Учёные приспособили микробов для генерации энергии.

Электричество можно получать прямо «из воздуха». Несколько лет назад учёные обнаружили необычную бактерию рода геобактер на берегах реки Потомак на востоке США. Её главной особенностью оказалась способность создавать органические нанопроволоки, обладающие электропроводимостью.

Геобактер. Фото: lonelyspore.

С момента открытия уникального микроорганизма исследователи искали возможность как-либо использовать её способности. Наконец, специалистам удалось создать устройство под названием Air-gen, которое, как утверждают создатели, производит энергию «почти из ничего». Соответствующая работа опубликована в журнале Nature.

«Мы буквально производим электричество из воздуха, – рассказал Джун Яо, инженер из Университета Массачусетса в Амхерст. – Air-gen создаёт чистую энергию в режиме 24/7.» Команде учёных действительно удалось разработать генератор, который производит энергию просто за счёт воздуха. Этого смогли достигнуть за счёт проводимости белковых нанотрубок геобактера. Air-gen состоит из тонкой плёнки на основе нанотрубок толщиной всего 7 микрометров, она расположена между двумя электродами.

Постоянно находясь на воздухе, плёнка поглощает частицы испарившейся воды, что позволяет устройству генерировать электрический ток, который проходит между электродами. Air-gen вырабатывает около 0,5 В с плотностью тока 17 микроампер на квадратный сантиметр – в целом это немного, но хаб из нескольких подобных устройств позволит зарядить небольшой гаджет вроде смартфона, отмечают авторы проекта.

В конечном итоге учёные рассчитывают создать крупномасштабную систему, которая производит энергию «из воздуха». Такие решения позволят обеспечить электричеством целый дом. Естественным ограничением пока что является то количество нанопроволоки, которое производит геобактер, хотя с помощью генной инженерии это ограничение можно обойти, перенеся свойства бактерии на другой микроорганизм.

https://hi-tech.mail.ru/news/energiya_iz_bakteriy/?frommail=1

Изобретена технология получения электроэнергии с помощью белковых нанонитей.

Учёные из Университета Массачусетса в Амхерсте (UMass Amherst, США) разработали устройство, использующее природный белок для выработки электричества из влаги в воздухе. По их словам, новая технология может иметь значительные перспективы для использования возобновляемых источников энергии, изменения климата и медицины.

Как сообщает Nature, в лаборатории инженера-электрика Цзюня Яо и микробиолога Дерека Лавли создано устройство, названное Air-gen – это пневматический генератор с электропроводящими белковыми нанопроволоками, произведёнными микробом Geobacter. Air-gen соединяет электроды с белковыми нанопроводами таким образом, что электрический ток может генерироваться водяным паром, естественно присутствующим в атмосфере.

«Мы буквально производим электричество из воздуха», – прокомментировал открытие Цзюня Яо. Лавли, который более трёх десятилетий разрабатывает биологические электронные материалы, отмечает, что новая разработка – это самое удивительное и захватывающее применение белковых нанопроводов.

Air-gen является экологически чистой, возобновляемой и, что немаловажно, недорогой технологией. С её помощью можно генерировать электроэнергию даже в районах с чрезвычайно низкой влажностью, таких, как пустыня Сахара. Технология могла бы даже конкурировать с другими видами возобновляемой энергии, в том числе солнечной и ветровой, поскольку  не требует солнечного света или ветра и может работать в помещении.

Для устройства Air-gen требуется поместить тонкую плёнку белковых нанопроводов толщиной менее 10 микрон между двумя электродами. Плёнка адсорбирует водяной пар из атмосферы, создавая на устройстве градиент напряжения. Условия для генерации электротока между электродами образует комбинация электропроводности и химического состава поверхности  белковых нанопроводов в сочетании с мелкими порами между нанопроводами в плёнке.

По словам исследователей, даже на стадии эксперимента Air-gen способен питать малую электронику. Теперь они рассчитывают вывести изобретение на коммерческий уровень и разработать так называемый патч Air-gen, который сможет заменить батарейки и аккумуляторы в таких устройствах, как мониторы здоровья и фитнеса, умные часы и даже мобильные телефоны.

«Конечная цель – создать крупномасштабные системы. Например, эта технология может быть включена в краску для стен, которая поможет в электроснабжении дома. Как только мы перейдём к промышленным масштабам производства нанопроволоки, мы сможем создавать большие системы, которые внесут существенный вклад в устойчивое производство энергии», – говорит Цзюня Яо.

В лаборатории уже синтезирован новый микробный штамм Geobacter для более быстрого и недорогого массового производства белковых нанопроводов. В дополнение к Air-gen лаборатория Цзюня Яо разработала несколько других приложений с белковыми нанопроводами.

«Это только начало новой эры электронных устройств на основе белка», – отметил исследователь. Любопытно, что Дерек Лавли нашёл микроб Geobacter в грязи реки Потомак более 30 лет назад. Позднее его лаборатория обнаружила способность микроба производить электропроводящие белковые нанопроволоки.

До прихода в UMass Amherst Цзюн Яо много лет проработал в Гарвардском университете, где разрабатывал электронные устройства с кремниевыми нанопроводами. Они объединили свои усилия, чтобы выяснить, можно ли создать полезные электронные устройства из белковых нанопроводов, полученных от Geobacter.

https://www.eprussia.ru/news/base/2020/2009201.htm

Mitsubishi нашла способ улучшить жизнь миллионов офисных работников.

Миллионы офисных работников ежегодно проводят сотни часов в закрытых помещениях. Это приводит к развитию депрессии и ухудшению эффективности труда. Mitsubishi предлагает новое решение, которое позволит офисным сотрудникам почувствовать себя так, как будто они сидят под открытым небом.

Суть идеи сводится к тому, что вместо обычных ламп используется светодиодная панель, с виду напоминающая обычное окно. При изготовлении Mitsubishi используют светодиоды Misola, способные менять цвет. Такое поддельное окно может имитировать цвет, интенсивность и движение солнца над головой.

Mitsubishi полагает, что панели Misola можно будет устанавливать в офисах и даже гигантских складах, и они помогут улучшить качество работы сотрудников. Компания рассчитывает, что подобное решение также найдёт применение в больницах или домах престарелых. Единственное, что может остановить развёртывание технологии, – это её цена, стартующая с 6200 долларов за базовую модель и более 6800 долларов – за вариант с полностью настраиваемыми автоматическими режимами.

Это не первая попытка изменить интерьер офисных помещений. Ещё в 2008 г. компания SkyV предлагала устанавливать потолочные и настенные экраны, на которых демонстрировались качающиеся на ветру деревья, летящие по небу облака и так далее. Другую попытку сделала Dyson, установившая в комнатах специальные лампы, которые имитировали внешний источник света. Единственным условием было полное отсутствие окон.

Источник: gizmodo.com

https://4pda.ru/2020/02/16/367745/

Greenpeace подсчитал потери мировой экономики от сжигания ископаемого топлива.

Загрязнение воздуха при сжигании ископаемого топлива обходится мировой экономике в $8 млрд. в день. Об этом сообщают эксперты Центра исследований в области энергетики и чистого воздуха природоохранной организации Greenpeace. Наибольшие экономические издержки, по оценкам «зелёных», несёт экономика Китая, теряющая от сжигания ископаемого топлива $900 млрд. в год. На втором месте находятся США с оценочными ежегодными потерями в $600 млрд., на третьем – Индия с $150 млрд.

Экономический ущерб, который получает Россия, оценивается в $50 – 97 млрд. в год. Эта сумма, как уверяет Greenpeace, сопоставима со всеми расходами российского нацпроекта «Экология», запланированными на период с 2019 по 2024 гг., и составляющими 4041 млрд. рублей (около $65 млрд.).

Российское отделение Greenpeace считает, что один из важных элементов улучшения ситуации в стране – публикация данных о загрязнении воздуха, а также принятие мер в тех случаях, когда действующие нормативы превышены. В числе мер исправления ситуации, которые указывает Greenpeace – постепенный отказ от дизельных и бензиновых автомобилей, доступный и более совершенный общественный транспорт, переход на возобновляемые источники энергии.

https://www.eprussia.ru/news/base/2020/1663162.htm

До 2024 года на поддержку ВИЭ будет затрачено порядка 1,6 трлн. рублей.

В России будет затрачено 1,5 – 1,6 трлн. рублей на поддержку проектов в области возобновляемых источников энергии (ВИЭ) до конца программы в 2024 г. На данный момент уже израсходовано 43,7 млрд. рублей с начала действия программы в 2014 г., пишет «РИА Новости» со ссылкой на «Совет рынка».

Программа поддержки «зелёной» энергетики в стране предусматривает, в том числе, строительство электростанций, которые выбираются конкурсным отбором. Проектам гарантируется окупаемость инвестиций за счёт повышенных платежей потребителей в течение 15 лет с базовой доходностью 12 % годовых с корректировкой на доходность облигаций федерального займа (ОФЗ). В настоящее время принято решение о продлении программы поддержки ВИЭ с определёнными корректировками до 2035 г.

Точные параметры продления программы после 2024 г. пока не утверждены. В текущей версии предполагается, что будет определён общий инвестиционный ресурс, в рамках которого будут отбираться проекты. Если проекты будут дешевле, то в программу может попасть больший объём мощности.

Речь идет об инвестиционных ресурсах в 400 млрд. рублей до 2035 г., то есть на эту сумму будет построена возобновляемая генерация в рамках программы. С учётом получаемых платежей с рынка в течение 15 лет, то есть возврата инвестиций, стоимость программы может составить 725 млрд. рублей. Ранее «Совет рынка» предлагал прекратить поддержку ВИЭ после 2035 г., поскольку к окончанию программы «зелёная» энергетика должна стать конкурентоспособной без нового этапа поддержки на энергорынке.

https://www.eprussia.ru/news/base/2020/1661749.htm

Greenpeace подсчитал, что загрязнение воздуха обходится миру в $8 млрд ежедневно.

По сообщению Bloomberg со ссылкой на отчёт Greenpeace, загрязнение воздуха от сжигания ископаемого топлива приводит к мировым экономическим потерям в $8 млрд. ежедневно. Согласно отчёту Greenpeace Юго-Восточной Азии и Центра исследований в области энергетики и чистого воздуха, загрязнение воздуха от сжигания ископаемого топлива приводит к мировым экономическим потерям в $8 млрд. в день. Это составляет около 3,3 % мирового валового внутреннего продукта, или $2,9 трлн. в год. Китай, США и Индия несут самые высокие экономические издержки, связанные с растущим загрязнением, по оценкам экспертов, в $900 млрд., $600 млрд. и $150 млрд. в год соответственно.

Загрязнение воздуха продолжает ежедневно причинять вред миллиардам людей, несмотря на усилия ряда стран и компаний по расширению использования возобновляемых источников энергии и более чистого топлива. Greenpeace в документе отметил, что сжигание угля, нефти и газа вызывает проблемы со здоровьем, что может привести к 4,5 млн. преждевременных смертей в мире каждый год, когда 40 тыс. детей умирают до своего 5-летия из-за воздействия частиц мелкой пыли размером менее 2,5 микрометров, известных как PM 2,5.

Участник кампании по чистому воздуху в Greenpeace Восточной Азии Минву Сон подчеркнул: «Каждый год загрязнение воздуха ископаемым топливом уносит миллионы жизней, увеличивает риск инсульта, рака легких и астмы и стоит нам триллионы долларов. Но это проблема, которую мы знаем, как её решить – путем перехода на возобновляемые источники энергии, поэтапного отказа от дизельных и бензиновых автомобилей и создания «зелёного» общественного транспорта».

Greenpeace в отчёте подчеркнул, что для предотвращения наихудшего воздействия изменения климата необходимо постепенно сворачивать существующую угольную, нефтегазовую инфраструктуру и переходить на ВИЭ. В ноябрьском отчёте «Oxford Economics» говорится, что к 2050 г. в отсутствие усилий по ограничению выбросов парниковых газов земля может нагреться на 2 ºC, что привёдет к сокращению мирового ВВП на 2,5 – 7,5 %.

Greenpeace отметил, что финансовые затраты на борьбу с загрязненным воздухом подкреплены результатами респираторных и неинфекционных заболеваний, а также экономической оценки лет жизни, потерянных в результате преждевременной смерти. В отчёте отмечено, что смерть детей и молодежи влечёт за собой экономические издержки из-за потерянного вклада в общество и экономику, который может быть значительным.

Согласно отчёту, по сравнению с другими загрязняющими веществами, такими как озон и диоксид азота, PM 2,5 приводит к наибольшему воздействию на здоровье и затратам из-за возросшего отсутствия на работе, в то время как страны с большим населением обычно несут более тяжёлое бремя абсолютных затрат. В 2019 г. около 91 % населения мира проживало в местах, где уровень загрязнения воздуха превышал нормы, установленные Всемирной организацией здравоохранения.

https://novostienergetiki.ru/greenpeace-podschital-chto-zagryaznenie-vozduxa-obxoditsya-miru-v-8-mlrd-ezhednevno/

Попутный нефтяной газ превращается в энергию.

Один из учредителей Ассоциации инновационных предприятий в энергетике создал систему GTUIT, позволяющую полностью исключить ПНГ. Другой участник «ЭнергоИнновации» SolarTurbines CIS для проекта, реализованного в Колумбии, поставил газовую турбину SOLAR Taurus 60. Сжигание попутного нефтяного газа (ПНГ) давно стало обычной практикой в разведке, добыче и переработке нефти и газа. Около 150 млрд. куб. газа на факелах сжигается в мире ежедневно. Это составляет 3,5 % от всей мировой добычи.

Основные причины, по которым приходится таким образом утилизировать попутный нефтяной газ – отсутствие инфраструктуры и содержание загрязняющих веществ, например, сероводорода (H2S). Решить этот вопрос вызвался учредитель «ЭнергоИнновации», ведущий мировой производитель строительной и горнодобывающей техники, дизельных и газовых двигателей, промышленных газовых турбин и дизель-электрических локомотивов. Компания приобрела американское производство, использующее «умную» технологию утилизации попутного нефтяного газа. В результате, была создана модульная и масштабируемая система GTUIT, позволяющая полностью исключить ПНГ, превратив его в полезную энергию. При этом сокращаются вредные выбросы в атмосферу, а предприятие ещё и извлекает прибыль.

«В России пока таких установок нет, но ведётся разработка первого проекта. В мире модульная и масштабируемая система GTUIT получила известность, один из первых появился в Колумбии. Именно в этом проекте мы и приняли участие. Наша компания поставила газовую турбину SOLAR Taurus 60. Установка представляет из себя мобильный автономный энергомодуль. В качестве основного вида сжигаемого топлива используется природный газ», – сообщили в SolarTurbines CIS.

В целом, основными преимуществами всей инновационной системы являются: модульность и масштабируемость (площадь действия от 28,3 м³ до 283,1 тыс. м³); мобильность и постоянность (оборудование может быть размещено в контейнерах, на рамах или на прицепах, как для кратковременного использования, так и долгосрочного или постоянного); снижение выбросов; возобновляемая энергия; прибыль; удалённое управление и мониторинг и другие.

https://www.eprussia.ru/news/base/2020/1446391.htm

Учёные создали «водную» альтернативу солнечным панелям.

Солнечные панели – популярный источник экологически чистого электричества, но их эффективность напрямую зависит от погодных условий. Новая совместная разработка китайских и американских учёных предназначена как раз для дождливых регионов: генератор нового поколения способен выдавать внушительную мощность, используя энергию падающих капель воды.

Исследователи из Университета Небраски-Линкольна и Пекинского института наноэнергетики разработали прибор, вырабатывающий электричество при контакте с каплями обычной воды. Технологии на базе трибоэлектрического эффекта известны науке давно, однако учёным удалось значительно увеличить КПД генератора за счёт специального покрытия, детальный состав которого пока не разглашается. Устройство состоит из алюминиевого электрода и электрода из оксида индия и олова (ITO) с нанесённой на него тефлоновой плёнкой (PTFE).

Поверхность с таким покрытием сохраняет заряд от постоянно падающих капель, а затем высвобождает его, когда вода растекается, соединяя оба конца электрической цепи. По словам разработчиков, капля в такой схеме выполняет роль резистора, а покрытие – конденсатора. «Мощности» одной капли, падающей с высоты 15 см, достаточно для выработки напряжения до 140 В – этого хватит, чтобы зажечь сотню небольших светодиодных ламп.

Учёные отмечают, что энергия падающей воды относится к разряду возобновляемых и могут использоваться в качестве альтернативы другим «зелёным» источникам электричества. Для выработки электроэнергии с помощью генератора нового типа подходит как дождевая, так и морская вода. Дата начала производства коммерческих образцов «капельных» генераторов разработчиками пока не объявлена.

Источник: revolution-green.com

https://4pda.ru/2020/02/08/367675/

 

Лондон планирует запретить продажу бензиновых, дизельных и гибридных машин к 2035 году.

По сообщению канцелярии премьер-министра Соединенного Королевства Бориса Джонсона, правительство Великобритании планирует к 2035 г. запретить продажу на территории страны новых автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями, а также гибридных машин. Как процитировало сообщение Даунинг-стрит ТАСС: «Демонстрируя безотлагательные действия Великобритании по сокращению выбросов, правительство планирует положить конец продаже новых автомобилей и микроавтобусов с бензиновыми и дизельными двигателями ещё раньше, к 2035 г., а также впервые включить гибридные автомобили в список запрещённых».

До этого британские власти намеревались ввести этот запрет на 5 лет позже, к 2040 г., а о гибридных автомобилях речи вообще не было. При помощи таких мер Лондон планирует воплотить в жизнь один из самых жёстких законов по защите экологии в мире, сведя к 2050 г. выбросы парниковых газов к нулю. Соответствующую законодательную инициативу внесли в национальный парламент ещё в минувшем июне.

https://novostienergetiki.ru/london-planiruet-zapretit-prodazhu-benzinovyx-dizelnyx-i-gibridnyx-mashin-k-2035-godu/

В Британии дизельные авто и «гибриды» объявят вне закона.

В Британии дизельные автомобили запретят через 15 лет. Об этом объявил премьер-министр Соединенного Королевства Борис Джонсон. Ранее предполагалось, что запрет на новые автомобили с двигателями внутреннего сгорания будет введен лишь в 2040 г. Британский премьер объявил, что запрет будет введён на 5 лет раньше, а также сообщил, что он коснётся и машин-гибридов.

Британские автомобилисты не рады этой новости, так как количества зарядных станций для электромобилей в стране явно недостаточно, а цены на электрокары остаются весьма высокими. Более того, в минувшем году правительство страны сократило субсидии на покупку электромобилей и полностью отменило их для гибридных автомобилей. Пока что около 90 % продаж на рынке страны составляют именно дизельные и бензиновые автомобили.

Сложности могут возникнуть и у автопроизводителей ФРГ. Это связано с тем, что Великобритания является крупнейшим экспортным рынком для немецкого автопрома. По словам экспертов, перенос даты связан с тем, что в противном случае Британия не сможет выполнить свое обязательство добиться практически полного прекращения выброса в атмосферу двуокиси углерода к 2050 г. По словам Бориса Джонсона, 2020 г. станет «определяющим годом в отношении действий по борьбе с изменениями климата» на Земле.

https://www.eprussia.ru/news/base/2020/911599.htm