Стало известно, провоцируют ли мобильные телефоны рак

Стало известно, провоцируют ли мобильные телефоны рак

Про тех, кто болен раком, говорить всегда тяжело. Несмотря на то, что на сегодняшний день диагностика и лечение рака стала во много раз качественнее, количество больных с запущенными стадиями онкологических болезней остается еще высоким. К сожалению, многие люди не следят за своим здоровьем и поздно обращаются к врачу, а когда процесс заходит далеко, уже ни операция, ни лучевая терапия, ни химия не помогают. Таких больных врачи-онкологи выписывают домой, рекомендуя проводить симптоматическую терапию в домашних условиях под наблюдением участкового терапевта.

Вся тяжесть по уходу за онкологическим больным в этом случае ложится на членов семьи. Самое главное при уходе за больным раком – это обезболивание, обеспечить которое бывает не всегда так просто. Кроме того, у онкологических больных появляются метастазы в костях позвоночника и суставах, из-за чего многие из них прикованы к постели и не могут самостоятельно даже поворачиваться. Уход за больным раком требует от родственников большого терпения и физических сил.

В некоторых семьях для ухода за онкологическим больным нанимают сиделку, а сами стараются держаться подальше от больного, чтобы обезопасить себя и своих детей от возможного заражения этой опасной болезнью. При таком отношении родных вокруг страдающего больного создается своеобразный вакуум, его сторонятся, изолируют и не подпускают к нему детей и внуков. Между тем, никаких доказательств того, что больной раком может заразить других людей, не имеется.

Родные и близкие могут без боязни ухаживать за онкологическим больным, окружая его вниманием, заботой и теплом, которые ему сейчас так необходимы. Напряженное состояние и тревога членов семьи легко передается больному. Доброжелательное отношение близких людей в сочетании с правильно подобранными лекарственными средствами способно намного улучшить физическое состояние тяжелобольного раком.

В истории медицинской практики не было ни одного случая, чтобы врачи, медицинские сестры онкологических отделений или родственники, которые ухаживали за больным раком, сами заразились от них этой болезнью. Больной раком не заразен, простые контакты с ним и общение не представляют никакой опасности. Но есть некоторые виды вирусов, которые могут спровоцировать развитие ракового заболевания у людей со слабым иммунитетом. Так целоваться с больным раком желудка нежелательно, если вы страдаете язвой или гастритом желудка.

Учеными доказано, что рак желудка вызывает микроб под названием Хеликобактер пилори, который обитает в желудке каждого из нас. Для здоровой слизистой желудка никакой опасности Хеликобактеры не представляют, а на месте долгого воспаления они провоцируют рак. Передаваться эти микробы могут при поцелуе, поэтому у людей страдающих заболеваниями желудка высок риск появления злокачественной опухоли.

На сегодняшней день известно, что вирусы гепатита С и В играют определенную роль в развитии рака печени. Как известно, рак печени возникает на фоне цирроза печени, возникновению которого способствуют вирусы гепатита В и С. С момента заражения вирусом гепатита и развитием рака печени проходит от 10 до 20 лет. Заразиться вирусом гепатита можно через кровь или половым путем. Поэтому будьте осторожны при инъекциях и обработки ран больных раком печени, если у них выявлены вирусы гепатита.

Наличие многочисленных папиллом на теле является сигналом того, что иммунитет человека ослаблен и высок риск обострения ВПЧ – вируса папилломы человека. Как показали результаты исследований ученых, каждая третья женщина на планете заражается ВПЧ через три месяца после начала половой жизни. Именно этот вирус вызывает рак шейки матки, но это не говорит о том, что все женщины, зараженные ВПЧ, неминуемо заболеют онкологией.

Вирус папилломы человека начинает активно размножаться, когда иммунная система перестает нормально работать. Поэтому если у вас на теле появляются безобидные папилломы, обязательно проходите ежегодный осмотр у гинеколога. Передается ВПЧ от человека к человеку через половой контакт, однако известны случаи заражения вирусом через папилломы, расположенные на гениталиях и микроповреждения кожи. Презервативы от ВПЧ не спасают, потому что вирус имеет такие мелкие размеры, что свободно проникает через поры резины. Если женщина не заражена вирусом, то риск развития шейки матки сводится к минимуму. Поэтому сегодня активно пропагандируется прививка от рака шейки матки, делать которую надо девочкам и девушкам от 10 до 25 лет. После заражения ВПЧ делать вакцину уже поздно.

Мало кто из нас знает, что в детстве он переболел вирусом Эпштейна-Барр. Между тем болеют им 9 человек из 10-ти. Никаких симптомов болезни после заражения вирусом человек не ощущает, лишь в редких случаях вирус Эпштейна-Барра вызывает заболевание похожее на ангину – мононуклеоз, которое характеризуется увеличением лимфоузлов, расширением селезенки и изменением состава крови. Очень часто мононуклеоз переходит в хроническую форму, что во много раз увеличивает шанс возникновения злокачественных опухолей лимфоузлов и носоглотки. Передается вирус Эпштейна-Барра со слюной, его можно обнаружить практически у всех людей. У людей с выраженным иммунодефицитом активное размножение этих вирусов является одной из главных причин развития лимфомы.

Читайте также:  Apple перешла на производство козырьков для медицинских работников

Документальное видео – диагноз рак – рассказы о больных

– Вернуться в оглавление раздела “Профилактика заболеваний”

Ученые окончательно признали связь онкологии и разговоров по мобильному телефону

Апелляционный суд Турина признал образование доброкачественной опухоли головы гражданина Италии Ромео Роберто последствием разговоров по мобильному телефону. 15 лет итальянец разговаривал по рабочему устройству больше четырех часов ежедневно. Согласно решению последней инстанции, (копия документа находится в распоряжении Федерального агентства новостей), за нанесенный его здоровью вред компания Telecom s.p.a. обязана выплачивать мужчине пожизненную пенсию.

«Это говорит о том, что в мировом сообществе, наконец, появляется понимание: постоянный источник электромагнитных излучений (ЭМИ) в виде телефона вреден для здоровья, может вызвать и вызывает неблагоприятные последствия, — уверен член комитета Совета Федерации по социальной политике, Заслуженный врач России Владимир Круглый. — Я считаю, это очень важный прецедент, который еще раз говорит, что необходимо, изучить, нормировать ограничения».

В истории мировой судебной системы это прецедент, считают российские ученые.

«С юридической точки зрения это окончательное признание установления связи между воздействие электромагнитного поля сотового телефона и заболеванием, — заявил корреспонденту ФАН председатель Российского национального комитета по защите от неионизирующих излучений Олег Григорьев. — Облучение больше двух часов в день — это гарантированное заболевание нервной и сердечно-сосудистой системы. В данном случае 4 часа человек говорил в день. То, что оно у него возникла опухоль, абсолютно не удивило нас».

Могут ли электромагнитные поля и радиочастоты быть канцерогенными? Ученые давно ищут ответ на этот вопрос. Единственные, кто выявил связь между использованием мобильных телефонов и появлением, например, глиомы головного мозга — специалисты из Швеции. Однако перенести данные с мышей на человека невозможно, утверждают онкологи.

«Они облучали животных 9 часов два года. Дозами, превышающими те, которые человек получает от мобильных телефонов. И это соответствует человеческим 70 годам. Это некорректно», — пояснил завотделом эпидемиологии и профилактики ФГБУ «РОНЦ им. Н.Н. Блохина» Минздрава России Давид Заридзе.

Группа шведских исследователей провела биологические эксперименты, которые показали: использование мобильных телефонов повышает риск возникновения всех типов рака, говорит профессор. Ученые других стран провели аналогичные опыты, но результаты не подтвердились.

«В датском исследовании «Интерфон» приняло участие 400 тысяч человек. Сравнивались те, которые использовали телефоны мало и долго по времени. Также британское исследование одного миллиона женщин не подтвердило эту связь», — рассказал Давид Заридзе.

Впрочем, многие эксперты не признают результаты «Интерфона», потому что в нем отсутствуют данные о персональной экспозиции, как, например, у заболевшего акустической невриномой итальянца.

Чтобы поставить точку в скандальном вопросе, Международное агентство по изучению рака инициировало масштабное научное исследование. Оно должно завершиться в 2023 году. Самое трудное для ученых — выяснить, как излучение может провоцировать рост раковых клеток, говорит профессор Давид Заридзе.

«Это излучение не повреждает ДНК, в отличие от ионизирующего, поэтому вероятность возникновения рака может быть через другой механизм — нагревание тканей от телефона. Это возможно», — считает президент Противоракового общества России.

В России одними из первых изучать электромагнитные поля как неблагоприятный фактор для здоровья начали в лаборатории НИИ медицины труда имени Николая Измерова. В середине прошлого века исследователи доказали опасность высокого уровня ЭМИ на производстве. А недавно — сравнили здоровье детей отцов, работающих на электротранспорте и обычных автобусах. Результаты ученых поразили.

«Была выявлена яркая тенденция увеличения риска врожденной патологии у детей, рожденных от отцов, работающих на электротранспорте, что согласуется с результатами таких экспериментальных исследований, которые были проведены за рубежом», — рассказала корреспонденту ФАН ведущий научный сотрудник института Лариса Походзей.

Сегодня, по словам доктора медицинских наук, человек точно так же рискует здоровьем в быту, бесконтрольно пользуясь электронными приборами.

«Изменились стандарты, на которых работает сотовая связь. Раньше GSM создавали более высокие уровни, сейчас интенсивность несколько снизилась. При этом длительность использования этих телефонов в течение дня возросла многократно, — объясняет профессор кафедры медицины труда Первого МГМУ имени Ивана Сеченова. — Электромагнитные поля мы рассматриваем как фактор риска развития гипертонической болезни, инфарктов, инсультов, врожденных пороков развития у детишек, нейродегенеративных заболеваний, синдромов Альцгеймера, Паркинсона и других».

Российские ученые обратили внимание на то, что вердикт туринского суда основан на независимой экспертизе. Таким образом, суд впервые признал данные исследований, финансируемых отраслью телефонной связи, ненадежными.

«Независимость от отрасли связи — это очень серьезный вопрос. Когда нас набирали в рабочую группу Международного агентства по изучению рака, нас досконально проверяли на наличие связей. Только когда выяснилось, что человек ни копейки не получал, нас включали в эту группу», — говорит Олег Григорьев.

В Совете Федерации забили тревогу. В России проблема качества исследований электронных приборов особенно актуальна, считает Владимир Круглый.

«В мире только научных публикаций о влиянии ЭМИ на здоровье человека более 10 тысяч за последние годы! Но я не уверен, что нам дают достоверную информацию по результатам этих исследований. Кто их финансирует? Те же самые компании, которые это внедряют, эксплуатируют, — обеспокоен сенатор. — В России не все базовые станции исследуются, контролируются государственными лабораториями, которые принадлежат Роспотребнадзору. Есть частные, которые тоже могут исследовать излучения. Что это за лаборатории, насколько достоверны их исследования, никто не может сказать».

Владимир Круглый работает над федеральным законом об электромагнитной безопасности. Говорит, документ позволит профинансировать новые независимые научные исследования.

«Это должно финансировать государство. Система должна быть абсолютно независимой, потому что речь идет о национальной безопасности, — уверен он. — Если будет принят такой федеральный закон, то финансы найдутся. Мы обязаны их найти».

По словам члена Совета Федерации, часть средств может быть выделена в рамках нацпроекта «цифровая экономика».

Читайте также:  Kärcher представляет минимойку K5 Football Edition

«Перед российскими учеными стоит задача все-таки получить свои, отечественные данные, потому что сейчас мы оперируем исключительно зарубежными. Отечественных данных нет, — констатирует Олег Григорьев. — Это требует постановки масштабного эксперимента. Это крайне актуальная задача, ее нужно организовать в самое ближайшее время».

Отсутствие в стране подобных исследований подтверждает и Давид Заридзе.

«Это постоянный дефект нашей медицинской науки: мы ссылаемся на чужие исследования, а своих не имеем», — сказал профессор.

Новые научные изыскания могли бы поставить точку в конфликте сторонников и противников так называемых средств защиты от ЭМИ. Как уверяют производители, наклейки на телефоны, системные блоки, мониторы компьютеров и телевизоры, нейтрализуют вредное воздействие техники. Академики заявляют, что эти устройства не работают.

Ранее ФАН сообщал, что ученые Института радиотехники и электроники имени Владимира Котельникова Российской академии наук разработали и апробировали первый в России персональный дозиметр ЭМИ «Мера».

Все о раке в одной статье (Вопросы о клинике онкологии)

Рекомендации:

  • Отделение анестезиологии и реанимации
  • Метастазы рака
  • Химиотерапия
  • Хоспис для онкологических больных
  • Иммунотерапия в центре платной онкологии Медицина 24/7
  • КТ-исследования
  • МРТ-исследования

От чего люди заболевают раком?

Наука онкология дипломатично отвечает, что ей известны симптомы и лечение, точные же причины неясны, но точно приводят к развитию злокачественных новообразований наш образ жизни и вредные привычки. Конечно, мы частенько киваем на наследственность, но у взрослых генетически обусловленных злокачественных процессов не более 10%, у детей опухоли нередко возникают на фоне других явных и не очень аномалий внутриутробного развития, связаны с другими генетическими синдромами, так синдром Дауна часто сопровождается лейкозом.

Подавляющее большинство злокачественных заболеваний у взрослых вызывается спонтанными — случайными мутациями клетки. Считается, что каждая раковая опухоль начинает свою историю с генетического сбоя — мутации. Мутации постоянно случаются под влиянием дисбаланса поступающих в клетку веществ: гормонов, токсинов, никотина и прочего. Дисбаланс подстёгивается курением, употреблением вредных продуктов и неблагоприятными факторами среды типа ультрафиолета.

Развитию онкологических процессов поджелудочной и молочной железы, кишечника и лёгких особенно сильно споспешествует курение. Печеночно-клеточный рак возникает на фоне хронического вирусного поражения при неизлечимом сегодня гепатите В и гепатите С. Рак шейки матки и ротовой полости — продукт повреждения клеток вирусом папилломы человека (ВПЧ). Женское ожирение «сносит» с нормы гормоны и иммунитет, позволяя развиваться семи видам карцином.

Для некоторых народов свойственна определённая онкология, обусловленная национальной моделью жизни, так потомки покинувших родину японцев из-за вынужденного изменения питания много реже болеют карциномой желудка.

Читайте также:  В Индии открылся крупнейший завод компании Samsung

Страх болезни — повод для перевода своей линии жизни на здоровый образ — ЗОЖ, без курения и обжорства, без безумств случайного секса и алкоголя «до утра». За возникший рак надо спрашивать не столько с генов мамы и папы, а анализировать своё поведение на протяжении взрослой жизни и срочно менять модель поведения на ЗОЖ.

Рак и стресс — правда и ложь?

Что такое стресс? Это физиологическая, то есть нормальная и закономерная, реакция организма на сильное воздействие. Под стрессом часто понимается психическое перевозбуждение, но это узкая трактовка, также безосновательно считать сплошным стрессом обычную жизнь и работу. Природа подготовила человеческий организм ко встрече с неблагоприятными факторами, и среди множества процессов адаптации стресс — только одна из реакций.

Безусловных доказательств связи нервного стресса с развитием опухолевого процесса нет, но предполагается, что перевозбуждение может привести к нарушению иммунитета с последствиями в виде ослабления защитных механизмов, в отношении противораковой роли которых тоже нет окончательной ясности.

Реакция человека на события всегда индивидуальна, замечено, что психологически устойчивые и оптимистично воспринимающие события люди меньше болеют и их болезни протекают благоприятнее, чем у нервных и пессимистичных. Любой онколог скажет, что испуганный и «дёрганный» пациент будет иметь больше осложнений и терапия даст не лучший результат.

Жизнь многообразна и невозможна без позитивной и негативной встряски, в большинстве случаев организм к этому подготовлен и приспосабливается к неожиданностям любого толка.

Раньше в чистую экологию рака не было?

Заболеваемость злокачественными опухолями растёт, потому что люди живут дольше, не погибая от инфекций, рак — «болезнь старения» организма. Рак всегда был, свидетельство этому множество полотен художников, в разные века запечатлевшие деформированную опухолью женскую грудь. И археологи находят скелеты первобытных людей с метастазами. Полтора века назад в России отмечались единичные случаи карциномы лёгкого, но тогда было мало курящих.

В свободную от промышленных и транспортных загрязнений эру люди тоже болели, а диагнозы ставились на глазок, внутрь организма и после смерти старались не влезать. Диагностика становилась лучше и злокачественные процессы выявлялись чаще, актуальна другая проблема — гипердиагностика, когда обнаруживают микроскопические опухоли, ничем не угрожающие здоровью и жизни их обладателя.

Можно ли считать, что экологическая обстановка повсеместно ухудшилась? Обязательный для всех крупных городов мониторинг показателей загрязнения воздуха однозначно на этот вопрос не отвечает, ведь отслеживаются мизерные концентрации, в тысячи раз ниже токсичной для человека дозы.

За экологией следит специальная государственная служба, мы же формируем среду своего обитания, обеспечивая бесперебойную «поставку» онкологических больных. Курящая мама и папа с младенческого возраста «задымляют» ребёнка канцерогенами, кормят его сосисками и фаст фудом, провоцируя мутации в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта — вот где источник онкологических проблем.

Кто заболевает раком?

Безусловно, наследственная предрасположенность влияет на вероятность любого заболевания. Так в семье, где из поколения в поколения женщины страдали карциномой молочной железы, кишки или яичников, надо искать специфические гены BRAC 1 и 2, многократно повышающие вероятность онкологии.

Вирусоносителям следует озаботится регулярным скринингом — страдающие хроническим гепатитом В и С обязательно должны обследоваться на гепатоцеллюлярную карциному. Инфицированные ВПЧ должны проходить скрининг на рак шейки матки и осмотр у ЛОР-врача. Аналогично должны поступать граждане, практикующие беспорядочный и незащищённый секс, употребляющие запрещённые внутривенные препараты.

Замечено, что меланома «любит» рыжеволосых, у не рожавших женщин выше вероятность недоброкачественных процессов яичников и тела матки. Что у европейцев рак легкого возникает при долгом курении, а в азиатской популяции им болеют никогда не курившие женщины. Десятилетиями «балующихся» сигаретами курильщикам следует иметь ввиду, что они в группе риска ещё и по заболеваниям поджелудочной, предстательной и молочной желёз.

Рак может возникнуть у каждого, правда высокая вероятность развития злокачественной опухоли ничего не обещает и можно жизнь прожить в ожидании болезни, которая не миновала ни одного поколения семьи, а умереть «от старости».
Судьба нередко смеётся над праведником, наделяя его онкологией, и «не наказывает» болезнями грешащего против собственного организма. Но искушать Судьбу не стоит. Дурные привычки и ожирение могут и не привести к злокачественной опухоли, но убить инфарктом и инсультом.

Рак заразен?

Ни в коем случае не заразен для окружающих, это не инфекция, это последствия изменения генетического аппарата клетки. Вирусная природа — не в счёт, потому что от инфицирования до развития опухоли проходят годы и десятилетия. Носитель вируса гепатита или иммунодефицита с кровью может передать вирус, но не рак.

Читайте также:  В России появится инвалидная коляска, управляемая взглядом

Долго ли растет рак?

Каждая клетка крови или слизистой, кожи или кости запрограммирована на определённый период активности и конкретное число делений. Все виды клеток, формирующих ткани организма, имеют регламентированную природой продолжительность жизни, так все здоровые лейкоциты должны жить не более 10 дней, а эритроциты — до 120 дней.

Продолжительность жизни раковых клеток независима от жизненной программы, которую выполняют их нормальные родственники. Их очень индивидуальные злокачественные характеристики ломают установленный регламент, позволяя неограниченное по частоте деление, устойчивость к лекарствам и способность стремительно формировать защиту.

Очень агрессивно ведут себя в организме примитивно устроенные раковые клетки, максимально похожие на родоначальницу всех клеток — стволовую, их называют низкодифференцированными или недифференцированными. Максимально схожие с нормальными тканями — высокодифференцированные опухоли, наоборот, растут очень медленно. Со временем опухолевая ткань трансформируется, приобретая негативные черты с более агрессивным поведением.

Принципиально можно определить темпы развития любого онкологического процесса по времени удвоения раковой опухоли, то есть за какой период она увеличится в два раза. Можно провести такой эксперимент с удалённой тканью — in vitro, но результат не будет отражать всего многообразия реакций, происходящих в теле человека — in vivo. Для практической онкологии важнее знать чувствительность новообразования к лекарствам.

Индивидуальные характеристики ракового процесса, определяющие его поведение и скорость роста, выясняются при морфологическом исследовании — гистологии. Сегодня с кусочком опухолевой ткани проводятся специальные реакции, позволяющее точнее предсказать её реакцию на лекарства.

Оставьте свой номер телефона

Можно выявить рак на ранней стадии?

На раннее выявление нацелен скрининг:

  • Кольпоскопия и гинекологические ПАП-тесты «ищут» рак шейки матки;
  • УЗИ малого таза позволяет выявить образования яичников и полости матки — эндометрия;
  • УЗИ молочных желёз и маммография способны диагностировать процесс по отложению кальция в сосудах;
  • КТ легких, но не флюорография и не рентгенография, находит минимальные карциномы бронхов и легочной ткани;
  • Колоноскопия позволяет обнаружить и удалить полип слизистой оболочки кишки, который способен стать раком.

Онкологические маркёры в крови реагируют повышением на множество других заболеваний, поэтому не используются для первичной диагностики, за исключением ПСА при подозрении на карциному предстательной железы.
Генетический скрининг не обещает исполнения прогнозов, а выявление в крови обрывков опухолевой ДНК на доклинической стадии не указывает точного места развития опухоли, что не позволяет принятия лечебных мер. Возможно, кому-то станет легче от знания, что через 5–10 лет разовьётся онкология, но не все согласятся загодя портить себе жизнь страшным подозрением.

Какие методы лечения рака существуют?

Три глобальных метода лечения: операция, облучение и лекарственная противоопухолевая терапия сегодня дополняются и развиваются, позволяя онкологическим пациентам жить не только дольше, но и лучше.

Хирургия от огромных и калечащих операций уходит в сторону минимальных и сохраняющих органы вмешательств и обширных, но реконструктивных, то есть функционально восполняющих утраченное. В большинстве случаев предпочтение отдаётся эндоскопическим технологиям, исключающим большие разрезы кожи. Классические и лапароскопические операции дополняются микроинвазивными технологиями, уничтожающими опухолевую ткань без хирургического удаления.

Продолжает совершенствоваться лучевая терапия, предлагая дистанционное воздействие с минимальным повреждением окружающих рак тканей при максимальной эффективности. В клинической практике используют внедрение радиоактивных источников внутрь поражённого органа — брахитерапию и точечное воздействие — стереотаксическое облучение, новые источники лучевой энергии — протонную терапию и радиоактивные изотопы.

Лекарственная противоопухолевая терапия органично дополняет классическую химиотерапию новыми биологическими — таргетными препаратами и иммуноонкологическими средствами. Особое внимание уделяется сопроводительному лечению, уменьшающему непосредственные побочные реакции на лекарства, и реабилитации, позволяющей быстрее купировать последствия терапии.

Десять лет назад онкология была иной, нежели сегодня, и процесс клинического совершенствования продолжают онкологические клиники, разрабатывающие программы высокотехнологичного лечения.

Излечим ли рак?

Принципиально рак — хроническое заболевание с периодами ремиссий и обострений — рецидивов. Причём периоды полного «затишья» без каких-либо проявлений могут протекать десятилетиями. Длительность ремиссии определяется биологическими особенностями раковой клетки и временем обнаружения новообразования с началом лечения. Вероятность излечения крохотной опухоли многократно выше, чем образования более 2–3 см, и процесс лечения тоже несоизмерим по своим вложениям.

Хирургически не удаляемые образования можно на долгий срок «придавить» облучением и лекарствами, правда рецидив в этом случае неизбежен, но прогрессирование процесса чередуется с месяцами стабилизации и так может продолжаться годами.

Читайте также:  Производители кондиционеров переходят на фреон R32

Можно профилактировать рак?

Не существует методов профилактики онкологии, поскольку нет ясности с этиологией — причинами, вернее, нет полного списка поводов, приводящих к развитию злокачественного процесса.

На сегодняшний день актуально своевременное выявление, то есть обнаружение заболеваний на стадии раннего развития, когда возможно полное удаление.

По большому счёту, профилактика рака — это здоровое питание, физическая активность и внимательное отношение к себе.

Создан аккумулятор, способный работать без подзарядки сотни лет

В Японии разработан аккумулятор на основе синтетических алмазов и радиоактивных изотопов. Одного его заряда хватает на сотни лет, и создатели предлагают использовать его в мощных буровых установках и космическом оборудовании. Но такие АКБ еще не могут похвастаться высокой удельной мощностью, и о серийном их производстве разработчики пока не задумываются.

«Бриллиантовые» японские аккумуляторы

Специалисты Национального института материаловедения Японии (National Institute of Materials Science, NIMS) разработали аккумулятор, работающий на одном заряде сотни лет. По информации Nikkei Asian Review, такой элемент питания состоит из трех основных элементов, два из которых радиоактивные.

Основной компонент нового японского аккумулятора – это алмаз, но не натуральный, добываемый в карьерах, а синтетический. Такие алмазы создаются в лабораторных условиях, имеют параметры, схожие с природными, но стоят в десятки раз дешевле, что позволяет широко применять их в различных областях.

Два других компонента – это изотопы углерода и никеля с длительным периодом полураспада. Так, для углерода-14 он составляет 5700 лет, а для никеля-63 – 100 лет. Использование обоих материалов и позволяет батарее работать сотнями лет.

Принцип действия

Синтетический алмаз в батарее, предложенной японскими учеными, используется в качестве электродов. Этот материал начинает вырабатывать электричество под воздействием бета-излучения от изотопов углерода и никеля, а чтобы защитить окружающую среду от радиоактивного загрязнения, батарея имеет металлическую защитную оболочку, выполненную из алюминия или другого металла. Батареи подобного плана называют «бета-гальваническими».

Ученые разработали рабочий прототип такого аккумулятора, но до серийного производства нового типа АКБ пока еще очень далеко, поскольку им еще нужно решить проблему низкой удельной мощности, генерируемой их изобретением. На момент публикации материала она измерялась даже не в милливаттах – созданная в NIMS батарея вырабатывала лишь 1 микроватт мощности, то есть одну миллионную ватта.

Повышенная экологичность

Недостаточная удельная мощность – главный недостаток аккумулятора, созданного в стенах NIMS, тогда как основных достоинств у него два. Первое – это способность питать энергией потребителя в течение сотен лет, а второе – это возможность создавать такие АКБ из отработанных стержней ядерных реакторов.

На поверхности таких графитовых стержней в изобилии присутствует углерод-14 – тот самый изотоп, который японцы предлагают использовать в своей батарее. Этот углерод в больших количествах может быть получен при демонтаже отработанных стержней, и над этим вопросом с 2020 г. работают специалисты Управления по атомной энергии и Бристольского университета Великобритании. Конкретные планы по производству сырья для алмазных батарей из отработанных графитовых стержней они пока не озвучивают.

Сферы применения

В настоящее время человечество активно использует сравнительно небольшие ядерные источники энергии. Например, такие источники на основе плутония применяются в космических аппаратах, вырабатывая относительно большое количество электроэнергии.

Батареи на основе электродов из синтетических алмазов с конструкцией, разработанной в NIMS, пока не способны вырабатывать столько же электричества, но зато обладают высокой термостойкостью и имеют более простую конструкцию. «Они могут работать даже при высоких температурах, и их можно использовать, в частности, в космическом оборудовании и машинах для разведки полезных ископаемых», – сказал Сатоши Коидзуми (Satoshi Koizumi), один из разработчиков алмазной батареи и сотрудник NIMS.

Алмазные аккумуляторы наоборот

Пока японские ученые экспериментируют с аккумуляторами на алмазных электродах в радиоактивной среде, их конкуренты из американской компании Nano Diamond Battery разрабатывают АКБ на искусственных алмазах, работающую по прямо противоположному принципу. В августе 2020 г. они рассказали, что создают элемент питания, в котором тоже используются изотопы, но их вырабатывает радиоактивный сердечник, тогда как синтетический алмаз выступает в качестве оболочки, защищающей окружающую среду от вредного радиоактивного излучения.

Сердечник, по словам представителей Nano Diamond Battery, они планируют изготавливать из переработанных ядерных отходов, но не уточняют, из каких именно. Батареи, разработанные ими, могут быть выполнены в любом из современных форматов – АА, 18650, CR2032 и др., а срок их службы может достигать 28 тыс. лет. Специалисты компании провели ряд лабораторных испытаний таких АКБ, и, по их мнению, первые их версии, пригодные для повседневного использования, могут появиться в течение двух лет.

Читайте также:  400 человек на самоизоляции было отказано в получении пропусков

Россия не отстает

В России тоже работают над созданием бета-гальванического элемента питания, и его прототип еще в августе 2020 г. был разработан специалистами НИТУ «МИСиС». Его конструкция базируется на микроканальной 3D-структуре никелевого бета-гальванического элемента – здесь радиоактивный элемент наносится с двух сторон так называемого планарного p-n перехода, что позволяет упростить технологию изготовления элемента, а также контролировать обратный ток, который «крадет» мощность батареи. Особая микроканальная структура обеспечивает увеличение эффективной площади преобразования бета-излучения в 14 раз, что в результате дает общее увеличение тока.

Российская батарейка может генерировать энергию в течение 20 лет. За счет оригинальной 3D-структуры бета-гальванического элемента ее размеры, по словам разработчиков, уменьшились втрое, удельная мощность повысилась в 10 раз, а себестоимость снизилась на 50%.

Батарейка может быть применена в нескольких функциональных режимах: в качестве аварийного источника питания и датчика температуры в устройствах, используемых при экстремальных температурах и в труднодоступных (или совсем не доступных) местах: в космосе, под водой, в высокогорных районах.

Революционный твердотельный аккумулятор Toyota на пути к дебюту в 2021 году

ТОКИО – Поездка 500 км на одной зарядке. Перезарядка с нуля до полной за 10 минут. И все это с минимальными проблемами безопасности. Твердотельный аккумулятор, представленный Toyota, обещает изменить правила игры не только для электромобилей, но и для всей отрасли.

Эта технология является потенциальным панацеей от недостатков, с которыми сталкиваются электромобили, работающие на обычных литий-ионных аккумуляторах, включая относительно небольшое расстояние, пройденное на одной зарядке, а также время зарядки. Toyota планирует стать первой компанией, которая продаст электромобиль с твердотельным аккумулятором в начале 2020-х годов. Крупнейший в мире автопроизводитель представит прототип в следующем году.

Электромобили, разрабатываемые Toyota, будут иметь запас хода более чем в два раза больше, чем у автомобиля, работающего от обычной литий-ионной батареи при тех же условиях. И все это без ущерба для внутреннего пространства даже в самом компактном автомобиле.

Ожидается, что твердотельные батареи станут жизнеспособной альтернативой литий-ионным батареям, в которых используются водные растворы электролитов. Нововведение снизит риск возгорания и умножит плотность энергии, которая измеряет энергию, которую может выдать аккумулятор, по сравнению с ее весом.

Зарядка электромобиля, оснащенного твердотельной батареей, займет около 10 минут, что на две трети сократит время зарядки. Аккумулятор может увеличить дальность поездки компактного электромобиля, сохраняя при этом пространство для ног.

Toyota занимает первое место в мире, имея более 1000 патентов на твердотельные батареи. Nissan Motor планирует разработать собственную твердотельную батарею, которая будет использоваться в автомобилях, не являющихся симуляторами, к 2028 году.

Переход к новой аккумуляторной технологии также повлияет на компании, расположенные дальше по цепочке поставок.

Японские производители автомобильных материалов спешат создать необходимую инфраструктуру для снабжения автопроизводителей. Mitsui Mining and Smelting, более известная как Mitsui Kinzoku, запустит пилотную установку по производству твердых электролитов для аккумуляторов.

Производственная площадка, расположенная в центре исследований и разработок в префектуре Сайтама, сможет выпускать десятки тонн твердого электролита ежегодно начиная со следующего года, чего достаточно для выполнения заказов на прототипы.

Нефтяная компания Idemitsu Kosan устанавливает оборудование для производства твердого электролита на своем предприятии в префектуре Чиба, чтобы начать работу в следующем году. Производство твердых электролитов требует затвердевания сульфидов, что является специальностью металлургической и химической промышленности. Sumitomo Chemical также занимается разработкой материалов.

Японские производители, такие как Sony и Panasonic, были пионерами в коммерциализации аккумуляторных батарей для автомобилей. Но с конца 2000-х годов китайские конкуренты стали заметнее. Contemporary Amperex Technology Co. Limited, также известная как CATL, в настоящее время является крупнейшим в мире поставщиком литий-ионных батарей. Японская компания Asahi Kasei, когда-то являвшаяся мировым лидером в производстве разделительных материалов для аккумуляторов, в прошлом году уступила корону компании Shanghai Energy.

Ожидается, что электромобили станут обычным явлением на фоне глобального отказа от углерода. Правительство Японии поощряет внутреннюю разработку твердотельных аккумуляторов, полагая, что большая часть технологий, связанных с производительностью автомобилей, будет зависеть от Китая, если статус-кво сохранится.

Правительство создает фонд размером около 2 триллионов иен (19,2 миллиарда долларов), который будет поддерживать технологию декарбонизации. Политики рассмотрят возможность использования этих средств для предоставления субсидий в размере сотен миллиардов иен, которые пойдут на финансирование разработки новых батарей.

Читайте также:  Планируется реорганизация заводов SONY

Цель – поддержать развитие инфраструктуры массового производства в Японии. Поскольку в твердотельных батареях используется литий, элемент с ограниченными мировыми запасами, правительство поможет закупить этот материал.

Остальной мир следует их примеру. Немецкий Volkswagen планирует запустить производство твердотельных батарей уже в 2025 году через совместное предприятие с американским стартапом.

Китайская технологическая группа QingTao (Kunshan) Energy Development потратит более 1 миллиарда юаней (153 миллиона долларов) на исследования и разработки твердотельных батарей, среди прочего. Инвестиции рассчитаны на три года, начиная с 2021 года.

Японцы придумали альтернативу Li-Ion-аккумуляторам – Углеродный Аккумулятор Батарея

Японцы придумали альтернативу Li-Ion-аккумуляторам » Углеродный Аккумулятор » Техника » Наука » Лучшее 2014

Японцы придумали альтернативу Li-Ion-аккумуляторам

Категории: Техника » Наука

В настоящее время наиболее популярные аккумуляторы для мобильных и не только устройств остаются Li-ion и LI-pol.

При всех своих преимуществах, которые они имеют у них также много недостатков, таких как, уменьшение емкости с течением времени (старение), проявление так называемого ” эффекта памяти”, если не используется должным образом, риск возгорания в нарушение производственного процесса или условий использования.

Категории и теги: Техника » Наука » Углеродный, Аккумулятор, Батарея, Литий, Углерод, Power Japan Plus.

Приличная цена, которая особенно чувствуется, когда вы хотите емкий аккумулятор для электрических автомобилей.

И хотя многие исследователи пытались, питаются и улучшают эти батареи, назрела необходимость создания принципиально новых технологий. В интернете быстро распространить информация о молодой компании Power Japan Plus, которая развивает батареи нового типа.

Батареи, предложенные японскими изобретателями, будут более емкие, безопасные и дешевые, чем традиционные литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы. Кроме того, процесс зарядки тоже будет существенно меньше.

Компания, в которой был всего один год, использует углеродный материала анода и катода и надеется начать производство новых продуктов в этом году. Утверждается, что первая партия порядка 500-5000 батареи будет выпущен на пилотной линии на Окинаве, этим летом.

Использование углерода, как для анода и катода делает новую батарею более безопасной, поскольку это позволяет избавиться от легко воспламеняющихся оксида лития. Особенно таких взрывов и возгораний боятся производители электромобилей.

Полностью углеродные батареи деградирует гораздо медленнее, чем Li-ion, утверждают разработчики. Если традиционный аккумулятор имеет ограниченный срок службы чуть больше двух лет, в течение которых он проходит около 500 циклов зарядки / разрядки, изобретения Power Japan Plus поддерживает до трех тысяч таких циклов.

Благодаря особенности химических реакций в батареи, Длительность заряда может быть уменьшен в 20 раз. Отказ от оксида лития приводит к уменьшению габаритов батареи. С точки зрения экологии, полностью углеродная батарея, предпочтительней чем литий-ионная и гораздо проще в утилизации.

На самом деле идея полностью углеродной батареи не является новой и разрабатывается в Японии с 70-х годов прошлого века. Около 6-7 лет назад ученые университета Куйсю (Kyushu University) начали работу по нанотехнологиям и улучшению углеродного материала, что позволило увеличить производственную мощность этих батарей.

Power Japan Plus, по сути, занимается коммерциализацией достижений вышеупомянутого университета и продолжает работу по дальнейшему совершенствованию свойств углеродного материала.

Интересно, что развитие катода доверил уважаемым экспертом в данной области, Канаме Такее (Kaname Takeya), который является создателем катодов для Toyota Prius и Tesla Model s.

Теги: Углеродный, Аккумулятор, Батарея, Литий, Углерод, Power Japan Plus

Новое по теме: Наука

Тематические новости:

Категория: Техника » Наука
| 14-05-2014, 22:08 | Просмотров: 8028 | Комментарии (1)

Реклама

Загрузка .

Села батарейка: что происходит на рынке сохранения энергии

В традиционной энергетике (ТЭС, АЭС, ГЭС) самой важной составляющей систем была турбина, которая преобразовывала энергию источника в механическую для ее дальнейшего применения. Однако при развитии возобновляемых ветряной и солнечной энергетики на первый план выходят накопители энергии, которые позволят эффективно сохранять полученную энергию. Автомобили будущего тоже не смогут обходиться без эффективных батарей.

Типы энергетических систем

Для захвата энергии, ее сохранения и дальнейшего использования доступны разнообразные технологии. Самыми распространенными считаются системы аккумулирования электрической и тепловой энергии. Такие системы бывают нескольких типов:

  • Электрооборудование

Наибольший темп роста хранения энергии за последнее десятилетие пришелся на электрические системы, такие как батареи и конденсаторы. Конденсаторы — это устройства, которые хранят электрическую энергию в виде заряда, накопленного на металлических пластинах. Когда конденсатор подключен к источнику питания, он накапливает энергию, а при отключении от источника высвобождает ее. Батарея же для хранения энергии использует электрохимические процессы. Конденсаторы могут высвобождать накопленную энергию с гораздо большей скоростью, чем батареи, поскольку для химических процессов требуется больше времени.

  • Механические
Читайте также:  Apple перешла на производство козырьков для медицинских работников

В системах хранения механической энергии используются базовые идеи физики, которые преобразуют электрическую энергию в кинетическую для хранения и затем преобразуют ее обратно в электрическую для потребления. Такие системы представляют собой большие гидроаккумулирующие плотины, механические маховики и накопители сжатого воздуха.

  • Тепловые

Накопление тепловой энергии позволяет хранить ее и использовать позже, чтобы сбалансировать потребность в энергии между дневным и ночным временем или при смене сезонов. Чаще всего это резервуары с горячей или холодной водой, либо расплавленными солями, ледяные хранилища и криогенная техника.

  • Химические

Используются обычно при хранении водорода. В них электрическая энергия применяется для выделения водорода из воды посредством электролиза. Затем газ сжимается и хранится для будущего использования в генераторах, работающих на водороде, или в топливных элементах. Этот метод является достаточно энергозатратным. Для конечного использования сохраняется всего 25% энергии.

В разных сферах промышленности и технологий используются различные типы аккумуляторов с отличающимся химических составом. Литий-кобальтовые батареи, более легкие и с высоким напряжением для быстрой зарядки, применяются в смартфонах и прочей бытовой технике. Более выносливые и габаритные литий-титанатные батареи устанавливают в общественном транспорте, в частности, в электробусах. На электростанциях используют малоемкие, но пожаробезопасные литий-фосфатные ячейки.

30-летняя технология

Самыми популярными аккумуляторами энергии по-прежнему остаются литий-ионные. В 2021 году исполнилось 30 лет с момента выхода в продажу первых таких аккумуляторов Sony.

Первые прототипы литий-ионных батарей появились еще в 1980-е годы. Тогда физик Джон Гуденаф предложил использовать в батарейках кобальтат лития. В 2019 году он получил за свою идею нобелевскую премию.

В 2000-х годах с ростом производства электромобилей спрос на батареи резко вырос. Тогда в аккумуляторах начали применять железофосфат, который обеспечивает меньшую емкость, но может работать на более высоких токах и не выделяет кислород при высокой температуре. Все это делает аккумуляторы более безопасными, но не решает всех их проблем.

В чем минусы литий-ионных аккумуляторов

  • Высокая пожароопасность

При перегреве батарея может взорваться. Для этого достаточно повреждения ее оболочки. Так произошло со смартфонами серии Samsung Galaxy Note 7, в которых из-за тесноты корпуса оболочка аккумулятора со временем перетиралась, внутрь попадал кислород, и устройство загоралось. Именно это побудило авиакомпании требовать перевозить литий-ионные батареи только в ручной клади.

  • Чувствительность к температурам

Охлаждение и перегрев сильно влияют на параметры аккумулятора. Идеальной считается температура среды +20 °C. При любых отклонениях батарея отдает устройству меньший заряд.

  • Саморазряд

В литий-ионных батареях невозможно хранить энергию годами. Литий-ионные ячейки в неактивном состоянии теряют по 3-5% заряда в месяц, то есть, треть заряда в год.

  • Старение

Литий-ионные батареи в неактивном состоянии подвержены старению. Их рекомендуют хранить заряженными до половины емкости.

Эксперименты в отрасли

Химические источники тока основаны на окислительно-восстановительной реакции между элементами. Литий идеально подходит для этой роли: он обеспечивает оптимальное сочетание напряжения, нагрузки тока и энергетической плотности.

Самыми востребованными являются литий-кобальтовые батареи для потребительской мобильной техники. Они имеют напряжение 3,6 В при сохранении высокой энергоемкости, чего достаточно для зарядки смартфонов. Другие виды литиевых батарей имеют меньшее напряжение, и запитать от них современный смартфон невозможно. Если же пытаться объединить батареи в ячейки, чтобы сделать их более мощными, то вырастут габариты.

Производители уже неоднократно пытались представить разработки-альтернативы литий-ионным батареям в смартфонах.

Так, в 2007 году американский стартап Leyden Energy решил использовать новый электролит и кремниевый катод для литий-ионных батареек. Это позволило увеличить устойчивость аккумуляторов к высоким температурам до 300 °C. Но компании так и не удалось создать аккумулятор со стабильными характеристиками — показатели энергоемкости и устойчивости менялись от экземпляра к экземпляру.

Стартап SolidEnergy, в который инвестировала GM, разрабатывает перезаряжаемые литий-металлические батареи. Они обладают удвоенной энергоемкостью по сравнению с литий-кобальтовыми. Но главной проблемой литий-металлических аккумуляторов остается безопасность. Поскольку в их состав входит чистый металлический литий, он действует активнее, чем ионы лития, а это повышает риск возгорания. Компания разработала специальный электролит, снижающий эту опасность. Но в смартфонах и бытовой электронике таких батарей мы пока не увидим.

Toyota работала над серно-магниевыми батареями. Но оказалось, что их невозможно использовать более 50 циклов, так как емкость этих аккумуляторов после этого падает вдвое. Тогда в состав батареи внедрили литий-ионную добавку и довели срок ее службы до 110 циклов. Работы над аккумулятором продолжаются, и пока неясно, получится ли внедрить его в производство.

Читайте также:  В России появится инвалидная коляска, управляемая взглядом

Компании, которые стремятся предложить аналог литий-ионных батарей, сталкиваются с трудностями.

Главная проблема при создании новых технологий хранения энергии заключается в том, что при улучшении какого-то одного параметра ухудшаются остальные.

Кроме того, крупные компании больше заинтересованы в производстве литий-ионных аккумуляторов, которые отвечают потребностям их продукции. Lux Research сообщала, что вложила в исследование хранения энергии около $4 млрд, а стартапам, создающим «технологии нового поколения», в среднем, досталось по $40 млн. Tesla вложила около $5 млрд в Gigafactory, занимающуюся литий-ионным производством. А США намерены дополнительно субсидировать такое производство, чтобы стать более независимой от внешних рынков страной.

Проблемы рынка

В 2021 году цена кобальта выросла на 40% из-за роста спроса со стороны производителей электромобилей. Основные месторождения кобальта находятся в Демократической Республике Конго. Однако в стране постоянно возникают перебои в цепочках поставок, а также зафиксированы случаи использования детского труда, что оттолкнуло многие компании.

По данным Fastmarkets, цены на самый дорогой в мире металл для производства аккумуляторов в марте 2021 года выросли до $42 за 1 кг. Аналитики предрекают, что к концу 2021 года они достигнут $57, а в 2024 году составят уже $80.

Международное энергетическое агентство отмечает, что в 2020 году продажи электромобилей подскочили на 40%, а в первом квартале 2021 года они выросли вдвое по сравнению с аналогичным периодом прошлого года.

Эндрю Миллер, директор по продуктам Benchmark Mineral Intelligence, говорит, что рынок пока наблюдает рост цен на кобальт, но к концу 2021 года может столкнуться с реальным дефицитом предложения.

Существует еще одна проблема, связанная с пандемией коронавируса и ее последствиями. В связи с сохраняющимся дефицитом чипов на глобальном рынке их также недополучают производители электромобилей.

Крупнейшие мировые автопроизводители признали дефицит микрочипов в начале 2021 года. Nissan, Honda и Ford были вынуждены сократить объемы выпускаемых автомобилей и закрыть некоторые свои заводы. Hyundai Motor был вынужден приостановить сборку автомобилей в Южной Корее. Позднее, в апреле, Ford и General Motors начали выпускать электромобили в некомплектном состоянии. Производители пообещали, что добавят нужную электронику в свои авто, когда появится такая возможность.

Гендиректор Tesla Илон Маск связал рост цен в цепочках поставок с удорожанием стоимости электромобилей Model 3 и Model Y. Однако, по его мнению, дефицит микрочипов продлится недолго.

Пути решения

Автоконцерн General Motors в сотрудничестве с SolidEnergy Systems организовал прроизводство аккумуляторов Ultium для своих электромобилей. Они будут включать жидкий электролит, аноды на базе графита и катоды с комбинацией никеля, кобальта, марганца и алюминия. Это снизит потребность в дефицитных металлах, а также позволит удвоить плотность хранения заряда в аккумуляторах без ущерба для безопасности. Цена аккумуляторов при этом опустится на 50‒60%, их масса сократится. GM рассчитывает снизить стоимость хранения 1 кВт‧ч электроэнергии с $150 до $100 к 2025 году.

В Китае появляется все больше электромобилей на альтернативных литий-железо-фосфатных аккумуляторах. Они дешевле и менее токсичные, однако имеют меньшую емкость. Их используют Tesla Model 3, китайский автопроизводитель BYD, а скоро начнет внедрять Volkswagen. Но пока на ЛЖФ-аккумуляторы приходится всего 14% рынка, а к 2030 году этот показатель составит от 15% до 20%.

Tesla и Volkswagen также обещают в ближайшие годы сократить использование кобальта. В 2020 году Илон Маск провел специальную онлайн-презентацию под названием Tesla Battery Day, в ходе которой он заявил, что в течение трех лет Tesla наладит серийное производство нового поколения аккумуляторов, которые будут существенно мощнее и долговечнее нынешних, а обойдутся вдвое дешевле (примерно в $25 000).

Новая аккумуляторная батарея Tesla 4680 имеет в шесть раз большую мощность, чем предшественники, и в пять раз большую энергоемкость. При этом ее размер составляет всего 46х80 мм. Tesla решила проблему терморегулирования, создав конструкцию цилиндрической формы, и внедрила новые технологии, чтобы сократить путь прохождения энергии внутри конструкции.

Успешный гибрид

Пока ведутся разработки альтернатив литий-ионным аккумуляторам, компании ищут пути более эффективного сохранения энергии. Успешным вариантом использования усовершенствованных литий-ионных батарей стало их встраивание в гибридные энергетические системы.

Читайте также:  Xiaomi представили новую модель смартфона, стоимостью 180 000 рублей

В промышленной энергетике такие системы получили развитие в 2020-е годы. Они позволяют объединить преимущества нескольких способов аккумулирования и сохранения энергии. Одним из ярких примеров являются аккумуляторные станции Tesla.

Первую такую станцию построила Tesla в Южной Австралии в 2017 году. Строительство заняло всего три месяца. Компания обещала, что при превышении этого срока страна получит батарею бесплатно.

Hornsdale Power Reserve построена на промышленных литий-ионных аккумуляторах Tesla Powerpack и инверторах, произведенных на Gigafactory. Она имеет мощность 100 МВт и может обеспечивать электричеством более 30 тыс. домохозяйств. Станция обеспечила снижение расходов на эксплуатацию сети региона примерно на 90%. За первые дни ее работы расходы на обслуживание сети снизились на $1 млн.

Южная Австралия получает энергию преимущественно из солнечных батарей и ветрогенераторов. Но иногда необходимо задействовать газогенераторы, подключенные к паровым турбинам, и вырабатывать недостающую часть энергии.

Аккумуляторная батарея Tesla накапливает энергию, когда она подается в сеть региона в избытке, а потом отдает ее обратно, когда возникает дефицит. Таким образом, потребность в газогенераторах отпадает.

Кроме того, батарея реагирует на перепады в электросети. Когда произошло внезапное отключение угольной электростанции Loy Yang A 3, станция Tesla среагировала на 4 секунды быстрее, чем резервный генератор частотного контроля и вспомогательных услуг (FCAS) в Квинсленде.

По расчетам чиновников, емкость батареи составляет около 2% от условной емкости всей сети, однако это дает 55% экономии на эксплуатационных расходах.

У системы есть и минусы. Станция включается всего на несколько минут, поэтому неизвестно, сколько циклов заряда выдержат ее батареи, прежде чем их придется заменить.

Тем не менее, в Австралии уже запланировано строительство подобных аккумуляторных систем в Южной Австралии, на Северной территории, в Квинсленде и Новом Южном Уэльсе.

Теперь Tesla собирается подключить гигантскую батарею к электросети Техаса. Компания строит станцию хранения энергии мощностью более 100 МВт в техасском Англтоне.

Батарея сможет обеспечивать энергией около 20 тыс. домов. Детали конструкции пока не разглашаются, а сам проект держится в секрете.

В Нидерландах в 2020 году была введена в эксплуатацию гибридная система накопления энергии из литий-ионных аккумуляторов производства швейцарской компании Leclanché и механических накопителей от голландского разработчика S4 Energy. Литий-ионные батареи имеют мощность 8,8 МВт и емкость 7,12 МВт·ч, они работают вместе с шестью шестью маховиковыми системами KINEXT общей мощностью 3 МВт. Таким образом, объект аккумулирует 1 ГВт энергии, которую использует местный системный оператор TenneT для стабилизации энергосистемы. Маховики позволят продлить срок службы батарей как минимум до 15 лет.

В других странах подобные проекты находятся на стадии разработки и внедрения. Подробнее о них РБК Тренды расскажут в следующем материале.

Перспективы рынка аккумуляторов

Исследователи Европейского патентного ведомства и Международного энергетического агентства в 2020 году проанализировали зарегистрированные с 2000 по 2018 годы патенты на изобретения и разработки в сфере аккумуляторных батарей и накопителей энергии. Они сделали вывод, что за последние десять лет число патентов в сфере хранения электроэнергии росло существенно быстрее других сфер. Выяснилось также, что оно еще в 2011 году превысило число патентов из области батарей для мобильной бытовой электроники меньшей емкости.

Согласно подсчетам авторов работы, пристальное внимание к литий-ионным технологиям привело к тому, что с 2010 года аккумуляторы для электромобилей подешевели почти на 90%, а для стационарных установок в электроэнергетике — на две трети.

Девять из десяти крупнейших обладателей патентов — это азиатские компании. Семь из них во главе с Panasonic и Toyota базируются в Японии, а еще две — Samsung и LG — Electronics в Южной Корее. Единственный представитель другого региона — немецкий концерн Bosch — занял пятое место.

То, что в этом направлении активно идет развитие, подтверждает и исследование BloombergNEF, аналитики которого выяснили, что средняя цена литий-ионных аккумуляторов упала с $688 до $137 за киловатт-час за 2013−2020 годы. Они прогнозируют, что к 2023 году цены будут близки к $100 за кВт·ч.

Средняя цена на аккумуляторы для электромобилей составила $126/кВт·ч. Таким образом, стоимость батарейного блока в общей цене автомобиля снизилась до 21%.

К 2030 году стоимость аккумуляторов может снизиться до $58 за кВт·ч за счет новых технологических достижений.

Ссылка на основную публикацию