Arcturus: наномодифицированная медь для снижения потерь энергии в электросетях на 50%.
Мировое потребление меди находится на высоком уровне, однако переход к новой энергетике и развитие центров обработки данных требуют значительного увеличения объемов этого ресурса. Согласно одному из исследований, с текущего момента до 2050 года необходимо будет добыть больше меди, чем было извлечено недр за всю историю человечества.
Значительная часть этой меди используется в электрических сетях, которые в США демонстрируют признаки старения инфраструктуры.
«Мы достигли точки перегиба в развитии искусственного интеллекта и электрификации практически всех отраслей промышленности. Это создает ситуацию, при которой энергосистема перегружена и находится под чрезмерным напряжением», — заявил Эмир Машал, основатель и генеральный директор компании Arcturus, в интервью TechCrunch.
Одним из решений проблемы является увеличение объемов использования меди, однако Машал отметил, что его стартап, ранее работавший в режиме секретности, предлагает альтернативный подход. Компания Arcturus способна снизить количество энергии, теряемой проводниками в виде тепла, путем внедрения углеродных наноматериалов в медь и алюминий с использованием лазерных технологий. Замена традиционной меди на материал от Arcturus позволит линиям электропередач того же сечения передавать больший объем электроэнергии.
В практическом смысле это может сократить потери в электросетях вдвое. Это сразу высвободит около 3% дополнительной электроэнергии в среднем и до 10% во время пиковых нагрузок, когда потребность сети в энергии наиболее остра. Минимальный прирост эквивалентен примерно годовому росту спроса на электроэнергию в США.
«Медь теряет проводимость при нагревании: чем горячее она становится, тем больше энергии теряется в виде тепла», — пояснил Машал. «Анализируя проблему слой за слоем, я понял взаимосвязи, так как заметил, что одно и то же ограничение проявляется повсеместно. Современный мир действительно функционирует на основе металлов».
Хотя электросети являются конечной целью для стартапа по производству материалов такого типа, компания начинает с более малых масштабов: дронов, робототехники и центров обработки данных, где увеличение эффективности использования электроэнергии даже на несколько процентных пунктов оказывает непропорционально большое влияние.
Компания эксклюзивно сообщила TechCrunch, что привлекла 8 миллионов долларов в раунде seed-инвестирования. Лидером раунда выступила Initialized Capital, также участие приняли Toyota Ventures, Breakthrough Energy Discovery, 1517 и Wireframe Ventures.
Машал тихо совершенствовал свои материалы в гараже в Малибу (Калифорния), где в настоящее время производит несколько сантиметров провода в качестве доказательства концепции. С привлеченными средствами он планирует масштабировать производство до десятков метров, чтобы наномодифицированные материалы могли быть протестированы в различных применениях, включая обмотки электродвигателей и шинные сборки в оборудовании для распределения электроэнергии.
Несмотря на новые свойства материалов, Машал заявил, что они разработаны как «заменяющий элемент» (drop-in replacement) для существующих применений меди и алюминия. «Те же форм-факторы, необходимость перепроектирования систем отсутствует, не требуется новое обучение персонала для обработки или опрессовки материала».
Материалы Arcturus могут способствовать снижению веса дронов или повышению эффективности электромобилей. За счет снижения потерь энергии на нагрев они также могут уменьшить потребности центров обработки данных в системах охлаждения.
«Все эти отрасли сталкиваются с похожими узкими местами: будь то желание увеличить время полета дрона вдвое или проблема перегрева графического процессора», — сказал Машал. «Во всех этих областях наш материал способен фундаментально изменить ситуацию».


