Arcturus: нано-метали для скорочення втрат в енергомережі вдвічі

Ключові деталі:

• Світ зіткнеться з безпрецедентною потребою у міді до 2050 року, що перевищує весь обсяг видобутку за всю історію людства, через енергетичний перехід та центри обробки даних.
• Стартап Arcturus розробив інноваційну технологію, що дозволяє зменшити втрати енергії в електричних провідниках за рахунок насичення міді та алюмінію нановуглецевими матеріалами за допомогою лазерів.
• Arcturus залучив $8 мільйонів інвестицій у рамках посівного раунду для масштабування виробництва та тестування своїх матеріалів у промислових застосуваннях.

Світ споживає колосальні обсяги міді, але завдяки енергетичній трансформації та бурхливому розвитку центрів обробки даних, ця потреба стрімко зростатиме. Згідно з деякими дослідженнями, до 2050 року людству доведеться видобути більше міді, ніж було видобуто за всю попередню історію.

Значна частина цієї міді — і навіть більше алюмінію — знаходить своє застосування в енергетичних мережах, які, особливо у США, демонструють явні ознаки старіння.

«Ми досягли критичної точки, пов’язаної з розвитком ШІ та електрифікацією практично кожної галузі, що призводить до перевантаження та надмірного напруження енергетичної мережі», — зазначив Амір Машал, засновник і генеральний директор Arcturus.

Одним із варіантів вирішення проблеми є збільшення обсягів металів, але Машал стверджує, що його стартап, який до цього часу працював у режимі закритості, пропонує іншу парадигму. Arcturus здатний зменшити втрати енергії в електричних провідниках, що перетворюється на тепло, шляхом насичення міді та алюмінію нановуглецевими матеріалами з використанням лазерних технологій. Заміна традиційних металів матеріалами Arcturus дозволить пропускній здатності тих самих ліній електропередач зрости.

Практично це означає можливість скоротити втрати в енергомережі вдвічі. Це дозволить негайно вивільнити близько 3% доступної електроенергії в середньому, а в пікові періоди навантаження — до 10%, коли мережа найбільш потребує додаткових потужностей. Навіть нижня межа цього показника приблизно відповідає річному зростанню споживання в США.

«Провідність міді знижується при нагріванні, тому чим вища температура, тим більше енергії вона марнує у вигляді тепла», — пояснює Машал. «Чим глибше я занурювався у цю проблему, тим більше відповідей знаходив, адже одна й та сама межа ефективності проявлялася всюди. Сучасний світ насправді тримається на металах».

Хоча енергомережа є кінцевою метою для такого матеріалоорієнтованого стартапу, як Arcturus, компанія починає з менших, але перспективних напрямків: дронів, робототехніки та, звісно, центрів обробки даних, де навіть кілька додаткових відсотків ефективності можуть мати значний вплив.

Компанія ексклюзивно повідомила про залучення $8 мільйонів у рамках посівного раунду, який очолив Initialized Capital за участю Toyota Ventures, Breakthrough Energy Discovery, 1517 та Wireframe Ventures.

Машал протягом тривалого часу вдосконалював свої матеріали у майстерні в Малібу, Каліфорнія, де наразі йому вдається виготовляти кілька сантиметрів дроту як доказ концепції. Завдяки новому фінансуванню він планує наростити виробництво до десятків метрів, щоб нановуглецеві матеріали могли бути протестовані в різноманітних застосуваннях, включаючи обмотки електродвигунів та шини силового розподільного обладнання.

Незважаючи на новизну властивостей матеріалів, Машал зазначає, що вони розроблені як «готове рішення для заміни» існуючих мідних та алюмінієвих компонентів. «Ті самі форм-фактори, жодного перепроектування системи, жодного додаткового навчання персоналу для роботи з матеріалом».

Матеріали Arcturus можуть стати основою для створення легших дронів або більш ефективних електромобілів. Зменшуючи втрати енергії на тепло, вони також можуть скоротити потребу центрів обробки даних у системах охолодження.

«У всіх цих галузях існують схожі обмеження: чи то прагнення дрона до подвоєння часу польоту, чи надмірне нагрівання відеокарти», — говорить Машал. «У всіх цих сферах наші матеріали здатні до фундаментальних змін».

За даними порталу: techcrunch.com