Проєкт реалізувала компанія China Three Gorges Corporation (CTG) у пустелі Гобі поблизу міста Хамі в Сіньцзян-Уйгурському автономному районі.

Як працює нова електростанція

Загальна потужність комплексу становить 1 гігават. Основну частину — 900 мегават — забезпечують класичні фотоелектричні сонячні панелі, які вдень одразу передають вироблену електроенергію до мережі.

Ще 100 мегават припадає на установку концентрованої сонячної енергетики (CSP). Саме вона дозволяє станції працювати після заходу сонця.

Для цього використовується незвична технологія накопичення енергії. Протягом дня 260 тисяч дзеркал, які автоматично стежать за рухом Сонця, концентрують його промені на спеціальній системі нагрівання. У результаті розплавлена сіль нагрівається до температури близько 550 °C і накопичує величезну кількість теплової енергії.

Коли сонячні панелі припиняють виробляти електроенергію, запасене тепло використовують для отримання пари, яка обертає турбіну та генерує електрику ще приблизно вісім годин.

Чому відмовилися від акумуляторів

Більшість сучасних сонячних електростанцій накопичують надлишок енергії у літієвих батареях. Однак у CTG вважають, що теплова система накопичення має свої переваги.

За словами керівника проєкту Ню Цзяньле, літієві акумулятори найкраще підходять для короткочасного балансування навантаження, тоді як розплавлена сіль здатна накопичувати великі обсяги енергії та віддавати їх значно довше без шкідливих викидів під час експлуатації.

Фактично технологія дозволяє забезпечувати електромережу у вечірні години, коли споживання ще залишається високим, а сонячні батареї вже не працюють.

Масштабний проєкт посеред пустелі

Електростанція займає площу понад 1 800 гектарів біля підніжжя гір Тяньшань. На її будівництво витратили приблизно 3,53 млрд юанів, що еквівалентно майже 480 млн доларів США.

У компанії зазначають, що застосована конструкція концентрованої сонячної установки приблизно на 10% ефективніше перетворює тепло на електроенергію порівняно з традиційними системами такого типу.

Крім того, модульна конструкція дозволяє проводити технічне обслуговування окремих секцій без повної зупинки роботи станції.

Електроенергії вистачить для сотень тисяч будинків

Попри те, що комерційні випробування офіційно стартували лише на початку липня, комплекс був підключений до електромережі ще восени 2025 року і вже кілька місяців виробляє електроенергію.

За цей час станція передала до мережі понад 6,5 млн кіловат-годин електроенергії.

Після виходу на повну потужність вона зможе виробляти близько 2,07 терават-години електроенергії щороку. Цього достатньо для забезпечення приблизно 830 тисяч домогосподарств.

Також очікується, що новий комплекс допоможе щороку скорочувати викиди вуглекислого газу приблизно на 1,63 млн тонн, а частка відновлюваної енергетики в регіоні перевищить 95%.

Китай уже готує ще масштабніші проєкти

Після запуску електростанції в Хамі вона стала найбільшою у світі серед гібридних комплексів, що поєднують фотоелектричні панелі та концентровану сонячну енергетику. Вона перевершила попереднього рекордсмена — комплекс Noor Energy 1 у Дубаї потужністю 950 мегават.

Втім, Китай не планує зупинятися на досягнутому. China Three Gorges Corporation уже готує другу чергу проєкту, яка збільшить загальну потужність енергетичного комплексу до 3 гігаватів.

Паралельно інша китайська компанія будує неподалік ще більшу гібридну сонячну електростанцію, яка поєднає 1,3 гігавата фотоелектричних панелей та 150 мегават концентрованої сонячної генерації. Після завершення будівництва вона може встановити новий світовий рекорд за потужністю серед подібних об’єктів.

Новий проєкт демонструє, що поряд із розвитком акумуляторних систем дедалі більше уваги приділяється альтернативним способам накопичення енергії. Якщо технологія з використанням розплавленої солі підтвердить свою економічну ефективність у довгостроковій перспективі, вона може стати важливою складовою майбутніх енергосистем, де основну роль відіграватимуть відновлювані джерела енергії.

Американська компанія General Atomics за підтримки податкового кредиту штату Каліфорнія отримала фінансування на розробку нового дослідницького об’єкта в Сан-Дієго. Його мета — випробування критично важливого елемента термоядерного реактора, який у перспективі може не лише виробляти енергію, а й самостійно створювати паливо для подальших реакцій.

Попри те, що термоядерна енергетика вже десятиліттями залишається «технологією майбутнього», інтерес до неї не слабшає. Причина проста: потенційно вона здатна забезпечити майже безмежне джерело чистої енергії. Але головна проблема полягає не в тому, щоб запустити реакцію синтезу — це вже давно вміють робити лабораторії. Справжній виклик — створити установку, яка виробляє більше енергії, ніж споживає, і працює стабільно в промислових масштабах.

Чому термоядерний реактор такий складний

Комерційний термоядерний реактор має витримувати екстремальні умови: потужні магнітні поля, надвисокі температури та інтенсивне нейтронне випромінювання. Крім того, необхідно не лише отримувати енергію, а й ефективно перетворювати її на електрику для мережі.

Саме тому сучасні дослідження зосереджені не тільки на плазмі, а й на інженерних компонентах, без яких реактор не зможе працювати в реальному світі.

«Брідінг-бланкет» — серце самопідживлюваного реактора

Одним із ключових елементів є так званий breeding blanket — «відтворювальна оболонка», яка вистилає внутрішню камеру реактора (токамак).

Цей шар зазвичай складається зі сплавів літію і виконує одразу дві функції:

• поглинає нейтрони, перетворюючи їхню енергію на тепло;
• виробляє нове паливо для реакції — тритій.

Термоядерний синтез базується на злитті ізотопів водню — дейтерію та тритію. Якщо дейтерій легко отримати з води, то тритій є надзвичайно рідкісним: у природі його існує лише кілька кілограмів, а період напіврозпаду становить приблизно 12 років. Тому його необхідно постійно виробляти всередині реактора.

Коли нейтрони з реакції взаємодіють із літієм, відбувається ядерне перетворення, у результаті якого утворюються гелій і тритій, а також вивільняється значна кількість енергії.

Великий інженерний виклик

Хоча сама ідея виглядає відносно простою, її реалізація є надзвичайно складною. Матеріали мають витримувати постійне опромінення, високі температури та механічні навантаження протягом тривалого часу без деградації.

Щоб перевірити ці умови в реальному масштабі, General Atomics разом із Міністерством енергетики США, Idaho National Laboratory, Університетом Каліфорнії в Сан-Дієго та іншими партнерами створює спеціальний випробувальний центр — Blanket Component Test Facility.

Що перевірятимуть у новому центрі

У цій установі планують тестувати повнорозмірні прототипи відтворювальних оболонок, щоб оцінити:

• їхню стійкість до умов роботи реактора;
• ефективність виробництва тепла;
• здатність генерувати достатню кількість тритію для самозабезпечення системи.

Якщо ці випробування будуть успішними, наступне покоління термоядерних реакторів зможе працювати практично автономно, виробляючи власне паливо та суттєво зменшуючи залежність від зовнішніх ресурсів.

Крок до енергетичного прориву

Хоча до появи промислових термоядерних електростанцій ще далеко, подібні проєкти поступово знімають один із найскладніших бар’єрів на цьому шляху. І якщо технологія breeding blanket доведе свою ефективність, це може стати одним із ключових кроків до справді масштабної чистої енергетики майбутнього.

Нова станція стала легшою та швидшою за попередні моделі. Повне заряджання від мережі займає близько 59 хвилин у режимі екстреної зарядки, а із сонячними панелями SolarSaga пристрій легко поповнює заряд у польових умовах. Explorer 1000 v2 оснащена кількома AC-розетками, USB-портами зі швидкою зарядкою до 100 Вт, підтримкою застосунку через Bluetooth та безперебійним перемиканням у режимі UPS за 20 мілісекунд.

Jackery підкреслює довговічність пристрою: використано акумулятор LiFePO4, який витримує до 4000 циклів і служить до 10 років за щоденного використання. Корпус захищений від ударів і займання, а рівень шуму під час роботи залишається низьким. Вага станції — близько 10,8–11 кг, що робить її зручною для перенесення та перевезення в автомобілі.

Модель уже доступна для покупки на офіційному сайті Jackery та у партнерів. На старті продажів компанія пропонує знижки та розширену гарантію. Explorer 1000 v2 посіла нішу між компактними менш потужними станціями та важкими системами великої ємності — для тих, кому потрібна реальна потужність без зайвої ваги.

У центрі дослідження опинився оксид літію-кобальту (LiCoO₂) — один із найпоширеніших катодних матеріалів у сучасних літій-іонних батареях. Він широко використовується в смартфонах, ноутбуках та іншій портативній електроніці завдяки високій щільності енергії та стабільній роботі. Однак для підвищення ємності батарей виробники розглядають можливість збільшення робочої напруги з традиційних 4,2–4,4 В до майже 5 В.

Проблема полягає в тому, що при таких екстремальних умовах структура матеріалу швидко деградує, що призводить до втрати ємності та скорочення терміну служби акумулятора. До цього часу механізми такого руйнування на атомному рівні залишалися недостатньо вивченими.

Що відбувається всередині матеріалу

За допомогою надвисокороздільної електронної мікроскопії вчені простежили, як змінюється структура LiCoO₂ під час глибокого розрядження та зарядження. Виявилося, що деградація починається не лише з поверхні, як вважалося раніше, а охоплює весь кристалічний об’єм матеріалу.

При напрузі 5 В кристалічна решітка зазнає сильних зсувних деформацій. Це призводить до розпаду впорядкованої шаруватої структури O3 і формування складної суміші нанодоменів різних фаз (O3, O1 та переорієнтованих O3r). Одночасно виникають наномасштабні дефекти — подвійники та сильно напружені ділянки структури.

Додатково фіксуються вигини, локальні коливання та мікротріщини всередині кристалів. Такі дефекти “застрягають” у структурі та не зникають під час подальших циклів заряджання, що робить пошкодження незворотними.

Ланцюг руйнування та втрата ємності

З часом ці деформації поєднуються з втратою кисню з кристалічної решітки. На поверхні матеріалу формується раніше невідомий багатошаровий деградований “сендвіч”-структурний шар. Він блокує повторне впровадження іонів літію та ще більше посилює внутрішні напруження.

У результаті виникає самопідсилювальний механізм руйнування: електрохімічні реакції → механічні деформації → фазові переходи → втрата кисню → структурна нестабільність → деградація ємності.

Як можна вирішити проблему

На основі отриманих даних дослідники запропонували підхід до стабілізації матеріалу. Вони використали так звані “підпірні” легуючі елементи, які зміцнюють кристалічну решітку та зменшують її схильність до деформацій. Також були застосовані сірковмісні добавки, які стабілізують поверхневий кисень і зменшують руйнування зовнішніх шарів.

Експеримент показав значне покращення: після 10 циклів заряджання при 5 В звичайний LiCoO₂ зберігав лише 67,7% ємності, тоді як модифікований матеріал — 83,9%. Також суттєво зменшилася кількість тріщин і структурних дефектів.

Що це означає для майбутнього батарей

Дослідження вперше чітко описує атомний механізм руйнування катодів при надвисоких напругах і змінює уявлення про деградацію батарей. Замість локальних поверхневих ефектів ключову роль відіграє глобальна деформація кристалічної решітки.

Ці результати можуть стати основою для створення нового покоління високоефективних літій-іонних акумуляторів із більшою енергетичною щільністю та довшим терміном служби, а також підкреслюють важливість сучасних методів електронної мікроскопії у розвитку матеріалознавства.

Ядерна енергетика завжди балансувала між двома крайнощами — величезною енергетичною потужністю та потенційною катастрофічною небезпекою. Аварії на Чорнобильській АЕС і Фукусімі стали болючим нагадуванням про те, наскільки руйнівними можуть бути традиційні реактори, особливо коли система охолодження виходить з ладу. Але новий підхід до ядерних технологій може кардинально змінити це уявлення.

Італійська компанія Newcleo представила експериментальний реактор PRECURSOR, який принципово відрізняється від усього, що ми знали раніше. Попри свою назву, цей пристрій взагалі не використовує ядерне паливо. Його головна мета — не виробництво енергії через поділ атомів, а моделювання роботи майбутніх реакторів у максимально безпечних умовах.

Реактор без ядерної реакції

PRECURSOR створений як повноцінний симулятор атомного реактора. Він відтворює всі ключові процеси — від теплової динаміки до циркуляції теплоносія — але без ризикованої ядерної реакції. Замість урану або плутонію всередині системи працюють електричні нагрівачі, які імітують виділення тепла.

Головна інновація полягає у використанні розплавленого свинцю як теплоносія. Це рішення має низку важливих переваг. Свинець не закипає навіть за екстремально високих температур, адже його температура кипіння перевищує 1700°C. Це означає, що реактор не потребує складних систем високого тиску, які використовуються у водяних охолоджувальних контурах і часто стають слабким місцем у разі аварій.

Безпечніший теплоносій

На відміну від води, свинець залишається стабільним навіть у найжорсткіших умовах. До того ж, він здатний природним чином циркулювати в системі завдяки своїй високій щільності, зменшуючи потребу в додаткових насосах.

Ще одна перевага — здатність свинцю поглинати небезпечні продукти ядерного поділу, такі як йод і цезій. Це потенційно знижує ризики у випадку реальних паливних реакторів, які Newcleo планує будувати у майбутньому.

Без ризику “надкритичності”

Оскільки PRECURSOR не містить ядерного палива, він повністю виключає можливість досягнення критичної маси — стану, коли ланцюгова ядерна реакція виходить з-під контролю. Саме цей процес є причиною найнебезпечніших аварій в атомній енергетиці.

У PRECURSOR тепло створюється електричними нагрівачами, а далі передається через розплавлений свинець до парогенератора, який обертає турбіну. Таким чином система демонструє всі ключові етапи роботи майбутніх реакторів, але без жодного радіаційного ризику.

Тестовий полігон майбутнього

Реактор уже встановлено в дослідницькому центрі ENEA Brasimone поблизу Болоньї. Його вага перевищує 20 тонн, а після заповнення свинцем зросте майже вшестеро. Потужність установки становить близько 10 мегават теплової енергії.

За словами керівника Newcleo Стефано Буоно, система також демонструє повний цикл виробництва електроенергії, включно з роботою турбіни, що робить її унікальним випробувальним майданчиком у світі.

Крок до комерційних реакторів

PRECURSOR — лише перший етап. Наступним кроком стане комерційний реактор LFR-AS-30 потужністю 30 мегават, запуск якого планується на початок наступного десятиліття.

Компанія також співпрацює з американською Oklo, яка бере участь у програмі утилізації надлишкового збройового плутонію. Це дозволяє перетворювати спадок Холодної війни на джерело енергії для нової епохи.

Майбутнє атомної енергетики

Ідея реактора без палива може здаватися парадоксальною, але саме такі підходи дозволяють тестувати нові технології без ризику для навколишнього середовища та людей. Якщо подібні системи доведуть свою ефективність, атомна енергетика може увійти в нову фазу — більш контрольовану, безпечну і технологічно гнучку.

І хоча до повноцінного впровадження ще роки, PRECURSOR вже зараз демонструє, що майбутнє ядерної енергетики може бути набагато менш небезпечним, ніж її минуле.