Электростанция "панда" и другие интересные проекты

Последнее десятилетие много разговоров об возобновляемых источниках энергии, но по сути, таких электростанций меньше, чем классических.

Но технологии не стоят на месте и возможно в следующих десятилетиях таких альтернативных электростанций станет больше.

Рассмотрим самые интересные.

Пандообразная солнечная электростанция в Китае, которую запустили в июле 2017 года.

Panda Green Energy Group (PGEG) завершила разработку и подключила первую солнечную электростанцию в виде панды в графстве Датун, провинция Шаньси, Китай.



Проект был разработан с поддержкой Программы развития Организации Объединенных Наций (ПРООН). Ожидается, что эта электростанция сможет выработать такое количество электроэнергии, что эквивалентно 60 тыс. тонн выбросов двуокиси углерода в год. Сейчас мощность электростанции составляет 50 мегаватт, в дальнейшем планируется - 100 мегаватт. После полного запуска электростанция будет производить энергии до 3,2 миллиарда киловатт в час.

Впервые о такой электростанции компания Panda Green Energy официально объявила в мае 2016 года и подписала соглашение о сотрудничестве с Программой развития Организации Объединенных Наций в сентябре.

Солнечные панели проекта состоят из двухсторонних панелей производства N-типа, высокоэффективных монокристаллических кремниевых ячеек и тонкопленочных солнечных ячеек CdTe от First Solar.

Станция также будет заниматься и образовательной работой. Планируется создание Центра для обучения молодежи, где школьникам будут давать информацию о преимуществах солнечной энергии. За 25 лет эксплуатации станция выработает столько же энергии, сколько высвободилось бы при сжигании 1056 миллионов тонн угля. Panda Green Energy намеревается построить еще несколько таких станций.

[embed]https://www.youtube.com/watch?v=B0KvayzzYMQ[/embed]

Солнечная электростанция в Марокко.

Король Марокко Мохаммед VI открыл солнечную электростанцию, которая станет одной из крупнейших, когда ее сдадут в 2020 году.

Станция построена в Сахаре, возле города Варзазат. Предполагаемая мощность 500 мегаватт.



Это полмиллиона параболических зеркал, которые фокусируют солнечную энергию и, таким образом, разогревают воду для производства пара для турбин. Правда экологи обеспокоены тем, что вода, которая нужна для этой электростанции высушит природные водоемы.

Марокко до 2030 года планирует покрывать свои потребности до 52 % за счет возобновляемой энергии.

Плавучая атомная элетростанция «Академик Ломоносов» в Санкт-Петербурге (РФ).



Это мобильная платформа, которая перемещается с места на место по необходимости. На каждой платформе расположена компактная электростанция с мощностью 70 МВт. Она может обеспечивать теплом или пресной водой до 200 тысяч человек. Персонал станции – 60 человек. В дальнейшем планируется строительство таких же плавучих АЭС, также и для Китая.

Sahara Forest Project – солнечная электростанция размером с пустыню

Еще одна солнечная электростанция, расположена в пустыне, там, где количество солнечных дней значительно превышает количество дней облачных.



Превращение пустынь в огромные электростанции и предполагает Sahara Forest Project, его суть в установке сотен и тысяч квадратных километров солнечных панелей посреди пустыней. Это даст возможность обеспечить электроэнергией страны Африки и Азии.

Также планируется создание городков-спутников, где бы жил персонал этих станций – так называемый «искусственные оазисы».

Первым государством, что заинтересовалось проектом Катар, влачти заявили о готовности финансирования экспериментального солнечного оазиса в окрестностях города Доха

Похожий проект уже существует в США в пустыне Мохава, после полной реализации это станет крупнейшим в мире солнечным энергетическим комплексом. Ее мощность составит 392 МВт, что позволит обеспечить электричеством примерно 140 тысяч домов.

Wind Solar – солнечно-ветряная электростанция на мосту.

Проект Wind Solar предполагает превращение в альтернативную электростанцию старый мост между городами Багнара и Сцилла в итальянском регионе Калабрия.



Власти страны рассматривают возможность создать из моста, который теряет свою функциональность в ветряную и солнечную электростанцию. Планируется установка солнечных панелей и огромных ветряных турбин, которые вместе будут вырабатывать 11,2 МВт. Это даст энергию 15 тысячам частных домов. Сам мост может быть и второстепенной дорогой.

Лыжный курорт на мусоросжигательном заводе

В Дании, в окрестностях Копенгагена строят электростанцию с развлекательной зоной. Это курорт, который может функционировать круглый год как курорт для жителей и гостей страны.



В марте 2013 года в Копенгагене началась стройка мусоросжигательного завода. Это не просто завод, он будет перерабатывать большую часть мусора из столицы, превращая его в энергию.

Внешне это будет выглядеть как горнолыжный курорт с трассами разной сложности. Летом также предполагается его работа, только с искусственным синтетическим покрытием, на котором так же хорошо скользить на лыжах.

Источник: Электростанция "панда" и другие интересные проекты

Лазеры в борьбе с болезнью Альцгеймера

Болезнь Альцгеймера – одна из самых распространённых нейродегенеративных болезней, но на данное время нету полного понимания ее причины и прогрессирования. Во всем мире болезнью страдают около 30 млн людей, ключевым моментом является накопление амилоидных бляшек и нейрофибриллярных клубков в тканях мозга. Диагноз этого заболевания устанавливается врачами на основании симптомов, после исключения других возможных причин слабоумия и потери памяти, в частности инсульта, опухоли мозга и алкоголизма. Окончательное подтверждение диагноза основано на посмертном выявлении бляшек токсичного белка амилоида и нейрофибриллярных клубков.

Пока не существует лекарства от болезни Альцгеймера, предполагают, что для предупреждения полезно заниматься физическими упражнениями, стимулировать мышление (например, шахматы) и придерживаться сбалансированной диеты.

Вероятно, изменения, которые происходят в мозгу приводят к потере эпизодических воспоминаний.  Поначалу кратковременные, а со временем память теряется все больше и больше, то есть затрагиваются нейроны, которые отвечают за эти воспоминания.

Исследователи медицинского центра в Сан-Франциско (VA Medical Center) провели эксперимент на мышах, который показал, что память можно вернуть. Стоит отметить, что в эксперименте использовали мышей выращенных с помощью генной инженерии.

Само исследование выглядело следующим образом. Мыши получали стимул (запах лимона), а потом удар током. Через семь дней мышам давали понюхать тот же лимон. Первая группа здоровых мышей после того, как слышали запах лимона замирали в ожидании удара током, а склонны к заболеванию реагировали на раздражитель в два раза реже, наступала кратковременная амнезия и они забывали о связи запаха тока.

В процессе получения нового воспоминания нейроны мозга светились желтым цветом, а когда воспоминания повторялись – красным. Были выращены две группы подопытных мышей – здоровые и склонны к развитию нейродегенеративных заболеваний.



Просмотрев картину активации нейронов исследователи убедились в своей гипотезе. У здоровых мышей клетки-индикаторы располагались рядом, или даже накладывались друг на друга. Когда воспоминания повторялись активизировались те же самые клетки. В случае больных мышей, красные и желтые клетки-индикаторы различались, в ответ на стимул они получали ложные воспоминания. Именно такие явления описываются у людей, которые страдают болезнью Альцгеймера.

С помощью методов оптогенетики ученые попытались вернуть мышам память.  В клетки грызунов внедрили светочувствительные белки – опсины. Потом клетки, которые отвечают за воспоминания стимулировали лазером. Исследование показало, что болезнь Альцгеймера не уничтожает память безвозвратно.

На людях проводить такие эксперименты невозможно, но полученные результаты могут помочь в появлении новых лекарств – стимуляторов нужных нейронов.

В дальнейшем исследователи планируют выяснить как отличаются механизмы развития нейродегенеративных заболеваний у людей и мышей. Уже сейчас известно, что у мышей это заболевания затрагивает меньше клеток мозга, чем у людей.

Сейчас ученые под руководством Майкла Вейнера (Michael Weiner) проводят пятилетнее клиническое исследование для выявления ранних диагностических признаков при болезни Альцгеймера.

Источник: Лазеры в борьбе с болезнью Альцгеймера

JANUS - универсальный язык общения для подводного мира

Последние десятилетия возможен обмен данными между устройствами различного класса и назначения. Для этого используются сотовую связь – 2G/GSM, 3G/WCDMA, 4G/LTE, 5G. Все это актуально для воздушной среды, где приняты международные стандарты, в случае морских коммуникаций, где радиоволны практически не распространяются, до сих пор не существовало никаких международных стандартов связи для подводных роботов, базовых суден и датчиков, помещенным на морское дно. Группой исследователей из Центра морских исследований и экспериментов НАТО (NATO Centre for Maritime Research and Experimentation, Италия), был разработан новый акустический «язык» JANUS. Он даст возможность объединиться, подводным устройствам различных классов в некое подобие подводного IoT. Это своего рода универсальный «язык общения» для всех подводных средств. Назван язык в честь двуликого римского бога дверей и ворот, начала и окончания Януса.



Для подводных коммуникаций на первом месте стоят акустические сигналы, но в сравнении с оптическими сигналами – быстрыми, но короткими, в звуковых волнах низкая скорость передачи данных, но большие расстояния.

Основной функцией JANUS-а является обеспечение стыковки для самых разных подводных устройств, способных обмениваться звуковыми сигналами друг с другом. Так называемая общая частота - 11,5 килогерц, на ней о себе может заявить любое судно и включиться в общую сеть. Как только две системы вступили в контакт через JANUS, для них есть возможность перейти на ту частоту, которая будет удобна обоим. Для дальнейшего взаимодействия, также есть возможность выбрать подходящий протокол обмена информации, для более качественной передачи данных. То есть в зависимости от ситуации, частота обмена сигналами может быть, как более низкой, так и более высокой.

Фактически, это работает, как если бы два путешественника встретившись, начали говорить на английском, так как он является фактически универсальным в любой стране, а потом в разговоре выяснилось, что для них родной – итальянский. Тогда они переходят на него, потому что он является для них более удобный для общения.

Этот проект финансировался NATO’s Allied Command Transformatio и стандартом связи, которым с 24 марта 2017 года могут пользоваться союзниками НАТО.

Тестировали JANUS исследователи, возглавляемые ведущим специалистом Жоао Алвешем (Joao Alves), для чего использовали сеть подводной обсерватории Littoral Ocean Observatory Network. Она состоит из множества акустических датчиков и излучателей, которые установлены на морском дне в гавани Специи (La Spezia), Италия. Исследовательское судно Alliance, на котором было установлено оборудование для приема и измерения качества сигналов стандарта JANUS, было использовано в качестве базы

После того, как все устройства включились в общую сеть, они смогли обмениваться данными между собою и с бакеном-маршрутизатором, что плавал на поверхности моря. Данные, которые получал бакен передавались в центр контроля и управления с помощью радиоволн.



"При возникновении непредвиденных ситуаций морские суда и подводные аппараты могут передать сигналы SOS при помощи общедоступного стандарта, который будут обязаны понимать все подводные и наводные морские средства", - говорит Жоао Алвеш, один из исследователей.

Для чего вообще создан такой стандарт?  Чтоб обмениваться информацией об авариях на буровых установках, вообще, это позволяет создать единую сеть для подводной связи. Там будет вся необходимая информация – для охраны портов, научных исследований, для разведки, для поисков-спасательных операций и тд.

[embed]https://www.youtube.com/watch?v=GYieA_34M-g[/embed]

Стандарт JANUS – связывает в единое целое все составляющие подводной связи.

Источник: JANUS - универсальный язык общения для подводного мира

Умные ткани: трекер, броня, хамелеон, «невидимка»

В век, когда человек использует технологии для повседневной жизни, получение «умных тканей» не является неожиданностью. Трекер, телефон, часы – все это можно забыть дома, поломать на тренировке или просто потерять. Другое дело – костюм, одел и побежал.

В июле 2017 года в журнале Advanced Materials Technologies опубликовали статью,в которой американские ученые из Гарвардского университета разработали особую высокотехнологическую ткань, которая может «считывать» все данные о движении человека. Она имеет множество гибких датчиков, что может любой вид одежды превратить в фитнес-трекер.

Примечательно, что это не одежда с датчиками, это ткань-датчики, которые могут собирать сведения о сокращении всех мышц. Датчик (сенсор) – кремниевый слой ( плохо проводящий материал) зашитый между слоями серебристого проводящего материала. Это позволяет видеть изменения электропроводимости, когда ткань сжимается или растягивается при движении или при выполнении физических упражнений.



Тестирование проводили на перчатке, которую сшили из такой ткани. В результате получены малейшие изменения в движении, даже то, насколько градусов был изогнут палец.

В дальнейшем ученые надеются, что спортивные костюмы из такой ткани станут хорошим подспорьем для мониторинга состояния пациентов больниц.

Один из соавторов этой разработки Озгур Аталай отмечает, что результаты этой работы дают многообещающие результаты для отслеживания движений спортсменов. Если человек занимается в одежде «из умной ткани», то он в любой момент может посмотреть свое состояние и отслеживать свои успехи.
Ранее были разработаны и другие виды «умной ткани».

В одежде, которая способна охладить, тело не нагревается. Дело в том, что тело человека выделяет инфракрасные лучи, часть которых блокирует даже легкая одежда. Американские ученые разработали ткань, которая пропускает тепло через поры, которые пропитаны материалом, что улучшает конвекцию. Между двумя слоями этого полотна проложили волокна хлопка. При тестировании нагреватель, накрытый этой тканью, был холоднее на 2 градуса Цельсия, чем такой же не накрытый нагреватель. Разница конечно небольшая, но исследователи отмечают, что одежда из такой ткани поможет уменьшить расходы электроэнергии на кондиционирование помещений.

«Ткань-невидимку», разработали инженеры из компании Coop Himmelblau. Принцип работы ткани также основан на работе инфракрасного изучения. Полученная одежда может скрывать человеческое тело, сделав его невидимым для инфракрасных камер.

Такая одежда малокомфортна, но в случае, если надо «спрятаться» от таких камер (например, на дронах установлены ИК-камеры) это станет хорошим вариантом маскировки.

Инженеры компании PPSS разработали сверхпрочную ткань, которая может уберечь от удара ножом. Технология производства открыта для общего доступа, такую одежду уже используют для изготовления одежды для полицейских в Европе.



Ученые из Национальной Лаборатории Лоуренса в Ливерморе создали ткань, которая способна защитить от инфекций. Это гибкая мембрана с порами из нанотрубок с одной стенкой (SWNT). Именно SWNT обеспечивают очень быструю транспортировку водяного пара, что делает материал и дышащим, и защитным. Такая ткань обеспечивает высокую степень защиты от биологических инфекций.

Разработкой ткани-хамелеон, занимаются многие исследователи. Ученые из Беркли (Калифорния) разработали материал, которая меняет свой цвет при складывании или свертывании. В полотно разместили силиконовые частицы очень маленького размера, которые отражают волны разного спектра. Ткань меняет свой цвет в желтый, красный, зеленый и другие цвета, в зависимости от длины волны.



Интересная разработка в американской компании Aerochromics, их ткань меняет цвет в зависимости от загрязнения в атмосфере. Выпускается одежда трех типов – в зависимости от концентрации твердых микрочастиц, наличия в атмосфере радиоактивных веществ и концентрации угарного газа.

Источник: Умные ткани: трекер, броня, хамелеон, «невидимка»

Они вернулись – Google Glass

Очки дополненной реальности Glass – проект Google, который закрыли в январе 2015 года. Казалось бы, закрыли на тот момент. Проект был настолько футуристичен, что публика восприняла его достаточно неоднозначно.

Однако оказалось, что компания Google работала над усовершенствованной версией Glass для более  узкого круга пользователей. И в январе 2015 года вышли очки Enterprise Edition. Многие компании, такие как General Electric, Boeing, DHL, Volkswagen, стали использовать их  только для тестирования приборов на рабочих местах.

Работу над Glass at Work начали еще в 2014 году. Это был продукт более узко профилирован, а не для потребительских целей.

В 2015 году выпустили Enterprise Edition, которая в своем активе имела улучшенный WiFi-модуль и процессор, батарею для восьмичасовой работы, то есть работник мог отработать смену без дополнительной подзарядки. Сенсор с расширением в   8 МП, вместо камеры в 5 МП, значительно улучшал параметры гаджета.

Вся электронная начинка помещалась в съёмный модуль Glass Pod, а для оповещений, что камера работает, добавили красный светодиод.



Также изменился путь распространения Enterprise Edition, вместо звена – продавец-корпорация, сейчас это сеть из 30 партнеров. Причем, именно партнеры разрабатывают ПО для очков и продают потом его пакетом вместе с готовым продуктом.

Почему об этом стало известно только сейчас? Потому что в течении двух лет никто не мог раскрыть тайну использования новой версии Glass. И вот с вчерашнего дня, 18 июля 2017 года, есть возможность приобрести этот продукт официально. Для этого любое предприятие может связаться с партнерами Google, чтобы внедрить Glass у себя на месте. Список партнеров можно найти на официальном сайте проекта.

Цена может отличаться в зависимости от ПО, есть компании, которым это обходится в 1 300 или 1 500 долларов США.



Была проведена закрытая распродажа, где проводили тестовые проекты такие компании как DHL, General Electric, VolksWagen, The Boeing Company, AGCO, Dignity Health и другие. GE, компания, которая одна из первых, кто тестировал Glass, сообщила, что использование очков работниками предприятия снизило время поиска деталей на 46%. DHL планирует внедрить у себя в большем обьеме – порядка 2 000 складов.

«Сейчас это уже не эксперимент, это сотрудничество наших клиентов и партнеров», - говорит руководитель проекта Glass Джей Котари.

Та же самая GE сообщила, что в авиационном подразделении на одном из этапов, использование очков позволило снизить вероятность ошибки, о чем сообщили 85% рабочих. В AGCO говорят о том, что улучшения продуктивности были настолько высоки, что даже усомнились в правильности работы Glass.



Также они позволяют сократить время обучения с 10 до 3 дней. Сейчас у AGCO имеется 100 Glass, но в планах у предприятия увеличить число до 1 500.

[embed]https://www.youtube.com/watch?v=qTblKJjTadQ[/embed]

Источник: Они вернулись – Google Glass