîìó, ùî ïðè ïðàâèëüíîìó ï³äõîä³, âèêîíàíí³ òà åêñïëóàòàö³¿ ïåðåâåðøóº âèðîáíèöòâî öóêðó ó ïëàí³ ïðèáóòêîâîñò³.

Ïåðåðîáêà ìåëÿñè íà á³îåòàíîë äîçâîëÿº îòðèìàòè ñêðàïëåíèé ÑÎ òà ìåëÿñíó áàðäó, à ¿¿ ïîäàëüøà ãëèáîêà ïåðåðîáêà íà áåòà¿í òà á³îãàç ùå á³ëüøå îïòèì³çóº åêîíîì³êó.

Ñï³ëüíà ìåòàí³çàö³ÿ ìåëÿñè òà æîìó ç âèðîáíèöòâîì «çåëåíî¿» åëåêòðîåíåð㳿 ³ á³îäîáðèâ çàâåðøóº ïîâíèé âèðîáíè÷èé öèêë ³ç ÷óäîâèìè ïîêàçíèêàìè. Á³îåòàíîë êîðèñòóºòüñÿ ñòàá³ëüíî âèñîêèì ïîïèòîì ³ ìຠðåíòàáåëüí³ñòü íå ìåíøå 30 %.

²ÍÄÓÊÖ²ÉͲ ÍÀÃвÂÀײ

²íäóêö³éíèé íàãð³â çà äîïîìîãîþ åëåêòðèêè âèêîðèñòîâóºòüñÿ â ïðîìèñëîâîñò³ äàâíî, àëå öåé ïðîöåñ âäàëîñÿ âäîñêîíàëèòè. Òåïåð ³íäóêö³éíèé åëåêòðîêîòåë äຠá³ëüøå òåïëîâî¿ åíåð㳿 ïðè òèõ æå âèòðàòàõ åëåêòðîåíåð㳿. Ïðîïîíîâàíèé åëåêòðîêîòåë, çàâäÿêè óäîñêîíàëåííþ, çà åêñïëóàòàö³éíèìè âèòðàòàìè áóäå íà ð³âí³ ãàçîâèõ êîòë³â.

ÅÍÅÐÃÎÓÑÒÀÍÎÂÊÈ ÍÀ ÎÑÍβ ÄÈÍÀ̲×Íί ÍÀÄÏÐβÄÍÎÑÒ²

Ðîçðîáíèêè öèõ ïîòåíö³éíèõ ãåíåðàòîð³â åëåêòðîåíåð㳿 ñòâåðäæóþòü, ùî ïðè ïåâí³é øâèäêîñò³ îáåðòàííÿ äèñê³â âèíèêຠåôåêò äèíàì³÷íî¿ íàäïðîâ³äíîñò³ ñòðóìó, ùî äîçâîëÿº ãåíåðóâàòè ïîòóæí³ ìàãí³òí³ ïîëÿ. À âæå ö³ ïîëÿ ìîæíà âèêîðèñòîâóâàòè äëÿ ãåíåðàö³¿ åëåêòðîåíåð㳿.  õîä³ åêñïåðèìåíò³â íàêîïè÷åíèé âåëèêèé ìàñèâ ³íôîðìàö³¿ ùîäî íåçâè÷àéíèõ ô³çè÷íèõ åôåêò³â. ª ìîæëèâ³ñòü íå ò³ëüêè ãåíåðóâàòè åíåðã³þ, àëå ³ ñòâîðèòè äâèãóí äëÿ òðàíñïîðòíèõ çàñîá³â. Öåé íàïðÿìîê âèãëÿäຠîäíèì ç íàéïåðñïåêòèâí³øèõ â íîâ³é åíåðãåòèö³.

ÀÒÌÎÑÔÅÐÍÀ ÅËÅÊÒÐÎÅÍÅÐÃÅÒÈÊÀ

Âîíà îá'ºäíóº ð³çí³ ñïîñîáè îòðèìàííÿ íàêîïè÷óâàíî¿ â àòìîñôåð³ åëåêòðè÷íî¿ åíåð㳿. Íàéá³ëüø ïðîñòèé øëÿõ ïîëÿãຠâ îòðèìàíí³ êîëîñàëüíî¿ åíåð㳿 áëèñêàâîê. Öåé íàïðÿìîê íîâî¿ åíåðãåòèêè ìຠ÷èìàëèé ïîòåíö³àë.


Ó 2010 ðîö³ áðàçèëüñüêèé ó÷åíèé Ôåðíàíäî Ãàëåìáåêê çðîáèâ ñåíñàö³éíó çàÿâó ïðî ìîæëèâîñò³ îòðèìàííÿ àòìîñôåðíî¿ åëåêòðèêè. Çã³äíî ðîçðîáêàì éîãî ãðóïè ç óí³âåðñèòåòó Êàìï³íàø â Ñàí-Ïàóëó, íàéäð³áí³ø³ çàðÿäè ìîæóòü çáèðàòèñÿ ç âîëîãîãî ïîâ³òðÿ. ßê ïîêàçàëè âèïðîáóâàííÿ, äëÿ çáîðó çàðÿä³â ìîæóòü çàñòîñîâóâàòèñÿ ïåâí³ ìåòàëè, ùî â ïåðñïåêòèâ³ â³äêðèâຠâåëèê³ ìîæëèâîñò³ äëÿ âèðîáíèöòâà åëåêòðîåíåð㳿 â ðåã³îíàõ ç âîëîãèì êë³ìàòîì. Ââàæàºòüñÿ, ùî âäîñêîíàëåííÿ ö³º¿ òåõíîëî㳿 äàñòü ëþäñòâó ùå îäíå äæåðåëî â³äíîâëþâàíî¿ åíåð㳿.

²ñíóþòü ïðîåêòè ë³òàþ÷èõ ñòàíö³é, ùî çàéìàþòüñÿ «ëîâîì» áëèñêàâîê, à òàêîæ íàçåìíèõ óñòàíîâîê òîãî æ ïðèçíà÷åííÿ. Áðàçèëüñüê³ äîñë³äíèêè ïðàãíóòü ðîçðîáèòè ïðèñòð³é äëÿ îòðèìàííÿ — «âèòÿãóâàííÿ» — åëåêòðîåíåð㳿 ç ðóõîìîãî âîëîãîãî ïîâ³òðÿ.


Àòìîñôåðíà åëåêòðîåíåðãåòèêà ìîæå â íàéáëèæ÷³ äåñÿòèë³òòÿ ñòàòè ïðîâ³äíèì íàïðÿìêîì ó ãðóï³ òåõíîëîã³é, ïîêëèêàíèõ îíîâèòè åíåðãåòèêó. ³äïîâ³äí³ ðîáîòè íèí³ àêòèâíî âåäóòüñÿ â Ìàññà÷óñåòñüêîìó òåõíîëîã³÷íîìó ³íñòèòóò³ (Massachusetts Institute of Technology, MIT).


Ïðèºäíóéòåñü äî íàñ íà Facebook, ùîá ä³çíàâàòèñÿ ïðî íîâèíè ïåðøèìè → http://bit.ly/GpOnFacebook