Аддитивные технологии переживают один из наиболее динамичных периодов своего развития: из нишевого инструмента для создания макетов они превратились в полноценный производственный метод, конкурирующий с литьем, фрезеровкой и штамповкой. В электротехнике и энергетике это особенно ощутимо, поскольку отрасль исторически консервативна и осторожна в принятии новых технологий - тем значимее результаты, которые уже накоплены. Традиционный цикл проектирования нового электрооборудования - это сначала долгие расчеты, затем заказ оснастки, ожидание отливок, и только потом первые физические испытания. На каждую итерацию уходят недели или месяцы ...

Управляемый термоядерный синтез давно называют «Солнцем в лаборатории» не ради красивой метафоры: в основе и звезды, и будущих реакторов одна и та же реакция слияния лёгких ядер, прежде всего изотопов водорода, в более тяжёлые ядра с выделением огромной энергии. Ключевая идея проста и безумна одновременно - вместо того чтобы сжигать химическое топливо или расщеплять тяжелые ядра урана, нужно заставить ядра дейтерия и трития настолько сблизиться, чтобы заработали сильные ядерные силы и произошёл синтез. Чтобы это стало возможным, плазму (ионный «газ» из ядер и электронов) приходится нагревать до температур порядка 100 миллионов кельвинов ...

Для создания линий электропередачи наиболее эффективной технологией на сегодня представляется передача электроэнергии по воздушным линиям постоянного тока сверхвысокого напряжения, передача электроэнергии по подземным линиям с газовой изоляцией, а в перспективе — создание кабельных криогенных линий и передача энергии на сверхвысоких частотах по волноводам. Основным достоинством их является возможность несинхронной параллельной работы энергосистем, относительно высокая пропускная способность, удешевление собственно линий по сравнению с трехфазной ЛЭП переменного тока. Кроме того, ЛЭП постоянного тока характеризуются меньшими потерями ...

Батарея, которая заряжается топливом, не выбрасывает ничего кроме воды и не теряет ёмкость со временем. Почему эта технология шестидесятилетней давности снова в центре внимания — и почему именно сейчас. Горение без горения В 1839 году валлийский учёный и судья Уильям Гроув провёл странный опыт. Он взял два платиновых электрода, погрузил их в разбавленную серную кислоту, подал на один водород, на другой — кислород. И заметил: между электродами течёт ток. Горения не было. Пламени не было. Была тихая, невидимая химическая реакция — и электрический ток. Гроув назвал устройство «газовой батареей» и написал о нём короткую заметку. Научное сообщество отнеслось к открытию с интересом ...

Идея передать электрическую энергию без проводов появилась раньше, чем сами провода стали повсеместными: Никола Тесла в 1899 году демонстрировал беспроводное освещение ламп в радиусе нескольких метров от своего резонансного трансформатора, а в патенте №685957 описывал конструкции, использующие Землю как проводящую среду для передачи энергии на значительные расстояния. За прошедшие 125 лет физических принципов, позволяющих перенести энергию без металлического проводника, стало несколько - но ни один из них так и не смог предложить то, что кабель обеспечивает легко и дёшево: КПД выше 95% при мощностях от ватт до мегаватт ...

На протяжении трёх десятилетий литий-ионная технология методично завоёвывала рынок, снижая стоимость накопленной энергии примерно вдвое каждые восемь лет. К середине 2020-х годов цена промышленных ячеек опустилась до примерно 115 долларов за киловатт-час - рубежа, ещё недавно казавшегося отдалённым. Тем не менее физические пределы жидкоэлектролитной технологии всё отчётливее ощущаются и разработчиками аккумуляторов, и потребителями: горючий электролит ограничивает и безопасность, и температурный диапазон, и, в конечном счёте, плотность энергии. Именно в этот момент на авансцену выходят твердотельные аккумуляторы ...

Электроэнергетика стоит на пороге масштабной трансформации, вызванной стремительным развитием цифровых технологий, глобальным переходом на возобновляемые источники энергии и необходимостью создания интеллектуальных энергосистем нового поколения. Эти фундаментальные изменения не просто модифицируют существующие профессии, но и создадут принципиально новые специальности, требующие уникального сочетания компетенций в области энергетики, IT, экологии и управления сложными системами. Уже сегодня ведущие энергетические корпорации, научно-исследовательские центры ...

Пьезоэлектрические генераторы энергии представляют собой устройства, разработанные для преобразования механической энергии окружающей среды в электрическую энергию. Эти генераторы основаны на пьезоэлектрическом эффекте, который позволяет преобразовывать вибрации, деформации, удары и движения непосредственно в электрический ток. Данная технология открывает революционные возможности для создания автономных источников питания, которые могут работать годами без обслуживания, извлекая энергию из источников, которые ранее считались потерянными. Пьезоэлектрические генераторы энергии были разработаны как решение ...

Аддитивные технологии производства, исторически рассматриваемые как метод изготовления мелкосерийных деталей и прототипов, в последнее десятилетие продемонстрировали способность к масштабированию до уровня крупносерийного и массового производства. Причины, делающие 3D-печать эффективной для малых партий — кастомизация, устойчивость, эффективность и прослеживаемость — не являются эксклюзивными для небольших объёмов производства. От нишевых медицинских применений до укрепления целостности цепочек поставок, компании по всему миру используют аддитивные технологии для производства больших партий изделий. Металлическое аддитивное производство, также известное ...

Устройства накопления энергии - это системы, которые хранят энергию в различных формах, таких как электрохимическая, кинетическая, потенциальная, электромагнитная, химическая и тепловая, с использованием, например, топливных элементов, аккумуляторов, конденсаторов, маховиков, сжатого воздуха, гидроаккумуляторов, супермагнитов, водорода и т. д. Устройства накопления энергии - это важный ресурс, который часто используется для обеспечения бесперебойного электроснабжения либо в качестве поддержки энергосистемы в периоды очень краткосрочной нестабильности ...

В основе системы сверхпроводящего магнитного накопления энергии (SMES - superconducting magnetic energy storage) лежит магнитное поле, порождаемое постоянным током, текущим в сверхпроводящей катушке. Сверхпроводящая катушка непрерывно подвергается криогенному охлаждению, так что в результате она постоянно находится при температуре ниже критической, то есть является сверхпроводником. Кроме катушки, система SMES включает в себя криогенный холодильник, а также систему кондиционирования. Суть в том, что заряженная катушка, находясь в сверхпроводящем состоянии ...

Распределительным устройством называется электроустановка, предназначенная для приема и распределения электрической энергии конкретного класса напряжения. Такая установка включает в себя коммутационные аппараты, соединительные шины, вспомогательные устройства релейной защиты и автоматики, а также средства измерения и учета. Существуют распределительные устройства, собираемые из типовых унифицированных ячеек высокой степени готовности. Такие распределительные устройства называются комплектными распределительными устройствами или сокращенно КРУ ...

Благодаря существенному прогрессу в области полупроводниковой электроники и в технологии создания мощных неодимовых магнитов, широкое распространение получили сегодня бесколлекторные двигатели постоянного тока. Они применяются в стиральных машинах, пылесосах, вентиляторах, дронах и т. д. И хотя идея касательно принципа работы бесколлекторного двигателя высказывалась еще в начале 19 века, она ждала своего часа до начала полупроводниковой эры, когда технологии стали готовы к практической реализации этой интересной и эффективной концепции ...

Глобальный энергетический переход выдвигает водород на передний план как ключевой элемент декарбонизации промышленности. Особый интерес представляет "зеленый" водород, производимый методом электролиза с использованием возобновляемых источников энергии. Этот экологически чистый энергоноситель находит все более широкое применение в различных отраслях - от традиционной нефтехимии до инновационных решений в металлургии и энергосекторе. Однако широкомасштабное внедрение водородных технологий сопровождается рядом технических сложностей, среди которых особое место занимает задача ...

В данной статье речь пойдет о водородных топливных элементах, о тенденциях и перспективах их применения. Топливные элементы на основе водорода притягивают сегодня все большее внимание специалистов автомобильной отрасли, ведь если 20 век был веком ДВС, то 21 век может стать веком водородной энергетики в автомобилестроении. Уже сегодня благодаря водородным элементам действуют космические корабли, а в некоторых странах мира водород уже более 10 лет используют для получения электроэнергии. Водородный топливный элемент представляет собой электрохимическое устройство вроде батарейки ...

За последние десять лет электроэнергетика претерпела масштабные изменения, сравнимые разве что с переходом от постоянного тока к переменному в эпоху Теслы и Эдисона. Развитие возобновляемых источников энергии, цифровизация сетей и появление принципиально новых материалов перевернули представление о том, как должна работать энергосистема. Давайте подробно разберем десять наиболее значимых технологических достижений, которые уже сегодня определяют облик современной энергетики и задают вектор ее развития на ближайшие десятилетия. Всего десять лет назад коммерческие солнечные панели демонстрировали ...

Чтобы улучшить качество переноса тепла от поверхности, которую необходимо эффективно охлаждать, к устройству, которое призвано данное тепло утилизировать, используют так называемые термоинтерфейсы. Термоинтерфейсом называется слой, как правило, многокомпонентного теплопроводящего состава, обычно пасты или компаунда. Наиболее популярными термоинтерфейсами на сегодня являются те, что применяются на микроэлектронных компонентах внутри компьютеров: на процессорах, на чипах видеокарт и т. д. Широко распространены термоинтерфейсы и в другой электронике ...