2022 |

Сетевой паритет солнечных источников электроэнергии достигнут почти на 10% территории США

Сетевой паритет определяется как точка, в которой возобновляемые источники энергии эквивалентны по стоимости или дешевле, чем местные электросети, без государственных субсидий. В случае солнечной энергии, хотя следует учитывать целый ряд других факторов, все же более солнечные страны должны достичь этой знаменательной отметки раньше. В США такие штаты, как Калифорния и Гавайи,  были в числе первых, достигших  сетевого паритета.

Эффективность фотоэлектрических солнечных установок в США.

С 2010 года начался взрывной рост количества устанавливаемых солнечных мощностей как в США, так и по всему миру. Резкое падение стоимости, более короткий производственный цикл благодаря автоматизации, новые материалы и повышение эффективности, беспокойство по поводу глобального потепления, новые модели финансирования и высокая  конкуренция с Китаем и другими странами,  –  все это способствовало росту использования солнечной энергии.

Банкротство Solyndra (получившей сотни миллионов долларов через федеральную программу кредитования) бурно обсуждалось в американских СМИ. Однако это произошло в большей степени за счет снижения цен на конкурирующую продукцию, нежели из-за провала самой технологии. Панели Solyndra были сделаны на основе медь-индий-селенида галлия – бескремниевой технологии. Эта технология была дорогой, но конкурентоспособной в 2008 году, когда цены на кремний были высокими. Когда цены на кремний упали, также как и стоимость  кремниевых панелей, технологии изготовления Solyndra стали устаревшими.

Тенденция роста доли рынка, занимаемой солнечной энергетикой, будет продолжаться на протяжении 2010-х годов и в следующем десятилетии на фоне дальнейшего падения цен.  Традиционные коммунальные предприятия начали сталкиваться с высокой конкуренцией со стороны продавцов недорогих солнечных панелей, устанавливаемых на крышах, даже в таких северных штатах, как Миннесота, Висконсин и Мичиган.

К 2022 году почти на 10% территории США был достигнут сетевой паритет солнечных источников электроэнергии. Это помогает смягчить некоторый экономический ущерб, вызванный ростом цен на нефть. К 2030 году по всей стране была создана общенациональная «умная сеть», способная  интеллектуально управлять и распределять солнечную энергию именно там, где это больше всего необходимо. К 2040-м годам даже космические солнечные панели становятся выгодными с коммерческой точки зрения, а к середине века солнечные  источники электроэнергии уже доминируют в глобальном энергоснабжении.

Больше…

Германия сворачивает использование ядерной энергии

После катастрофы в Фукусиме, в Японии, некоторые страны начали пересматривать свое отношение к  использованию ядерной энергии. Германия была в числе стран, полностью отказавшихся от этого вида энергии. Правительство изначально планировало сохранить АЭС работающими до 2036 года, но все произошло быстрее. Семь станций, временно закрытых для проведения инспекции в 2011 году, и восьмая,  остановленная по причине технических проблем, остались закрытыми навсегда. Остальные девять АЭС закроют к 2022 году.

До этого поэтапного отказа ядерная энергетика в Германии производила около четверти электроэнергии в стране. В отрасли было занято около 30 000 человек. Дефицит восполнят за счет  возобновляемых источников энергии, временного увеличения потребления угля и снижения потребления электроэнергии на 10 процентов за счет более эффективного оборудования и зданий.

Атомные электростанции Германии в 2011 году, с указанием зоны излучения в потенциальном худшем случае, схожем по сценарию с Фукусимой. Согласно этой карте, обширные площади на севере и юге Германии станут необитаемыми в случае аварии на этих станциях.

Больше…

Начало выпуска летающего автомобиля Terrafugia TF-X

Terrafugia TF-X – это гибридный (plug-in) автомобиль с наклонным ротором и первый полностью автономный летающий автомобиль. Он может избегать иные летательные аппараты, плохие погодные условия, запретные зоны воздушного пространства и прокладывать свой путь к заранее определенным точкам посадки. В случае чрезвычайных или непредвиденных ситуаций присутствует также ручное управление. TF-X имеет дальность полета 800 км, а аккумуляторы подзаряжаются двигателем.

Запущенный в 2021 году, новый автомобиль продаётся за $280 000, что делает его недоступным для большинства потребителей. Однако, более дешёвые летающие и парящие транспортные средства станут появляться позже в этом столетии и в 22-м веке.

Мировые запасы сурьмы на исходе

Сурьма является редким металлоидом, в основном используется в качестве легирующего  материала для свинца и олова в таких продуктах, как свинцово-кислотные аккумуляторы, припои и пули. Сурьма также используется в микроэлектронной продукции и кредитных картах в качестве добавки для повышения огнестойкости, а также в некоторых фармацевтических препаратах. В природе встречается сульфид сурьмы – минерал под названием стибнит. Изначально сурьма добывалась в Китае, Южной Африке, Боливии, России и Таджикистане.

Разрабатываемые человеком на протяжении тысячелетий мировые запасы сурьмы, начинают истощаться в начале 2020-х годов. Китай является в настоящее время основным поставщиком. Однако в стране происходят события, мешающие торговле. В целях защиты окружающей среды многие шахты и перерабатывающие заводы были закрыты ещё в предыдущие десятилетия. Местные власти в Ленгшуиянге, провинция Хунань, где находится 60% мировых запасов сурьмы, закрыли почти все его шахты и заводы, из-за чего цены на сурьму взлетели до небес.

В ближайщие десятилетия подобная история повторится и с другими полезными ископаемыми. С этого момента бизнес и промышленность вынуждены полагаться на переработку старых продуктов  и /или переходить к замене материалов.

В качестве заменителей химических соединений сурьмы в краске, пигментах и эмалях могут выступать соединения хрома, олова, титана, цинка и циркония. Комбинации кадмия, кальция, меди, селена, стронция, олова и серы могут заменить сурьму в качестве упрочняющей легирующей добавки для свинца. Некоторые органические соединения и гидроксид алюминия – широко распространенные заменители для огнезащитных средств. Однако в ближайшие годы возможна нехватка и этих заменителей.

Больше…

Растёт использование нанотехнологичной одежды

Ткани, созданные с использованием нанотехнологий, становятся широко распространенными. Популярна у потребителя по-настоящему водонепроницаемая одежда. Она изготовлена из полиэфирных волокон, покрытых миллионами силиконовых нитей, и структурирована таким образом, что вода просто соскальзывает с нее, не оставляя ни намека на влажность.  Нанотехнологии также используются военными, полицией, пожарными и другими специалистами для повышения упругости и гибкости спецодежды, защитного снаряжения и другого оборудования. Некоторые виды униформы могут отталкивать химические и биологические реагенты.

Больше…

Вода превращается в оружие войны

Сочетание быстрого роста населения, нехватки пресной воды, социальной напряженности и слабой государственности привело к значительной региональной нестабильности в Южной Азии, на Ближнем Востоке и в Северной Африке. Ухудшение климата приводит к увеличению количества засух и более сильным наводнениям, и соответственно росту напряженности в общих бассейнах рек.

Страны, расположенные в верхнем течении рек, теперь используют свой лучший доступ к ресурсам для экономического и политического давления на своих соседей, находящихся ниже по течению. В то же время, водохранилища и гидроэлектростанции становятся мишенью террористов и государств-изгоев. Общественный страх перед этими атаками, заставляет правительства принимать дорогостоящие меры по защите своей инфраструктуры.

Некоторые особенно горячие точки включают бассейн Нила в Египте, Судане и страны, расположенные далее к югу, Тигр и Евфрат в Ираке и на Большом Ближнем Востоке, Меконг в Китае и Юго-Восточной Азии, реку Иордан, которая отделяет Израиль от палестинских территорий, Инд и Брахмапутру в Индии и Южной Азии, а также Амударью в Центральной Азии.

Последние достижения в области опреснения значительно упростили фильтрацию морской воды. Тем не менее, эти методы запатентованы и охраняются западными корпорациями. Подобно тому, как недостаток продуктов питания использовались в предыдущие десятилетия, развивающийся водный кризис в настоящее время используется в качестве средства эксплуатации и шантажа. Некоторые развивающиеся страны даже привлекались к суду за попытку разработки более дешевых версий приборов опреснения и фильтрации воды для внутреннего потребления.

Больше…

Польша выпускает танк PL-01

PL-01 разработан в сотрудничестве польских компаний и британским конгломератом BAE Systems. Это «стелс-танк», оборудованный системой теплового камуфляжа, которая делает его невидимым для врага в инфракрасном спектре видения и работает с помощью массива шестиугольных пластин Пельтье на поверхности, они нагреваются и охлаждаются, чтобы проектовать необходимые изображения, такие как фон местности или отдельные объекты.

Танк весит 35 тонн, размером 7 х 3,8 метра, с экипажем из трех человек. Это легкий, быстрый и маневренный танк, выступающий в роли боевой поддержки. Панорамная система наблюдения даёт неприрывный 360° обзор. На него устанавливается беспилотная башня с автоматической подачей 120-мм снарядов гладкоствольной пушки.

До того как танк поступил в серийное производство, его виртуальные аналоги появились в компьютерных играх Armored Warfare и Grand Theft Auto Online.

«Новые горизонты» завершает своё исследование пояса Койпера

В 2015 году, после девятилетнего путешествия длинною в 3 млрд. км через космическое пространство, аппарат «Новые горизонты» прибыл к Плутону. Несколько месяцев он обследовал этот регион, отправляя ценнейшие данные и снимки с этого ранее неизведанного мира и его пяти спутников. НАСА было намерено пойти еще дальше, с планами по близкому облёту в поясе Койпера объекта диаметром до 45 км. Этот этап миссии начался в 2019 году на расстоянии 43,4 астрономических единиц (а.е.) от Солнца. К 2022 году исследование завершено, и космический аппарат «Новые горизонты» отправился в сторону крайних границ Солнечной системы. Так, к 2038 году, он будет в 100 астрономических единицах от Солнца и продолжит путь в направлении созвездия Стрельца, которое включает сверхмассивную черную дыру в центре нашей Галактики.

Хотя стартовая скорость была намного выше, чем у любого другого внешнего зонда, запущенного ранее, «Новые горизонты» никогда не обгонит «Вояджер-1» или «Вояджер-2» – самых удаленных рукотворных объектов. Пролетая мимо Сатурна и Титана, благодаря гравитационному манёвру, Вояджер 1 получил преимущество в скорости. Когда новые горизонты достигнут 100 а.е., его скорость составит 13 км/с, что около 4 км/с медленнее, чем у «Вояджера-1» на этой дистанции.

Больше…

Миссия «АИДА» достигает астероида Дидим

AIDA (The Asteroid Impact & Deflection Assessment, дословно «оценка удара и отклонения астероида») – это совместный проект НАСА/ЕКА по изучению быстро вращающегося околоземного астероида из группы аполлонов – Дидима и его маленького спутника. Это первый космический аппарат, нацеленный на астероид, у которого заранее известно о наличии своей небольшой луны, получившей неофициальное название «Дидимун». Спутник имеет диаметр всего 150 метров и вращается вокруг основного астероида по орбите радиусом 1,1 км с периодом всего в 11,9 часа. В 1993 году автоматический космический аппарат «Галилео» (США), пролетая мимо астероида (243) Ида, уже обнаруживал спутник размером 1,4 км, но тогда это было сюрпризом. Аполлоны представляют собой группу астероидов, которые вращаются вокруг Земли в пределах приблизительно 1 а.е. от Солнца.

Целями «Аиды» являются:

  • изучение и демонстрация кинетических эффектов от столкновения зонда-ударника в луну астероида.
  • проверка способности космического аппарата отклонить курс летящего к Земле астероида.
  • получение новых данных о поверхности и внутреннем строении астероида.
  • получение новых данных о формировании астероидов и двойных систем.

В состав миссии входят два космических аппарата. Они должны выйти на орбиту астероида, один из них намеренно врежется в луну. Размеры основного астероида около 800 м в диаметре, его небольшого спутника около 150 м в диаметре с орбитой примерно в 1,1 км вокруг основного астероида. Дидим не пересекает орбиту Земли, поэтому отсутствует вероятность столкновения из-за эксперимента.

Зонд-импактор DART (Double Asteroid Redirection Test) весит 300 кг и сталкивается на скорости 6,25 км/с, изменив скорость спутника на 0.4 мм в секунду. Это приводит к значительному изменению взаимной орбиты двух объектов, но минимальным изменениям гелиоцентрической орбиты системы. «Аида» предоставляет данные о поверхности астероида, характеристикам внутренней структуры, ударного кратера и изменениям орбитального вращения. Зонд AIM (Asteroid Impact Monitor) оснащён навигационной камерой, тепловизором и радаром, в то время как импактор имеет камеру с 20-см апертурной ПЗС-матрицей, которая может самостоятельно направлять себя к целям. В дополнение к AIM и DART, развёрнуты 3 малых спутника формата кубсат, чтобы помочь с наблюдениями и апробировать новые научно-технические возможности, такие как межспутниковая связь в глубоком космосе. Миссия стартует в октябре 2020, подлёт к Дидиму состоялся в мае 2022 г.

Дидим пролетал мимо Земли в 2003 году на расстоянии 7.18 млн км. Он сделает ещё один близкий подлёт в 2123, на расстоянии в 5,9 млн км. Также пройдёт вблизи Марса: в 4.69 млн. км в 2144.

Космический телескоп «Евклид» открывает новые горизонты в изучении тёмной материи и тёмной энергии

«Евклид», получивший свое название в честь древнегреческого математика, является частью программы Cosmic Vision Европейского космического агенства (ЕКА) при поддержке организации НАСА, которая производит приборы для проекта и осуществляет научный анализ. Запущенный в 2020 году и помещенный во второй точке Лагранжа системы Солнце-Земля, телескоп выполняет свою миссию на протяжении шести лет, в течение которых он изучает природу темной материи и темной энергии.

Материя в том виде, в котором мы ее знаем – атомы в человеческом теле, например, – всего лишь частица общей материи изученной Вселенной. Остальная же ее часть, около 85%, является темной материей, состоящей из частиц неизвестного типа. Впервые это предположение возникло в 1932 году, но на то время не было его прямых подтверждений. Материя получила название «темной», поскольку она не взаимодействует со светом. Темная материя взаимодействует с обычной материей посредством гравитации, скрепляя галактики между собой подобно невидимому клею.

В то время как темная материя удерживает частицы между собой, темная энергия делит вселенную на части со всё возрастающей скоростью. В условиях эквивалентности массы и энергии во Вселенной темная энергия доминирует. Темная энергия является еще более неизученным явлением, чем темная материя, поскольку была обнаружена астрономами только в 1998 году (за свою работу они впоследствии были награждены Нобелевской премией в области физики в 2011 году).

Используя телескоп размером 1,2 м на длинах волн видимого спектра и ближней инфракрасной его части, Евклид обрисовывает форму, яркость и 3D-распределение двух миллиардов галактик, занимающих более одной трети неба. Он измеряет геометрию и скорость роста вселенной в самом высоком разрешении из когда-либо ранее доступных, задействовав слабое гравитационное линзирование, космологическое красное смещение и наблюдения за скоплениями галактик.

Собрав воедино все эти сверхточные измерения, мы получаем лучшее на сегодняшний день объяснение того, как ускорение Вселенной изменяется на протяжении времени, находя всё новые и новые подсказки о происхождении, эволюции и конечной судьбе космоса, а также о роли темной материи и темной энергии в каждом из этих процессов, в корне изменяя наше понимание этих все еще не изученных до конца явлений.