Титан повысил эффективность преобразования тепла в электричество в 250 раз
Учёные добавили в него всего 4,6–9,3% титана и добились роста фактора мощности. Материал можно производить при комнатной температуре
Учёные из японского университета Тохоку разработали термоэлектрический материал на основе нитрида хрома, эффективность которого при преобразовании тепла в электричество оказалась в 250 раз выше, чем у чистого нитрида хрома. Для этого в тонкую плёнку добавили небольшое количество титана. Подход позволяет улучшить электрические характеристики материала без высокотемпературной обработки, что важно для интеграции термоэлектрических элементов в электронные устройства.
Нитрид хрома уже используют в электронных компонентах в виде тонких покрытий: его можно наносить при комнатной температуре. Однако в таком материале присутствуют вакансии азота — участки кристаллической структуры, в которых отсутствуют атомы этого элемента. Они ухудшают термоэлектрические свойства плёнки. Чтобы уменьшить влияние дефектов, учёные добавили титан, который сильнее взаимодействует с азотом, чем хром.
Для просмотра ссылки Войди или Зарегистрируйся
Источник изображения: сгенерировано Muse
Исследователи подбирали концентрацию титана в диапазоне от 4,6 до 9,3%. Добавка позволила уменьшить количество электронов, переносящих заряд, но при этом почти в 100 раз повысить их подвижность. В результате оставшиеся носители заряда стали перемещаться по материалу значительно свободнее. Это позволило улучшить преобразование тепла в электричество, не прибегая к высокотемпературным технологическим процессам.
Ключевым показателем термоэлектрических свойств материала стал фактор мощности — величина, учитывающая электропроводность и способность материала создавать напряжение при разнице температур. Для плёнки с титаном он составил 5,26 мкВт·см⁻¹·К⁻², что в 250 раз превышает показатель чистого нитрида хрома.
На основе материала учёные также изготовили прототип термоэлектрического генератора. Его удельная выходная мощность достигла 38,0 мВт/см², а максимальная мощность составила 455,8 нВт при разнице температур 96 К. По данным авторов, удельная мощность сопоставима с показателями существующих высокоэффективных термоэлектрических материалов.
Технология может найти применение для получения электричества из тепла, которое выделяют смартфоны, промышленное оборудование и транспорт. Особенно важна возможность изготовления плёнок при комнатной температуре: это потенциально упрощает их интеграцию в устройства, чувствительные к нагреву при производстве.
Источник
Для просмотра ссылки Войди или Зарегистрируйся
Новый накопитель CATL Tener+ с емкостью 9 МВт·ч рассчитан на 25 лет работы без существенной деградации батарей
Новый накопитель стал компактнее предыдущего при сохранении прежней емкости
Китайская CATL представила новую систему промышленного хранения энергии Tener+, рассчитанную на 25 лет эксплуатации без существенной потери ёмкости аккумуляторов. Новинка способна хранить до 9 МВт·ч энергии в одном контейнере и предназначена прежде всего для крупных проектов энергосетей, где важны высокая плотность хранения и экономия места.
Для просмотра ссылки Войди или Зарегистрируйся
Источник изображения: ИИ Gemini
По заявлению производителя, Tener+ позволяет сократить количество необходимых контейнеров до 40% по сравнению с традиционными решениями. Это уменьшает занимаемую площадь, потребность в кабелях и сложность монтажа, что особенно важно для проектов гигаваттного масштаба.
Долговечность обеспечивают собственные аккумуляторные ячейки CATL. Для жаркого климата CATL разработала систему отвода горячего воздуха вверх, чтобы он не нагревал соседнее оборудование. Это позволяет преобразовательным системам сохранять штатную мощность даже в условиях сильной жары. Несколько контейнеров можно вводить в эксплуатацию одновременно одним нажатием кнопки.
Tener+ стала продолжением линейки промышленных накопителей CATL, начавшейся с системы Tener ёмкостью 6,25 МВт·ч, представленной в 2024 году. В мае 2025-го компания показала Tener Stack на 9 МВт·ч. На выставке All Energy Australia 2026 в Мельбурне также впервые для австралийского рынка продемонстрировали Tener Sodium — накопитель на натрий-ионных аккумуляторах. Его ёмкость превышает 30 МВт·ч.
Установленная мощность проектов CATL по хранению энергии в Австралии уже превысила 17 ГВт·ч. По данным компании, она занимает около 27% мирового рынка промышленных систем накопления энергии. Новыми разработками CATL рассчитывает укрепить позиции на фоне конкуренции с BYD и другими производителями.
Источник
Для просмотра ссылки Войди или Зарегистрируйся
ИИ устроил ядерный ренессанс — число строящихся АЭС достигло максимума за 40 лет
Рост спроса на электроэнергию для задач искусственного интеллекта привёл к рекордному за 40 лет увеличению числа одновременно строящихся реакторов для АЭС — сейчас таких 79, а планируется построить ещё сотни.
Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews
Последний раз сопоставимое количество строящихся энергоблоков фиксировалось в 1986 году — тогда их насчитывался 91. Авария на Чернобыльской АЭС в СССР в том же году привела к сокращению строительства АЭС во всём мире. В 2011 году свою долю негатива к атомным электростанциям добавила авария на АЭС «Фукусима» в Японии. Но энергетический кризис, вызванный военными конфликтами в Европе и на Ближнем Востоке, а также резко возросшие потребности ЦОД и ИИ в электроэнергии отодвинули опасения по поводу радиационной опасности атомных электростанций на задний план — в атомной энергетике началась своя эпоха Возрождения.
По последним данным Всемирной ядерной ассоциации (World Nuclear Association, WNA), на 16 октября 2026 года в разных странах строятся 79 ядерных реакторов, из которых 38 приходится на Китай, восемь на Индию и семь на Россию. Ещё 122 реактора находятся на стадии планирования, а более 300 рассматриваются в качестве перспективных проектов. Таким образом, нынешний строительный портфель включает сотни энергоблоков, хотя переход от планов к реальному строительству потребует финансирования, лицензирования и подготовки производственных мощностей.
По актуальной базе WNA, совокупная электрическая мощность строящихся установок составляет около 78,9 ГВт. При этом речь идёт преимущественно о крупных энергоблоках: например, китайские проекты Hualong One и CAP1000 имеют мощность порядка 1,1–1,25 ГВт каждый, российские ВВЭР-1200 — около 1,2 ГВт. Малые модульные реакторы (SMR) также присутствуют в планах строительства, но пока занимают небольшую долю.
Больше всего малыми реакторами заинтересованы США. Реакторы SMR считаются наиболее перспективными с точки зрения скорости отдачи вложений. Строительство большого реактора займёт от 10 до 15 лет, тогда как ИИ не может столько ждать. Малые модульные реакторы в теории можно изготовить за пять лет. Однако специалисты видят в этом большую опасность: разработчики SMR обычно игнорируют или отодвигают на второй план вопросы безопасности эксплуатации этого нового вида реакторов. Так, в мире разрабатывается около 70 различных конструкций таких реакторов, однако единый подход к оценке их безопасности и лицензированию ещё не выработан.
По данным Всемирной ядерной ассоциации, в 2026 году началось или начнётся строительство одиннадцати новых ядерных реакторов. Всего в течение ближайших 15 лет в эксплуатацию должны быть введены 201 реактор. В настоящее время в эксплуатации находятся 443 ядерных реактора. Даже с учетом вывода отдельных блоков из эксплуатации из-за старения, возможно, что примерно к 2040 году во всем мире будет введено в эксплуатацию более 600 реакторов.
Европа также включилась в этот процесс. Запреты на строительство новых реакторов и АЭС постепенно снимаются во многих странах, ранее прекративших работу с «мирным атомом». В марте Европейский союз объявил о политике активного использования ядерной энергетики для обезуглероживания энергоснабжения и обеспечения энергетической безопасности, а президент Европейской комиссии Урсула фон дер Ляйен (Ursula von der Leyen) заявила, что отказ Европы от ядерной энергетики был
«стратегической ошибкой». Но всё меняется: та же Франция, например, рассматривает возможность построить 14 новых реакторов.
Пережившая трагедию на АЭС «Фукусима» Япония также движется к возвращению к ядерной энергетике. Страна планирует заменить от двух до пяти реакторов к 2040-м годам и добавить ещё девять к 2050-м годам, в результате чего в общей сложности будет построено 11–14 новых реакторов.
Рост ядерной энергетики повлияет на цены на уран, который служит топливом для реакторов. Американская исследовательская фирма TradeTech сообщает, что цена долгосрочного контракта на конец сентября составила $214 за кг урана, превысив пик в $209 за кг, достигнутый в 2007 и 2008 годах. Это повышает зависимость мировой атомной энергетики от России, которая является одним из крупных игроков на рынке топливных сборок и сырья для их производства. Поэтому готовятся альтернативные источники поставок если не сырья, то топлива.
Источник
Для просмотра ссылки Войди или Зарегистрируйся
