Сегодня 29 марта 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → электроэнергия

Sony создала модуль для питания электроники от окружающего электромагнитного шума

Компания Sony Semiconductor Solutions Corporation (SSS) разработала модуль, преобразующий электромагнитный шум в энергию для питания устройств Интернета вещей (IoT). Этот компактный модуль размером 7 × 7 мм может обеспечивать непрерывное питание IoT-устройств, даже если источники электромагнитного излучения активно не используются. Несмотря на то, что технология пока находится на стадии разработки, её потенциал для применения в различных отраслях уже очевиден.

 Источник изображений: sony-semicon.com

Источник изображений: sony-semicon.com

В наше время IoT-устройства становятся всё более востребованными и сложными, и поэтому на первый план выходит вопрос их энергоснабжения. Для этой цели Sony разработала модуль, который извлекает энергию из электромагнитного шума, который буквально «витает в воздухе» вокруг нас. Источниками шума служат бытовые и промышленные устройства, включая осветительные приборы, автомобили и даже лифты.

Технология основана на использовании металлических частей IoT-устройства в качестве антенны. Эта антенна перехватывает электромагнитные волны в диапазоне от нескольких герц до 100 МГц. Затем специальная схема выпрямителя преобразует захваченные волны в электроэнергию. Таким образом IoT-устройства, потребляющие мощность от нескольких микроватт до нескольких милливатт, могут получать необходимое питание.

 Система преобразования электромагнитных помех в энергию

Система преобразования электромагнитного шума в энергию

Одним из ключевых преимуществ новой технологии является её непрерывная работа. Даже если устройства, генерирующие электромагнитный шум, отключены или активно не используются, модуль продолжает извлекать энергию, так как фон всё равно присутствует. Это отличает новую технологию от альтернативных методов, основанных на использовании солнечной энергии или перепадов температуры, что делает её идеальным решением для многих сценариев использования, включая промышленные объекты, офисы, дома и даже улицу.

Поскольку данная технология непрерывно собирает электромагнитный шум, она также может определять внутреннее состояние электронного устройства на основе изменений уровня генерируемого им электромагнитного шума. Это означает, что она может использоваться, например, для определения нормального функционирования осветительных приборов или прогнозирования отказа устройства на производстве, например, в роботах со встроенными двигателями.

Несмотря на впечатляющий потенциал новой технологии, она пока что не готова к коммерческому использованию. Как отмечается в пресс-релизе, Sony планирует сотрудничать с партнёрами из различных отраслей для разработки продуктов на её основе. В Sony верят в широкий спектр применения нового модуля, который может стать революционным шагом в области энергоснабжения IoT-устройств, открывая новые горизонты для технологического прогресса.

США в этом году от ветра и солнца получили больше электроэнергии, чем от угля

Согласно предварительным данным Управления энергетической информации США (EIA), за первые пять месяцев этого года благодаря энергии солнца и ветра было произведено рекордное количество электроэнергии, превысившее объёмы генераций от угольных электростанций. Солнце и ветер сгенерировали 252 ТВт·ч электроэнергии, а уголь лишь 249 ТВт·ч с января по май включительно.

 Источник изображения: Wikipedia

Источник изображения: Wikipedia

Согласно отраслевому изданию E&E News, впервые за всю историю наблюдений ветровая и солнечная энергетика превзошли угольную за период в пять месяцев. Если же учитывать гидроэлектроэнергию в числе возобновляемых источников энергии, то рекордный период длится более шести месяцев подряд, причём возобновляемые источники энергии опережают уголь по выработке электроэнергии, начиная с октября прошлого года, утверждает EIA. Для сравнения, ещё 10 лет назад угольные электростанции производили 40 % электроэнергии страны.

«С точки зрения производственных затрат, возобновляемые источники энергии — ветер и солнечная энергия — самые дешёвые в использовании. Таким образом, нам предстоит наблюдать всё больше и больше таких рекордов», — отметил Рам Раджагопал (Ram Rajagopal), профессор гражданской и экологической инженерии в Стэнфордском университете.

В течение многих лет угольная энергетика сокращалась, вытесняемая все более дешёвым природным газом. Но в прошлом году цены на природный газ подскочили после начала событий на Украине, и уголь начал отвоёвывать позиции, поскольку некоторые коммунальные предприятия в США и Европе заключили контракты на поставку электроэнергии с угольных электростанций.

В 2022 году потребление угля достигло нового максимума во всем мире, однако в США восстановление его позиций было недолгим, поскольку здесь угольные электростанции планомерно выводятся из эксплуатации. В этом году в США уже закрыли шесть угольных энергоблоков.

С вступлением в силу Закона о снижении инфляции, в рамках реализации которого выделяются миллиарды долларов на развитие экологически чистой энергии, использование возобновляемых источников энергии должно значительно вырасти. Но построить больше экологически чистых энергетических установок — это только полдела, говорит Раджагопал. Другая половина связана с подключением этих новых возобновляемых источников к национальной электрической сети, что занимает всё больше и больше времени.

Согласно отчёту Национальная лаборатория им. Лоуренса в Беркли (LBNL), в среднем на то, чтобы проект по строительству ветряной, солнечной или гибридной электростанций, запущенный в эксплуатацию в 2022 году, был принят в коммерческую эксплуатацию, потребовалось пять лет с момента подачи запроса на подключение к сети. Для сравнения, у проектов, построенных между 2000 и 2007 годами, на эту процедуру уходило менее двух лет.

По данным LBNL, сейчас в ожидании подключения к сети в стране находится более 10 000 проектов, способных обеспечить выработку 1350 ГВт электроэнергии.

Tesla согласилась открыть зарядные станции для всех электромобилей в США — всё ради части от $7,4 млрд госсубсидий

Администрация президента США Джо Байдена анонсировала новые меры для расширения национальной сети зарядных станций для того, чтобы поощрить переход населения на электротранспорт. Речь идёт о выделении $7,4 млрд госсубсидий, но для их получения операторы зарядок будут обязаны обеспечить универсальные порты и методы платежей. Это заставило Tesla согласиться открыть свои проприетарные зарядные станции в США для других электромобилей.

 Источник изображения: Blomst/pixabay.com

Источник изображения: Blomst/pixabay.com

Вместе с другими участниками индустрии Tesla выразила готовность поддержать инициативу Байдена по строительству 500 тыс. электромобильных зарядок в США к 2030 году. В частности, компания пообещала, что к концу 2024 года как минимум 7500 её зарядок будут доступны электромобилям других брендов. Речь идёт о 3,5 тыс. зарядок Supercharger (по 250 кВт), расположенных вдоль американских хайвеев, а также 4 тыс. более медленных зарядок, обычно находящихся при отелях и ресторанах.

Каждый водитель сможет использовать приложение Tesla или веб-сайт для доступа к зарядке, но пока неизвестно, как Tesla намерена адаптировать зарядную сеть в соответствии с новыми стандартами — в первую очередь это касается зарядных портов. Наиболее распространённым считается порт Combined Charging System (CCS) и любая компания, намеренная рассчитывать на часть из $7,5 млрд федеральных субсидий в данной сфере, должна обеспечивать совместимость с этим стандартом. Представитель американских властей уже сообщил журналистам, что у Tesla есть аппаратно-программное решение для внедрения стандарта и компания может претендовать на федеральные деньги для трансформации своих станций. Ранее в этом году ходили слухи о некой технологии Magic Dock, которая позволит станциям Tesla заряжать электромобили сторонних производителей.

Открытие своей сети для сторонних электромобилей позволит Tesla стать лидером индустрии в США, но появление зарядок стандарта CCS также может побудить некоторых потенциальных покупателей отказаться от покупки именно Tesla. Пока только владельцы этих машин имеют эксклюзивный доступ к крупнейшей в регионе зарядной сети.

Несмотря на угрозу продажам электромобилей, представители Белого дома утверждают, что Илон Маск (Elon Musk) показался «очень открытым» и готовым помочь Байдену добиться амбициозных целей. Впрочем, с учётом объёма выделяемых правительством средств, конкуренты в любом случае могли бы построить сеть ещё большего масштаба, даже без участия Tesla.

 Источник изображения: JamesQube/unsplash.com

Источник изображения: JamesQube/unsplash.com

Администрация Байдена полагается не только на Tesla в расширении зарядной сети в рамках программы National Electric Vehicle Infrastructure (NEVI) Министерства транспорта. Более десятка компаний выразили готовность построить более 100 тыс. общедоступных зарядных станций и заниматься их обслуживанием — включая General Motors, Mercedes-Benz, Volvo, и Ford, а также другие компании различного профиля, включая даже Starbucks. Хотя в рамках программы NEVI предусматривается масштабная «электрификация» дорожной инфраструктуры, у Байдена более амбициозные планы. Предусматривается масштабный выпуск электромобилей и зарядок на территории США. В частности, план предусматривает, что все зарядки, строительство которых будет финансироваться из федеральных средств, выпускались бы в Соединённых Штатах, а при строительстве будут применяться преимущественно компоненты американского производства.

Впрочем, в Европе и Мексике уже выразили озабоченность дискриминационными правилами в отношении иностранных производителей электромобилей, а отдельные штаты уже сообщили Министерству транспорта, что высокий спрос на зарядки по всему миру и без того ограничивает возможность внедрения технологий, из-за чего будет очень трудно ускорить постройку зарядок американского производства. В Tesla же заявили, что темп и масштабы плана Байдена чересчур амбициозны и могут, наоборот, привести к дефициту совместимых зарядных станций.

Пластик оказался вреден для аккумуляторов — он ускоряет самопроизвольную разрядку

Любое электронное устройство с аккумуляторной батареей постепенно разряжается, даже будучи полностью выключенным. Как оказалось, одна из причин тому — удивительный и весьма распространённый производственный дефект, выявленный исследователями из канадского Галифакса.

 Источник изображения: Kamil S/unsplash.com

Источник изображения: Kamil S/unsplash.com

По словам доцента Университета Далхаузи Майкла Метцгера (Michael Metzger), речь идёт о совершенно неожиданном явлении, о котором никто не мог бы подумать. Проблема заключается в использовании крошечных фрагментов пластиковой ленты, используемой для крепления компонентов аккумулятора.

Как известно, аккумуляторы отдают энергию благодаря протекающим в них химическим реакциям. Каждая батарея состоит из анода, катода и электролита (в виде жидкости или пасты/геля). При подключении аккумулятора к гаджетам, электроны движутся по электродам, обеспечивая питанием смартфоны, ноутбуки и прочие гаджеты. Проблемы возникают в случае, если электроны движутся не по электродам/кабелям, а от одного электрода к другому внутри электролита, что и приводит к разрядке без малейшей внешней нагрузки — поэтому заряд теряют даже выключенные устройства.

В поисках идеального аккумулятора исследователи использовали батареи в очень тёплой среде — при 85 градусах по Цельсию — в таких условиях аккумуляторы обычно теряют полезные свойства намного быстрее. В ходе одного из тестов было замечено окрашивание электролита в красный цвет, чего не должно было произойти, поскольку батарея представляет собой замкнутую систему — что-то произошло внутри неё самой.

 Источник изображения: Brett Ruskin/CBC

Источник изображения: Brett Ruskin/CBC

В результате химических анализов выяснилось, что в электролите появились примеси диметилтерефталата (ДМТ), из-за которого и происходила самопроизвольная разрядка аккумуляторов. Оказалось, ДМТ структурно напоминает молекулу полиэтилентерефталата (ПЭТ) — последний используется для выпуска пластиковых бутылок, контейнеров для еды и т.д. А также для соединения компонентов аккумуляторов. Почти микроскопические кусочки пластика проникали в электролит и вызывали химические реакции, а значит постепенную самопроизвольную разрядку АКБ. Примечательно, что данный материал используется производителями аккумуляторов повсеместно.

После того как Метцгер и его команда поделились открытием в ноябре 2022 года, информацией заинтересовались многие производители компьютеров и электротранспорта. По данным учёных, многие компании уже готовы заменять подобные компоненты в своих АКБ во избежание быстрой саморазрядки.

Учёные уже предложили решение — использовать вместо ПЭТ чуть более дорогой, но не менее распространённый материал — полипропилен, применяемый для выпуска более надёжных пластиковых товаров и более устойчивый к химическому воздействию.

В Китае построят гигантский ветрогенератор высотой с 70-этажный дом

В Китае планируют построить гигантский ветрогенератор высотой с 70-этажный дом. Новая установка компании MingYang Smart Energy под названием MySE 18.X-28X превосходит по мощности и размерам строящийся ветрогенератор MySE 16.0-242, а также представленный в качестве самого крупного в мире H260-18MW мощностью 18 МВт компании CSSC Haizhuang.

 Источник изображения: MingYang Smart Energy

Источник изображения: MingYang Smart Energy

Если у H260-18MW лопасти длиной 128 м формируют при вращении окружность площадью около 53 тыс. м2, то у ветрогенератора MySE 18.X-28X с мощностью «более 18 МВт» длина лопастей равна 140 м, а площадь формируемой при вращении окружности составляет 66 052 м2.

MingYang сообщила, что новый ветрогенератор справится с самыми экстремальными погодными условиями в океане, включая сверхмощные тайфуны уровня 17 баллов со скоростью ветра более 56,1 м/с (202 км/ч). Согласно данным компании, при средней скорости ветра 8,5 м/с (30,6 км/ч), он будет производить 80 ГВт·ч энергии в год. Этого объёма электроэнергии «достаточно для снабжения 96 000 человек».

Тренд на строительство гигантских ветрогенероторов объясняется тем, что большая часть затрат на их установку приходится на обустройство фундамента на морском дне. Чем больше мощность ветрогенератора, тем меньше удельный вес условно-постоянных затрат на единицу производимой им электроэнергии.

Согласно заявлению MingYang, по сравнению с моделями мощностью 13 МВт, более высокая мощность MySE18.X-28X позволит сэкономить на установке 18 агрегатов, необходимых для ветряной электростанции мощностью 1 ГВт, сократив затраты на строительство на $120 000–$150 000 за мегаватт. В итоге экономия на строительстве подобного объекта может составить $120–$150 млн. Впрочем, в общей сумме проекта это составит всего 1–2 %. Для справки, стоимость ветроэлектростанции Hornsea One мощностью 1,2 ГВт с турбинами на 7 МВт оценивается не менее чем в $5,153 млрд.

С июля цена электроэнергии на Тайване вырастет на 15 % — это может привести к удорожанию чипов

Руководство TSMC не очень любит комментировать вопросы ценообразования на свои услуги, но из неофициальных источников известно, что к концу года компания собирается в очередной раз заметно поднять их стоимость. При этом TSMC является крупнейшим контрактным производителем полупроводниковых компонентов в мире, контролируя более половины рынка. Ещё одним поводом для повышения расценок станет подорожание электроэнергии на Тайване на 15 % с июля.

 Источник изображения: TSMC

Источник изображения: TSMC

Информацию о первом за четыре года повышении тарифов на электроэнергию тайваньской компанией Taiwan Power комментирует агентство Bloomberg со ссылкой на официальный пресс-релиз министерства экономики острова. Подход к повышению тарифов будет дифференцированным, но крупным промышленным потребителям избежать его не удастся, и они должны будут с 1 июля платить на 15 % больше за каждый киловатт·час.

Энергосистема острова зависит от импортируемых видов топлива — прежде всего, угля и газа, а они в этом году заметно подорожали. TSMC в своих годовых отчётах с гордостью рассказывает о планах по строительству прибрежных ветровых электростанций, но пока они не могут покрыть всю потребность контрактного производителя в электроснабжении, да и новые предприятия строятся опережающими темпами.

Достаточно вспомнить события годичной давности, чтобы понять, что и от системы водоснабжения TSMC крайне зависима, если речь идёт о Тайване, который в прошлом году столкнулся с небывалой засухой. Сейчас на острове установилась жаркая погода, и энергопотребление выросло из-за необходимости активно использовать системы кондиционирования воздуха. Как поясняют местные власти, июльское повышение тарифов коснётся только 3 % домохозяйств, которые в месяц потребляют более 1000 кВт·ч. Но даже в этом случае индексация тарифов не превысит 9 %, что меньше по сравнению с промышленными потребителями.

Хотя рост тарифов коснётся примерно 22 тысяч местных промышленных объектов, некоторые организации будут платить за электроэнергию по старым ценам: кинотеатры, спортзалы, магазины, предприятия общественного питания и сельского хозяйства. Впрочем, поскольку те же TSMC и UMC по всем критериям попадают под действие самых высоких тарифов, наверняка у них появится дополнительная мотивация повысить цены на свои услуги.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Крупное обновление добавило в No Man’s Sky возможность создавать собственные космические корабли — фанаты мечтали об этом с 2016 года 10 ч.
CD Projekt раскрыла, как продвигается разработка The Witcher 4, и похвасталась успехами Cyberpunk 2077 10 ч.
Громкие анонсы «без рекламы и лишней болтовни»: ведущие инди-разработчики устроят собственную игровую презентацию The Triple-i Initiative 11 ч.
Databricks представила открытую LLM DBRX, превосходящую GPT-3.5 Turbo 12 ч.
«Всегда обидно, когда хейтеры оказываются правы»: Earthblade от авторов Celeste не выйдет и в 2024 году 13 ч.
США запретили властям использовать ИИ, который ущемляет американцев 13 ч.
Экшен-платформер Nine Sols от создателей Devotion наконец получил дату выхода — это смесь Hollow Knight и Sekiro: Shadows Die Twice в стиле даопанка 14 ч.
Разработчики Homeworld 3 раскрыли, как улучшат игру после критики фанатов 15 ч.
Экс-глава EA Russia Тони Уоткинс сделает Astrum Entertainment «компанией №1» на российском рынке видеоигр 18 ч.
Магазин чат-ботов ChatGPT провалился, но им пользуются ученики школ и университетов 18 ч.
Производство чипов на территории Южной Кореи подскочило в феврале на рекордные 65,3 % 2 ч.
Объёмы поставок смартфонов в этом году вырастут на 3 % до 1,2 млрд штук 2 ч.
Amazon потратит почти $150 млрд на расширение ЦОД, чтобы стать лидером в области ИИ 8 ч.
Новая статья: Обзор лазерного 4К-проектора Hisense Laser Mini Projector C1: передовые технологии в действии 9 ч.
В Китае запустили связь 5.5G — первыми её поддержку получили смартфоны Oppo Find X7 10 ч.
Apple представит обновлённые планшеты iPad Pro и iPad Air в начале мая, если слухи верны 11 ч.
Глобальное потепление замедлило вращение Земли, и в этом уже нашли плюсы 13 ч.
Nautilus запустила линейку инфраструктурных решений EcoCore для модульных ЦОД 13 ч.
Китай нарастил закупки нидерландского оборудования для выпуска чипов в несколько раз, несмотря на санкции 13 ч.
Оптика для HBM: стартап Celestial AI получил ещё $175 млн инвестиций, в том числе от AMD и Samsung 13 ч.