Биология

Глюкоза — основной источник энергии в живой природе, можно сказать, концентрат солнечной энергии, запасенной при фотосинтезе. Инженеры из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Минэнерго США решили использовать это живительное вещество в техническом устройстве: создать глюкозный источник электричества.

Неконкурентоспособность водородного топлива, полученного из метана или электролизом воды, видимо, заставляет обратиться к полузабытой идее доктора геолого-минералогических наук В.Н. Ларина: специалисты из Венского университета озаботились подземными источниками водорода.

Каждый день миллионы людей пользуются возможностями так называемых больших языковых моделей. И думают, что такое чудо стоит сущие копейки, а то и бесплатно. Это иллюзия: ИИ расходует ресурсы и производит отходы. А сколько? Оказывается, дело весьма запутанное, ведь связанные с ИИ системы распределены по всей планете, и никто не отчитывается о расходах электричества. Однако есть маркеры.

Как совершить энергетический переход? Надо сделать солнечную энергию общественным достоянием, подобно дорогам, образованию, водоснабжению. Так считают мыслители из Швейцарских федеральных лабораторий по материаловедению и технологиям.

Можно ли стоять на поверхности Земли и извлекать энергию от ее вращения? Казалось бы, ответ очевиден: нет. Ведь для этого надо совершить работу, а как, если не делаешь ничего? Не будем торопиться, а порассуждаем…

Адепты водородной энергетики не устают искать менее опасные способы хранения водорода. Одна из свежих идей — использовать аммиак, точнее его водный раствор, фактически крепкий нашатырный спирт. Но чтобы извлечь водород из аммиака, нужен нагрев и катализатор. Исследователи из гуанчжоуского Университета им. Сунь Ятсена нашли оригинальный способ.

Сколь реально свести к нулю выбросы углекислого газа в промышленности? Есть ли для этого технологии? Во сколько все обойдется? Без ответа на такие вопросы декарбонизация оказывается замком, построенным на песке.

«На кривой козе не подъедешь» — так говорят про ситуацию, когда хитроумные маневры, напоминающие блуждания одноглазой козы, не помогают решить проблему. В США эффект кривой козы неожиданно проявился в любимой ныне западной забаве — замене ископаемых углеводородов солнечным светом в качестве источника электричества.

Почему ветрогенераторы растут вверх? Чем выше над землей, тем более устойчивый и сильный ветер дует и, следовательно, тем больше выход энергии. Но с увеличением размеров ветряки становятся нерентабельными. Да и экологически не безупречными. Где выход? Оказывается, решение есть. Решение, которое отсылает нас к первоисточнику — деревянным мельницам.

Поисками источников даровой энергии занялись инженеры Массачусетского университета в Амхерсте. Они представили новую конструкцию генератора чистой энергии, который построен на очевидных физических принципах и способен непрерывно вырабатывать электроэнергию из влажного воздуха. Работа базируется на эффекте, открытом в 2020 году, а физику процессов описывает модель конденсатора с утечкой тока. Инженеры уверены, что их генераторы смогут достичь киловаттной мощности, достаточной для большинства бытовых целей.

Когда в августе 2021 года была принята Концепция развития водородной энергетики в РФ, предполагалось, что основную пользу от нее получат экспортеры водорода и технологий работы с ним. А основным потребителем виделись страны ЕС, ускоренно декарбонизирующие свои экономики в рамках Зеленой сделки. С началом СВО стало очевидно, что надежда на перспективный западный рынок водорода исчезла. А как теперь идет отечественная водородная программа? Речь об этом шла на X форуме «Композиты без границ» в московском Экспоцентре в конце марта 2023 года.

Существенная часть того, чем занимаются прикладные науки и инженерия, — решение проблем. Источников проблем два — природа сама по себе и предшествующие человеческие действия. Поэтому всегда можно ожидать, что наши действия по решению какой-либо проблемы вызовут возникновение новой проблемы. Тем более ценны те редкие случаи, когда удается найти одно решение для каких-либо двух проблем. В этом случае мы создаем себе некий экзистенциальный кредит, защиту от неожиданностей, запас прочности. Именно это удалось сделать авторам данной работы.

Как получить энергию со дна океана? Нет, речь идет не об использовании геотермальной энергии, а о создании невиданного устройства — тепловой электростанции на дне океана. В принципе, человек вполне может это сделать, но, видимо, такая идея просто никому не приходила в голову. Однако развивающаяся климатическая катастрофа делает такой проект весьма интересным.

Исследователи Техниона провели эксперимент по превращению листа растения Корпускулярия Лемана в электролитическую батарейку методом тыка железного анода и платинового катода. При подключении внешней нагрузки фототок в светлое время суток составил 0,02 миллиампера и продолжал течь целый день. Физики отмечают, что на катоде их батарейки протоны объединяются в газообразный водород, который можно будет собирать и потом использовать. Новейший метод может привести к развитию зеленых энергетических технологий, экологичных и многофункциональных. Однако, как скоро вянут такие батарейки, ученые не сообщают.

Японские ученые изучили коррозию стали в жидком олове при температуре от 400 до 600ºC. Оба материала планируют применять в будущих термоядерных реакторах непрерывного действия. Исследователи установили, что на поверхности стали при 500ºC нарастал слой FeSn₂ в сторону жидкого олова. Рост слоя интерметаллида внутрь твердой стали был заметен спустя 250 часов и происходил за счет диффузии атомов олова вдоль границ мартенситной структуры. Авторы работы выявили ключевой механизм разрушения стали в жидком олове. Статья появилась в журнале Corrosion Science.

Менделеев считал, что углеводороды образуются в мантии Земли из неорганического углерода и водорода на сверхбольших глубинах. С начала ХХI века в разных лабораториях мира физики проводят эксперименты, подтверждающие эту идею.