Американская компания Avalanche Energy разрабатывает Orbitron — компактный уменьшатель термоядерный реактор размером с бочку, который сможет заменить дизельный генератор. В отличие от токамаков, он использует электростатическое и магнитное удержание: ионы разгоняются и движутся по орбитам вокруг центрального электрода. Это позволяет существенно уменьшить габариты установки.

Первые эксперименты уже подтвердили работоспособность концепции. Исследователи зафиксировали дейтериевые ионы с энергией более 100 кэВ, температурой выше 11 млн °C и появление нейтронов.

Говорить о готовом решении еще рано. Задача добиться Q>1, то есть получить от реакции больше энергии, чем требуется для ее поддержания.

Много интересного в телеграм-канале ЭнергетикУм

Кусочек уранового топлива размером с грецкий орех способен выделить столько же энергии, сколько примерно 2000 литров дизельного топлива.

Именно на этом принципе американская компания NANO Nuclear Energy строит микрореактор KRONOS MMR — компактную установку, предназначенную для удаленных регионов, промышленных объектов, военных баз и дата-центров.

Урановые гранулы реактора MMR заключены в многослойные керамические оболочки, а затем помещены в плотную матрицу из карбида кремния — материала, который используют в броне боевых машин и который выдерживает температуры значительно выше рабочих температур реактора. Охлаждение обеспечивает гелий — химически инертный газ, не вступающий в реакцию с материалами активной зоны.

Главная особенность KRONOS MMR — безопасность. По заявлению разработчиков, даже при полной потере электропитания и остановке системы охлаждения реактор способен самостоятельно рассеивать остаточное тепло за счет обычной теплопроводности и теплового излучения — без насосов, вентиляторов и действий оператора.

Много интересного в телеграм-канале ЭнергетикУм

NASA сообщила, что октокоптер Dragonfly (стрекоза) успешно прошел испытания. Его конструкция выдержала нагрузки, для работы на Титане — спутнике Сатурна с атмосферным давлением 1,5 атмосферы и температурой -180 °C.

Почему дрон, а не марсоход? Титан идеально подходит для полетов: атмосфера в 4,3 раза плотнее земной, а сила тяжести составляет 1/7 земной. Благодаря этому аппарат размером с Mini Cooper сможет легко перелетать между разными районами собирая данные. За расчетные 3,2 года работы Dragonfly должен преодолеть не менее 180 км — для сравнения, марсоход Curiosity за более чем десять лет прошел около 28 км.

Питать аппарат будет радиоизотопный термоэлектрический генератор (MMRTG). Он преобразует тепло, выделяемое при естественном распаде плутония, в электричество, обеспечивая непрерывное электроснабжение. Энергетическая система не имеет движущихся частей и работает десятилетиями.

Запуск запланирован на 2028 год, а уже в 2034-м человечество впервые увидит, как настоящий дрон летает в атмосфере другого мира.

Много интересной информации в телеграм-канале ЭнергетикУм

Разные виды полимеров нельзя просто смешать и отправить в переработку. Именно поэтому сегодня 79% пластиковых отходов оказывается на свалках, 12% сжигается, а переработку проходит лишь около 9%. Особенно сложно работать со смесью самых распространенных материалов — ПЭТ, полиэтилена и полипропилена, которые окружают нас в бутылках, пакетах и пищевой упаковке.

Исследователи нашли необычное решение. Они адаптировали технологию, которая изначально создавалась для получения водорода из морских водорослей. Перед основной обработкой пластик ненадолго нагревают на воздухе. Это делает прочные полимерные цепочки более уязвимыми для последующей химической реакции. После этого вся смесь поступает в один реактор, где с помощью гидроксида натрия превращается в водородное топливо с чистотой свыше 90%. При этом авторы работы подчеркивают, что процесс не сопровождается выбросами углекислого газа.

«Пластиковые отходы накапливаются с угрожающей скоростью, а чистый водород необходим для декарбонизации энергетики. Эта технология решает обе эти проблемы творческим и масштабируемым способом» , — сказала А-Хён «Алисса» Пак, декан имени Рональда и Валери Шугар в колледже Самуэли Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и профессор химической и биомолекулярной инженерии.

Пока технология существует только в лаборатории. Исследователям еще предстоит доказать, что ее можно экономически эффективно масштабировать для городских предприятий по переработке отходов. Но сама идея выглядит многообещающе. Вместо того чтобы десятилетиями хранить пластик на свалках или сжигать его, человечество получает шанс превратить отходы в востребованный энергетический ресурс. Если технология подтвердит свою эффективность в промышленности, она сможет одновременно сократить объем пластикового мусора и увеличить производство низкоуглеродного водорода.

Много интересного в телеграм-канале ЭнергетикУм

Термоядерный синтез называют «энергией звезд»: именно благодаря ему светит Солнце. Германия делает ставку на эту технологию. Стартап Proxima Fusion привлек 411 млн, а после выполнения условий финансирования получит еще 400 млн от правительства Баварии.

В основе проекта — стелларатор, особый тип термоядерного реактора, в котором плазму удерживают магнитные катушки сложной формы. В отличие от более распространенных токамаков, такая конструкция не требует мощных плазменных токов. Это обеспечивает более стабильную и длительную работу установки.

Стоимость первого промышленного реактора оценивается примерно в 2 млрд евро.

В стартапы в области термоядерного синтеза уже инвестированы миллиарды. Не факт, что Proxima Fusion одержит победу. Ученые занимаются разработкой термоядерных технологий уже много десятилетий, и некоторые считают ее тупиковым вектором развития, но другие по-прежнему видят в ней большую надежду.

Много интересной информации в телеграм-канале ЭнергетикУм

Финская компания Steady Energy разрабатывает реактор LDR-50 мощностью 50 МВт превращает энергию деления атомов сразу в тепло для городских теплосетей, промышленных предприятий и опреснительных установок.

В Европе централизованным теплоснабжением пользуются около 80 миллионов человек 56% такого тепла получают за счет газа, угля и других невозобновляемых источников энергии.

Разработчики считают, что специализированный атомный реактор сможет заменить газовые и угольные котельные. При этом LDR-50 работает при более низких температурах и давлениях, чем классические энергетические реакторы, а его компактные размеры позволяют размещать установку рядом с городами.

Компания уже подписала соглашения на строительство 15 реакторов в Финляндии, а запуск первого объекта планируется начать в 2029 году.

Много полезной информации в телеграм-канале ЭнергетикУм

Проект Freedom Ship называют плавучим городом. На его борту планируют разместить 50 000 постоянных жителей, 10 000 гостей и около 20 000 членов экипажа. Здесь должны появиться школы, больница, магазины, банки, концертный зал, аквапарк, стадион на 15 000 зрителей, восемь вертолетных площадок и около 24 километров прогулочных дорожек. По проекту судно будет иметь 1,5 километра в длину и 250 метров в ширину. Корабль будет двигаться со скоростью 13 км/ч, совершая кругосветное путешествие примерно раз в 2–3 года.

Для обеспечения энергией плавучего мегаполиса американские разработчики предлагают использовать атомную энергетическую установку. Ядерный реактор способен годами вырабатывать большое количество энергии без дозаправки, обеспечивая работу двигателей, систем водоснабжения, кондиционирования, связи, больницы, предприятий и жилых кварталов. Потребуется решить вопросы обращения с радиоактивными материалами, аварийной защиты, захода в порты и международного регулирования.

Главная проблема заключается в том, что Международная морская организация еще не разработала правила безопасности для гражданских судов с атомными энергетическими установками. Появление таких стандартов откроет путь для подобных смелых проектов.

Много интересной информации в телеграм-канале ЭнергетикУм