Генераторы — устройства, которые преобразуют в электричество другие виды энергии. Есть много типов генераторов — турбинные, дизельные, промышленные, солнечные и т. д. У каждого из них есть недостатки, например, невысокая эффективность, загрязнение окружающей среды, высокая стоимость, ограниченность ресурсов. Поэтому постоянно ведется поиск новых способов генерации электроэнергии и улучшения уже имеющихся в сторону большей доступности, экологичности и эффективности.
По ссылке генераторы высокого качества и большой эффективности одного из флагманских брендов: https://www.bezpeka-shop.com/catalog/generatory/f/brand-is-bison/
Что нового в разработке?
Магнитогидродинамические генераторы (МГД-генераторы). Они преобразуют в электричество энергию электропроводящей среды, движущейся в магнитном поле. Напомним, что в традиционных генераторах в электричество преобразуется механическая энергия двигателя.
Генераторы на основе нанотехнологий. Они преобразуют тепло или свет в электричество, используя наночастицы. Пример: свет падает на слой нанопроводов, покрытый слоем полимера, нагревает его и деформирует, создавая напряжение между нанопроводами. Эта технология позволяет получать электроэнергию от солнечного света и даже от тепла человеческого тела.
Генераторы на основе пьезоэлектричества. Здесь тоже использована возможность некоторых материалов вырабатывать электрический ток при деформации. Пример: генератор представляет собой тонкую пленку из пьезоэлектрического материала, прикрепленную к гибкой основе. Под действием звуковых волн или ветра пленка изгибается, вибрирует и создает электрический сигнал. Такой способ позволяет получать электроэнергию из кинетической энергии или использовать в качестве источника окружающий шум.
Генераторы на основе бактерий. Источником электричества служат органические отходы: их перерабатывают микроорганизмы и в процессе выделяют энергию. Пример: генератор представляет собой две камеры, разделенные полупроницаемой мембраной. В одной из них бактерии разлагают органические отходы, выделяя электроны. Через мембрану электроны проходят во вторую камеру, где, взаимодействуя с химическими элементами, образуют воду. Это очень перспективная технология, решающая сразу две проблемы: обеспечение энергией и утилизацию бытовых или сельскохозяйственных органических отходов.
Способы повышения экологичности генераторов
Человечество подошло к осознанию того, что для дальнейшего развития ему требуется все больше энергии из возобновляемых источников, а процесс ее получения должен быть безопасным для окружающей среды. Инновации в этой области развиваются по следующим направлениям:
- Повышение эффективности генераторов, работающих на возобновляемых источниках энергии, таких как солнечный свет, вода и ветер. Например, использование на ветровых турбинах гибких лопастей, которые подают ветровой поток под нужным углом, позволило увеличить выработку электроэнергии на 35%, причем вне зависимости от скорости ветра.
- Повышение эффективности генераторов на обычных видах топлива с уменьшением его расхода, а также уменьшение выбросов в атмосферу с помощью технологий захвата токсичных соединений с их утилизацией.
- Использование чистых видов топлива, например, водорода.
- Использование интернета вещей (IoT). Искусственный интеллект и анализ больших массивов данных позволяет находить новые эффективные решения в области энергетических технологий, включая генераторы энергии.
Международное агентство возобновляемой энергии (IRENA) утверждает, что уже сейчас 29% всего производимого электричества — это энергия из возобновляемых источников, а к 2050 году будет 90%.
