Бесплатная техническая библиотека
Маховик Pulsar может хранить энергию десятилетиями
15.08.2026
По мере роста доли солнечной и ветровой энергетики электросетям требуются новые способы накопления энергии. Литий-ионные аккумуляторы остаются одним из главных решений, однако существуют и технологии, в которых электричество хранится не в виде химической энергии, а посредством механического движения. Один из таких вариантов разработала базирующаяся в Нью-Йорке компания Qnetic - ее система Pulsar использует гигантский маховик, способный накапливать электроэнергию за счет вращения.
Теперь заявленные характеристики Pulsar предстоит проверить независимо. Сетевая система маховичного накопления энергии была включена в программу deRISKED Института исследований в области электроэнергетики (EPRI). Оценка финансируется муниципальным коммунальным округом Сакраменто (SMUD) и будет учитывать результаты испытаний прототипа, моделирование рабочих характеристик и данные пилотной системы. Такой подход должен предоставить коммунальным предприятиям информацию, основанную не только на заявлениях производителя, но и на независимой технической проверке.
Принцип работы Pulsar отличается от аккумуляторных систем. Вместо химических реакций устройство преобразует поступающую электроэнергию в механическую энергию вращения. Электродвигатель-генератор разгоняет высокоскоростной композитный ротор, расположенный внутри вакуумного корпуса. Чем выше скорость его вращения, тем больше кинетической энергии оказывается запасено. Когда возникает необходимость вернуть электричество в сеть, ротор начинает замедляться, а тот же мотор-генератор преобразует высвобождающуюся механическую энергию обратно в электроэнергию.
Особое внимание Qnetic уделила снижению потерь во время вращения. Ротор находится в практически безвоздушном пространстве, поэтому сопротивление среды минимально, а его вал удерживается магнитной системой без обычного механического контакта. Компания использует активные магнитные подшипники, которые с очень небольшим зазором контролируют положение вала, тогда как другие элементы конструкции работают с использованием магнитной левитации. Предполагается, что это позволит уменьшить трение и износ и одновременно сократить потери энергии при длительном вращении.
Именно долговечность является одним из главных аргументов Qnetic в пользу маховичной технологии. Компания утверждает, что Pulsar рассчитана на эксплуатацию в течение десятилетий при минимальном снижении рабочих характеристик и способна выдерживать практически неограниченное число циклов зарядки и разрядки. Кроме того, система должна быстро реагировать на изменения нагрузки и сохранять предсказуемую экономическую эффективность на протяжении всего срока службы. Теперь эти заявления предстоит сопоставить с результатами независимых испытаний.
Потенциальная сфера применения Pulsar достаточно широка. Qnetic ориентируется на задачи, при которых накопитель должен регулярно заряжаться и разряжаться, а также сохранять работоспособность в течение длительного времени. Среди рассматриваемых направлений - интеграция возобновляемых источников энергии, стабилизация электросетей, микросети, промышленные предприятия и энергоемкие центры обработки данных. Для таких объектов долговечность накопителя может иметь не меньшее значение, чем его первоначальная стоимость.
Для участия в программе Qnetic передаст EPRI протоколы испытаний прототипа и полный набор данных о производительности пилотной установки. Их объединят со стандартизированными тестами, техническим анализом и компьютерным моделированием. Сама программа deRISKED, название которой расшифровывается как Readiness Informed by Shared Knowhow, Evaluation, and Data, предназначена для последовательной проверки докоммерческих технологий хранения энергии и сочетает лабораторные исследования, полевые демонстрации и анализ полученных данных.
Генеральный директор Qnetic Майкл Пратт подчеркивает, что коммунальным предприятиям необходимы объективные данные для принятия решений о внедрении новых технологий. По его словам, независимая проверка сегодня имеет такое же значение, как и сама техническая инновация. Поэтому результаты оценки должны помочь энергетическим компаниям понять реальные характеристики Pulsar и определить, в каких задачах маховичное накопление способно обеспечить наибольшую ценность. Итоговая цель программы заключается именно в том, чтобы предоставить коммунальным предприятиям техническую информацию, которую можно оценивать независимо от рекламных заявлений производителя.
<< Назад: Запах кожи и микробиом определяют привлекательность человека для комаров 15.08.2026
>> Вперед: Увеличение груди собственной жировой тканью 14.08.2026
Последние новости науки и техники, новинки электроники:
Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи
11.10.2026
Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов.
Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>
Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха
11.10.2026
Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения.
Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>
Лазерное переключение магнитов
10.10.2026
Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется.
В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>
Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга
10.10.2026
Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать.
Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека.
Разработчики предус ...>>
Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье
09.10.2026
Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей.
Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем.
Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>
Случайная новость из Архива Руки помогают музыканту запомнить мелодию
26.10.2012
Как мы запоминаем мелодию? И почему пианист, забывший ноты, часто начинает сначала? Ученые из Джоржтаунского университетского медицинского центра теперь знают ответы на эти вопросы. На ежегодной встрече сообщества неврологов Neuroscience 2012 исследователи раскрыли свои выводы о том, что мозг должен сделать, чтобы обработать новые музыкальные последовательности, и как их потом вспомнить.
Ответ, как сообщает Бреннон Грин, аспирант, работающий в лаборатории ведущего автора Джозефа Раушекера, заключается в следующем: задействованы две разные области мозга. Одна - чтобы запомнить свежую последовательность нот, вторая - чтобы потом вспомнить ее. Но что самое удивительное, в обеих используется моторика.
Грин, Раушекер и трое их коллег из Университета Аалто в Хельсинки использовали функциональную магнитно-резонансную томографию, задействовав добровольцев, прослушивающих музыку прямо в сканере. Исследователи обнаружили, что для запоминания музыки активировались базальные ганглии и мозжечок - области мозга, отвечающие за движение. Менее удивительным было бы, если б эти области использовались для пения - ведь оно требует хоть какой-то мышечной активности. Данные области были активны, когда люди пытались запомнить ноты, причем один звук активировал один нейрон, второй - следующий и так далее.
"Двигательная система включает в себя некоторые области головного мозга, которые природа избрала для декодирования звуков. Поэтому, чтобы узнать мелодию, слуховая система захватывает опорно-двигательный аппарат", - говорит Раушекер.. "Эта та самая часть мозга, которую мы используем, чтобы научиться ходить на лыжах или танцевать", - подтверждает Грин.
После того, как участники исследования узнавали звучащую мелодию, магнитно-резонансная томограмма показывала, что активность мозга переключается с области, отвечающей за моторику, в область, связанную с долговременной памятью. Это также показало, что неважно, сколько именно нейронов сработало на изучение или воспоминание мелодии. Раушекер уподобляет запоминание нот костяшкам домино, сложенным друг за другом: "В мелодии тона связаны друг с другом определенной очередностью. И, как после толчка первого домино, вся цепочка костяшек падает одна за другой. Точно так же возбуждаются нейроны - один за другим. Таким образом, чтобы вспомнить мелодию, требуется меньше нейронов". Это и объясняет, почему легче начать сначала, если вы "застряли" на середине фортепианного исполнения.
|
Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники
Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua 2000-2026
|