Аноды современных ионно-литиевых аккумуляторов состоят из множества тончайших слоев графита, на которые садятся ионы лития. Для удержания каждого такого иона в среднем нужно шесть атомов углерода. Разработчики аккумуляторов давно знали, что было бы куда лучше иметь аноды из кремния, поскольку один атом этого элемента в способен отловить до четырех ионов лития. но попытки изготовлять аноды из кремниевых пленок оказались безуспешными из-за просачивания ионов.

Стэнфордский профессор Йи Куи и его коллеги предложили иное решение. Они выполнили анод в виде щетки из тончайших кремниевых «усиков», закрепленных на металлической подложке. Эксперименты показали, что такие наноструктуры могут удерживать в десять раз больше ионов лития по сравнения с графитовыми анодами.

Конечно, от этих опытов так же далеко до создания полноценных аккумуляторов, пригодных к промышленному производству. Разработчикам предстоит найти новые материалы для катодов, способные захватывать такое же количество ионов, и решить немало других технических проблем. но итоги этих экспериментов указывают на весьма привлекательную принцип. возможность десятикратного увеличения удельной емкости ионно-литиевых аккумуляторов.

Топливо из углекислоты
Сотрудники Национальной лаборатории Сандиа намерены использовать солнечный свет для утилизации углекислого газа. Рич Дайвер и его коллеги сконструировали экспериментальный реактор, предназначенный для разложения углекислоты на кислород и окись углерода с помощью концентрированных потоков солнечного излучения. Окись углерода можно будет затем использовать для синтеза метанола или какого-то другого жидкого топлива. Разработчики надеются смонтировать прототип своего реактора в начале будущего года.

Пионеры чистой энергетики
В США запускаются два пилотных проекта, направленные на отработку безотходных энергетических технологий в индустриальных масштабах. Калифорнийская фирма Ausra приступает к строительству завода, который будет производить рефлекторы и тепловые накопители для солнечных тепловых электростанций. Электрогенераторы таких станций приводятся в действие паровыми турбинами, которые получают пар от установок, использующих для нагрева воды солнечное тепло. Ausra разработала оригинальные конструкции солнечных нагревателей, которые и будут положены в основу оборудования, выпускаемого новым заводом.

Расположенный в Лас-Вегасе автоматизированный промышленный комплекс станет первым американским предприятием с такой специализацией. После выхода на проектную мощность он сможет ежегодно выпускать оборудование для электростанций на солнечной энергии суммарной мощностью свыше 700 тысяч киловатт. В ноябре Ausra уже заключила соглашение с калифорнийской энергетической корпорацией Pacific Gas & Electric о поставке систем для станции на 177 тысяч киловатт, которая будет построена в этом штате. Завод в Лас-Вегасе должен вступить в строй в апреле 2008 года.

Для осуществления второго проекта FutureGen выбран небольшой город Маттун в центральной части штата Иллинойс. Там предстоит возвести первую в мире тепловую электростанцию на угольном топливе, фактически не засоряющую окружающую среду вредными отходами. Ее котлы будут нагреваться горючим газом, полученным в цикле переработки угля, добываемого в этом штате. Иллинойские угли сильно загрязнены сернистыми примесями и поэтому не подходят для использования в качестве топлива для тепловых электростанций обычного типа.

Станцию мощностью 275 тысяч киловатт оснастят установками, предназначенными для поглощения углекислого газа, возникающего при сгорании органического топлива. Плененная двуокись углерода будет подвергаться ожижению и закачиваться в глубокие подземные емкости. В ходе газификации угля будет также вырабатываться водород, который станция сможет продавать по коммерческим ценам. Министерство энергетики США, которое курирует эту программу, профинансирует три четверти ее общей стоимости, составляющей 1,8 млрд. долларов. Руководители проекта ожидают, что станция начнет строиться летом 2009 года, а три года спустя даст первый ток.