Морская возобновляемая энергия для миллионов семей

10.10.2024

Морская возобновляемая энергия, обладающая огромным потенциалом для производства чистой и устойчивой энергии, способна обеспечить электричеством миллионы домов по всему миру. В отличие от солнечной и ветровой энергии, ее уникальное преимущество заключается в доступности круглосуточно, что делает ее особенно привлекательной для исследования и внедрения. Одним из ключевых шагов на пути к массовому использованию этой энергии стало создание инструмента Marine and Hydrokinetic Toolkit (MHKiT). Этот проект был разработан Национальной лабораторией возобновляемой энергии (NREL), Тихоокеанской северо-западной национальной лабораторией (PNNL) и Национальными лабораториями Сандия (Sandia) в США и нацелен на то, чтобы помочь исследователям использовать морскую энергию для обеспечения около 22 миллионов домов.

Морская возобновляемая энергия включает использование океанских волн, приливов, подводных течений и даже температурных градиентов для выработки электричества. Важной особенностью этой энергии является ее стабильность - в отличие от ветра и солнца, источники морской энергии могут обеспечивать электричество в любое время суток. Однако для эффективного использования этого потенциала исследователям необходимо не только разрабатывать новые технологии, но и иметь точные данные о состоянии океанов и их движениях. Именно здесь на помощь приходит MHKiT.

Инструмент MHKiT предоставляет ученым стандартизированные данные и анализ, что позволяет моделировать и прогнозировать производительность технологий морской энергии с учетом реальных условий океанов. С его помощью исследователи могут лучше понимать, как их устройства будут взаимодействовать с волнами, течениями и другими факторами, что повышает точность прогнозов и эффективности выработки энергии. Одним из таких применений является использование подводных турбин, которые преобразуют движение океанических течений и температурные градиенты в электроэнергию.

MHKiT был разработан для использования на двух популярных платформах программирования - MATLAB и Python, каждая из которых востребована в определенных кругах исследователей. В последнем обновлении для MATLAB были добавлены функции визуализации турбулентности и речных течений, а также возможность моделирования экстремальных морских условий. Это значительно расширяет возможности ученых для анализа влияния сложных и динамичных условий моря на производительность их устройств.

Обновления для Python, в свою очередь, поддерживают работу с многомерными данными, предоставляемыми агентствами, такими как Программа информации о прибрежных данных (CDIP) и Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA). Это позволяет исследователям более точно идентифицировать значимые волновые события и рассчитывать такие параметры, как высота волн, что важно для оценки безопасности и эффективности энергетических систем.

Основное преимущество MHKiT заключается в его стандартизированных кодах и программных средствах, которые обеспечивают проверку качества данных и их анализа. Это гарантирует, что исследования, проведенные с помощью инструментария, будут достоверными и смогут применяться в реальных условиях. Кроме того, MHKiT является открытой платформой, что позволяет исследователям по всему миру вносить свои улучшения и обновления в проект.

Морская возобновляемая энергия уже сейчас привлекает внимание как один из перспективных источников чистой энергии. С помощью инструментов, таких как MHKiT, исследователи могут быстрее разрабатывать эффективные и масштабируемые решения для производства энергии из океанических источников. Это особенно важно в контексте глобальных усилий по сокращению выбросов углекислого газа и переходу на возобновляемые источники энергии.

Новый MHKiT открывает новые возможности для использования морской энергии и может сыграть ключевую роль в создании устойчивого энергетического будущего для миллионов семей по всему миру.

<< Назад: Возвращение к физическим кнопкам вместо сенсорных экранов 10.10.2024

>> Вперед: Белые крыши снижают температуру в городе 09.10.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Фотогальванический модуль с эффективностью преобразования 23,8% 07.03.2016 Компания Panasonic сообщила о достижении в области разработки солнечных батарей. Специалистами компании создан фотогальванический модуль из кристаллического кремния, демонстрирующий рекордную эффективность преобразования 23,8%. Прежний рекорд был равен 22,8%. Компании Panasonic принадлежит и другой рекорд эффективности преобразования - 25,6%, полученный солнечной ячейкой на основе кремния с гетеропереходом. Разработанная специалистами Panasonic структура гетероперехода получается формированием на подложке из кристаллического кремния слоев аморфного кремния. Она уже нашла применение в серийно выпускаемых солнечных батареях. Повышение эффективности в случае нового модуля обусловлено переносом электродов, затеняющих активную область, на заднюю поверхность.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025