Ученые добились выдающихся успехов в различных технологиях чистой энергии, сделав сентябрь 2025 года переломным моментом для инноваций в области возобновляемых источников энергии. От прорывов в искусственном фотосинтезе до новых поколений ядерного топлива и рекордной эффективности солнечных элементов — исследователи стремительно сокращают разрыв между экспериментальными технологиями и их коммерческим внедрением.
Искусственный фотосинтез достигает нового рубежа
Исследователи Базельского университета создали молекулярное соединение, способное одновременно накапливать четыре электрических заряда, что решает одну из самых сложных проблем искусственного фотосинтеза. Молекула, состоящая из пяти частей, может удерживать два положительных и два отрицательных заряда при воздействии последовательных вспышек света, имитируя фотосинтез растений более эффективно, чем предыдущие попытки.
По словам докторанта Матиса Брэндлина, возглавившего исследование, опубликованное в Nature Chemistry, «эта пошаговая активация делает возможным использование значительно более тусклого света», приближая технологию к условиям природного солнечного освещения. Профессор Оливер Венгер подчеркнул, что несмотря на то, что полноценных систем искусственного фотосинтеза пока не существует, «мы определили и внедрили важную часть этой головоломки».
Прорыв может позволить производить углеродно-нейтральные виды топлива, такие как водород и метанол, предлагая альтернативы ископаемому топливу без добавления нового углерода в атмосферу. В отличие от батарей, эти жидкие виды топлива могли бы использоваться для питания кораблей, самолетов и тяжелой промышленности, где электрификация по-прежнему представляет сложности.
Инновации в ядерном топливе набирают обороты
Ядерная отрасль переживает значительный подъем благодаря разработке топлива TRISO (тройной структурный изотропный). Kairos Power и BWX Technologies объявили о сотрудничестве 2 сентября с целью развития коммерческого производства топлива TRISO, объединяя экспертизу объекта Kairos в Альбукерке с двадцатилетним опытом производства топлива у BWXT (BWX Technologies, Inc.).
В августе Министерство энергетики выбрало компанию Standard Nuclear для участия в пилотной программе по производству передового топлива, что стало первым выбором в рамках инициативы поддержки реакторов следующего поколения к 2026 году. Топливо TRISO, которое DOE называет «самым прочным ядерным топливом на Земле», не может расплавиться в реакторах и обладает повышенной безопасностью по сравнению с обычными топливными сборками.
Компания X-energy продолжает расширять производство, инвестируя $2 млрд в объект в Оук-Ридже, чтобы обеспечить топливом несколько реакторов к 2028 году. Тайлер Герчак, ведущий исследователь Oak Ridge National Laboratory, отметил: «Динамика невероятная», поскольку отрасль стремится к коммерческому внедрению.
Солнечные технологии устанавливают новые рекорды эффективности
Технологии солнечных батарей достигли беспрецедентных уровней эффективности: компания LONGi объявила о двух сертифицированных мировых рекордах на выставке SNEC 2025. Их тандемная ячейка на основе кристаллического кремния и перовскита достигла 33% эффективности для крупноразмерных элементов, а их модуль с задним контактом превысил эффективность в 26%.
Южнокорейские исследователи из DGIST разработали двусторонние тонкоплёночные солнечные элементы, достигшие эффективности в 15,3% с лицевой стороны и 8,44% с обратной стороны, показав рекордные результаты для низкотемпературных технологий. Эти элементы способны собирать энергию с обеих сторон, оставаясь при этом простыми и экономичными в производстве.
Университет Квинсленда поставил очередную веху: солнечные элементы на основе перовскита галогенида олова достигли эффективности 16,65% — почти на процент выше предыдущего рекорда. Профессор Лянчжоу Ван охарактеризовал достижение как «гигантский скачок в области, известной своей деликатностью и поступательным прогрессом».
Эти прорывы вместе свидетельствуют о сближении технологий, способном фундаментально преобразовать мировые энергетические системы. Пока такие компании, как Amazon, вкладываются в производство передового ядерного топлива, а исследователи приближаются к коммерциализации искусственного фотосинтеза, следующий десяток лет обещает беспрецедентный масштаб внедрения чистой энергии.
Комментариев нет:
Отправить комментарий