Новости

22.12.2015 00:43
Рубрика: Экономика

пешеходы зажигают свет

Побочная энергия больше не пропадает зря
Сбылась мечта рационализатора - героя миниатюры Аркадия Райкина: футболисты перестали бегать за одним мячом "просто так". В Рио-де-Жанейро появился футбольный стадион, под газоном которого расположено двести плит, которые аккумулируют кинетическую энергию, вырабатываемую передвигающимися по полю игроками. Благодаря прыти "22 бугаёв" стадион и освещается.

К слову, бразильцы не единственные, кто превращает энергию от столь нетрадиционных источников в необходимый всем ток. Как сообщил "РГБ" аналитик департамента технологических исследований компании Frost & Sullivan Ситаншу Шастри, первопроходцем здесь стала британская компания Pavegen, преобразовавшая механическую энергию от шагов человека по тротуару в электрическую, которая используется, например, для работы светофоров. От хаотичных передвижений людей дополнительную энергию получают крупный торговый центр в Лондоне и аэропорт Хитроу. Немецкая компания Micropelt для генерации электроэнергии использует разницу температур, например, дневной и ночной. Американская фирма Voltree Power получает энергию из фотосинтеза деревьев, благодаря которой в местных лесах установлены практически "вечные" датчики, следящие за пожароопасной и экологической обстановкой.

Технология аккумуляции энергии из энергетического "мусора" получила название Energy harvesting (EH), и, считает аналитик, имеет огромный рыночный потенциал, поскольку является ключом к созданию электронных устройств с малым энергопотреблением, не требующих дополнительного обслуживания.

"Развитие ЕН-технологии напрямую связано с перспективными разработками в сфере нанотехнологий, которые дают возможность создания устройств с очень низким энергопотреблением и материалов, способных преобразовать в электричество основные формы энергии - тепловую, механическую и световую, - сообщил "РГБ" гендиректор компании "ПН Энерго" Марат Нуртдинов, - в ближайшем будущем сферами основного применения ЕН-технологии станут системы автоматизации и мониторинга. Речь идет о необслуживаемых беспроводных устройствах и различных датчиках с собственным источником питания. На промышленных объектах, где нельзя отслеживать параметры давления, температуры и т.д. из-за невозможности прокладки кабеля для питания и получения информации от датчиков, это может привести к неточностям в прогнозировании аварийных ситуаций на раннем этапе. ЕН-технология приблизит прогнозы к 100%, тем самым повысит эффективность предприятия. В быту, с учетом растущей роли гаджетов и мобильных устройств, ЕН позволит избавить "зависимость" человека от стационарных источников электропитания".

По мнению Ситаншу Шастри, ЕН-технология и девайсы на ее основе могут применяться практически во всех сферах. Например, термоэлектрический сбор энергии используется многими OEM-автопроизводителями для выработки электричества от тепла, исходящего от двигателя, после того, как машина хорошо прогрелась. Довольно много тепла генерируется от авиационных шасси и тормозов при посадке - это тоже дополнительный источник энергии, который пока греет воздух. Беспроводные датчики в самолетах могут работать от вибрации крыльев лайнера и его турбин. При строительстве современных "умных" домов термоэлектрическую энергию отопительных котлов необходимо преобразовывать в источник питания для различных датчиков.

Не стоит сбрасывать со счетов и медицину: ведь тепло человеческого тела само по себе может быть источником энергии для датчиков, контролирующих, допустим, температуру, артериальное давление и частоту пульса у "тяжелых" или лежачих пациентов. Кстати, за рубежом уже испытываются кардиостимуляторы, работающие от температуры своего хозяина.

Все это, конечно, замечательно, но станут ли ЕН-технологии внедряться повсеместно? Ясно ведь и другое - как дополнительный источник энергии ЕН-девайсы хороши, но традиционные источники они еще долго - а может и вообще никогда - не смогут заменить. "КПД таких устройств пока невысок. От процесса преобразования до процесса потребления теряется примерно 60-70% энергии. Однако если учесть, что энергия ЕН-устройств является все же бесплатным побочным продуктом технологического процесса, то такой показатель выглядит неплохо. Использование ЕН-устройств при сборе побочной энергии позволит повысить КПД всего процесса в целом примерно на 10%, что, конечно же, скажется на улучшении удельного показателя на выпуск продукции", - сообщил "РГБ" замгендиректора компании "ГПБ-Энергоэффект" Анатолий Велентеенко.

"Сейчас серьезным препятствием для распространения технологии EH является ее высокая начальная стоимость, - считает Ситаншу Шастри, - EH-решения обеспечивают окупаемость в течение пяти-восьми лет, однако конечных пользователей зачастую сложно убедить в том, какую выгоду это им даст. Кроме того, пользователи невольно сравнивают EH-решения с более дешевыми традиционными аккумуляторами. Однако несмотря на трудности, несколько продуктов были успешно коммерциализированы, и сегодня устройства на базе EH уже появились в продаже. Снижение стоимости технологий хранения энергии для EH, таких как тонкопленочные батареи и суперконденсаторы, сделает эти устройства еще более популярными".

По словам эксперта Frost & Sullivan, рынок ЕН-устройств к 2022 году может подрасти до 4,94 млрд долл. с нынешних 1,057 млрд. К тому времени, вероятно, появятся и новые источники энергии для них.

Экономика Бизнес Инновации