Сталь на водороде начали производить в Швеции

Шведская SSAB выпустила первую в мире сталь без ископаемых углеводородов и начала поставлять её покупателю – автопроизводителю Volvo Group. Volvo планирует уже в этом году начать производство автомобилей и компонентов из стали SSAB, изготавливаемой с использованием экологически чистого водорода, а не угля или кокса.

На производство стали приходится большая доля загрязняющих выбросов. По данным Международного энергетического агентства, сектор чёрной металлургии ежегодно ответственен за выбросы 2,6 гигатонны углекислого газа. Сталелитейный сектор является крупнейшим промышленным потребителем угля, который обеспечивает около 75% его потребности в энергии.
https://globalenergyprize.org/ru/2021/08/27/stal-na-vodorode-nachali-proizvodit-v-shvecii/

💰Бонусы за ESG

Европейским банкирам придётся доказывать свой вклад в чистую окружающую среду, иначе их зарплаты уменьшатся. Финансовые структуры начали включать в оплату менеджеров показатели ESG - экологической социальной и корпоративной ответственности.

Большинство из 20 крупных европейских банков, опрошенных Bloomberg, заявили, что в их организациях уже внедрены модели, связывающие вознаграждение персонала с результатами деятельности банка по показателям устойчивости. Однако сама отрасль признаёт, что измерить показатель «устойчивости» сложно, то есть зарплата банкиров будет зависеть от крайне зыбкой переменной.

Несмотря на отсутствие общих подробных стандартов, некоторые из крупнейших банков мира заявляют, что они уже включили цели ESG в свою политику вознаграждений. В частности, в HSBC Holdings исполнительные директора должны сократить выбросы углерода в банке и помочь клиентам сделать то же самое, иначе это повлияет на их рейтинг, определяющий четверть пакета переменной оплаты труда до 2023 года. В UniCredit SpA 10% пакета оплаты зависит от рейтинга банка в ESG и уровня удовлетворения клиентов и сотрудников.
https://globalenergyprize.org/ru/2021/08/27/bonusy-za-esg/

Премьера от Repsol

Испанская Repsol впервые в своей истории произвела авиационное биотопливо из промышленных отходов. Использование исходной партии объёмом в 5 300 т позволит избежать 300 т выбросов CO2, что эквивалентно эмиссии углерода при сорока перелетах между Мадридом и Бильбао (395 км).

Авиатопливо из биомассы и промышленных отходов входит в список чистых видов авиатоплива, утвержденного в рамках Европейской директивы по возобновляемым источникам энергии (ВИЭ). В ближайшие годы их использование может подхлестнуть климатическая программа Fit for 55, которая в июле была принята Еврокомиссией: согласно ее положениям, к 2050 году доля чистых видов топлива в авиаперевозках должно будет увеличиться до 63% (против 2% в 2025 году).

Об амбициях в этом секторе заявляет и сама Repsol: к 2025 году компания, в соответствии со своим долгосрочным планом, собирается увеличить мощности по производству различных биотоплив с нынешних 0,7 млн. т в год до 1,3 млн. т в год, а к 2030 году – до более чем 2 млн. т в год.

https://globalenergyprize.org/ru/2021/08/27/ispanskaya-repsol-vypustila-pervuju-partiju-aviatopliva-iz-promyshlennyh-othodov/

Проект Сучжоу-Наньтун - первый в мире проект по созданию трубопроводного тоннеля ЛЭП УВН на 1000 кВ

В заполненном элегазом (SF6) металлическом кожухе линии электропередачи с газовой изоляцией (GIL) находятся высоковольтные токоведущие проводники, поддерживаемые изоляционными прокладками. Изоляционные характеристики SF6 намного лучше, чем у воздуха, что позволяет значительно уменьшить размеры линии электропередачи. Габариты линии позволяют создавать очень компактную и миниатюрную конструкцию, способную заменить воздушные ЛЭП.

Туннель проходит под рекой Янцзы. Общая длина - 5468,5 м, внешний диаметр — 12,07 м, максимальный уклон — 5%, максимальное давление воды и почвы до 9,5 раз выше атмосферного.

После ввода проекта в эксплуатацию регион сможет ежегодно экономить 170 млн. тонн угля для выработки электроэнергии, уменьшить ежегодный выброс углекислого газа — на 310 млн. тонн, диоксида серы — на 960 000 тонн, оксидов азота на 530 000 тонн и сажи — на 110 000 тонн.

🎞Youtube-канал «Глобальной энергии»
Компетентно и увлекательно о важнейшей отрасли. Энергопереход, улавливание СО2, цифровые двойники, плавучие солнечные электростанции и проч.
Подписывайтесь и узнавайте о передовых научных разработках и прорывных решениях!
https://www.youtube.com/channel/UC2kDRR8faOi7eELLnLEEjTg

Методы очистки НСО. Биология

Биологический метод переработки нефтесодержащих отходов основан на использовании микробиологических культур в качестве средства для разложения нефтяных углеводородов в окружающей среде.

Данный метод обладает высокой эффективностью по борьбе с нефтяными загрязнениями, однако требует длительного времени работы, а также наличия специальных условий. Кроме этого, в зависимости от химического состава НСО необходимо тщательно подбирать микробиологические культуры устойчивые к конкретному типу отходов, а также способные к биодеструкции углеводородного загрязнения.

Перспективным направлением в данной области будет объединение биологических методов очистки с сорбционными. Используя биоразлагаемые сорбирующие материалы в качестве носителей микробиологических культур, можно достичь высоких показателей очистки.
https://yangx.top/globalenergyprize/1224

Сравнение технологий передачи энергии с различным уровнем напряжения

Технология ультравысокого напряжения (УВН) имеет множество преимуществ по сравнению с СВН. УВН позволяет увеличить пропускную способность, дальность передачи электроэнергии и общую структуру
энергосети при уменьшении коридоров ЛЭП и снижении потерь.

Лео Лоренц. Транзистор на миллион

Если посмотреть непрофессиональным взглядом на биполярный транзистор с изолированным затвором, то можно увидеть лишь небольшой пластиковый блок с тремя штекерами не больше спичечного коробка, однако за этой неказистой деталью кроется одно из самых значимых открытий современной физики.

Сейчас такой транзистор установлен в 96% всех электроприборов. Он позволяет увеличить экономию производства в несколько десятков раз, сократить потребляемую энергию, а значит – улучшить климат на Земле. Разработкой этой технологии занимался советник директора по технологиям Infineon Technologies AG, номинант премии «Глобальная энергия» Лео Лоренц.

Созданный Лоренцом новый тип биполярного транзистора с изолированным затвором (БТИЗ) произвёл настоящую революцию в области преобразования энергии. «Принимая во внимание тот факт, что более 50% всей потребляемой электроэнергии перерабатывается в электрических машинах, эта новая технология оказала большое влияние на энергосбережение. Новый тип БТИЗ, выполненный по технологии «Trench/Field Stop» обладает прочностью, устойчивостью к перегрузкам и коротким замыканиям, низкими потерями в открытом состоянии и динамическими потерями; он прост в управлении, имеет отличные тепловые характеристики», – пояснил Л. Лоренц в интервью «Глобальной энергии».

По сравнению с предыдущими технологиями, БТИЗ обладает улучшенными электрическими и тепловыми характеристиками, более высокой надёжностью, прочностью и более длительным сроком службы. «Выдающиеся электрические характеристики с точки зрения коммутационных свойств, показатели потерь в открытом состоянии, способность противостояния перегрузкам и короткому замыканию, а также простота в эксплуатации убедили системных инженеров сразу же начать применять эти устройства, заменяя ими предыдущие технологии», — отметил учёный.

Но это не все достоинства БТИЗ. Продолжение следует.
https://globalenergyprize.org/ru/2021/08/30/leo-lorenc-tranzistor-na-million/

Так выглядит первый в мире летающий ветрогенератор.

Изготовители современных ветряков пытаются сделать их как можно выше, чтобы поместить лопасти турбин в ту часть атмосферы, где дуют постоянные ветры. Но некоторые из компаний, работающие в сфере ВИЭ, считают, что легче создать летающий ветрогенератор в виде дирижабля. Одна из таких компаний – Altaeros Energies, которая уже запустила первый летающий ветрогенератор над Аляской.

В отличие от больших стационарных ветрогенераторов, летающие не предназначены для отдачи вырабатываемой ими энергии в общую сеть. Они хороши для военных баз, удаленных мест добычи полезных ископаемых и зон, в которых нарушено обычное энергоснабжение из-за техногенных катастроф или стихийных бедствий.

Проект компании Altaeros Energies финансируется государственным фондом Alaska Energy Authority Emerging Energy Technology Fund и компанией RNT Associates International, владелец которой руководит также крупнейшей индийской энергокомпанией Tata Power.

Энергосистема в процессе перемен

- Современное преобразование энергии сталкивается с вызовами, по крайней мере, в двух основных направлениях. Первая задача – удовлетворить растущий спрос на энергию на планете по мере повышения уровня жизни и роста населения. Вторая – разработать долгосрочное устойчивое производство электроэнергии, чтобы добиться желаемой декарбонизации.

На глобальной повестке стоит изменение климата, и потребность в осуществлении энергетического перехода высока; мы видим, что у многих стран уже составлены серьёзные планы по изменению своих энергетических систем в краткосрочной и долгосрочной перспективе. Германия, США и Китай на данный момент обладают крупнейшими мощностями возобновляемых источников энергии. Однако эти показатели являются относительными, поскольку, например, ведущей страной с точки зрения получения возобновляемой энергии является Дания, где более 60% электроэнергии вырабатывается из возобновляемых источников.

Также важно более эффективно использовать энергию и ограничить рост энергопотребления, а также потребность в новых генерирующих мощностях. В данном контексте необходимо, помимо прочего, повышать объёмы электрификации, чтобы сделать его более эффективным сократив выбросы углерода. Поскольку ключевыми факторами для такой трансформации являются возобновляемые / устойчивые генерирующие мощности, то они должны стать ещё дешевле.

Сегодня энергия ветра и солнца вполне способна конкурировать с ископаемым топливом, но ожидается, что технологии станут ещё более эффективными и дешёвыми благодаря закону подобия. Ветру и солнцу не нужно никакого топлива для производства энергии – кроме них самих – а следовательно, они являются устойчивыми источниками энергии, поскольку, производя её, они не производят выбросов углерода.

Фреде Блобьерг, профессор, руководитель Центра отказоустойчивой силовой электроники (CORPE), Ольборгский университет

📚Из второго ежегодного доклада «10 прорывных идей в энергетике на следующие 10 лет»

«Мёртвая корова» в деле

Бразилия обсуждает с Буэнос-Айресом возможность строительства газопровода из аргентинской гигантской сланцевой провинции Vaca Muerta (в переводе с испанского «Мёртвая корова»), заявил президент страны Жаир Болсонару.

Стоимость трубопровода может составить около 5 млрд. долларов. По оценкам Reuters, в 3,7 млрд. долларов обойдётся реализация проекта на территории Аргентины, ещё 1,2 млрд. — в Бразилии. Пока неизвестно, как именно будет финансироваться строительство. Между тем, проект позволил бы добиться Бразилии снижения внутренних цен на газ. Страна в этом году импортирует большие объёмы СПГ на фоне сильнейшей засухи.

Vaca Muerta, добыча на которой восстанавливается после пандемии, является вторым по величине сланцевым газовым месторождением. Его извлекаемые ресурсы составляют 16 млрд. баррелей нефти и 308 трлн. кубических футов газа.
https://globalenergyprize.org/ru/2021/08/31/gazoprovod-argentina-braziliya/

Не все методы очистки НСО одинаково полезны

Самым распространённым примером этого на практике является то, что комплексообразованные материалы проявляют неустойчивость к влаге, поступающей из атмосферы или грунтовых вод, что приводит к их разрушению и высвобождению в окружающую среду загрязняющих веществ.

Также высок риск того, что при смешивании буровых нефтесодержащих отходов (НСО) с вяжущими материалами в состав буровых шламов будут входить глины с низкой проницаемостью воды, что может привезти при обильных атмосферных осадках к подтоплению территорий, где будут размещаться «обезвреженные» отходы.

ЦД для ЕЭС - что важно?

Вопросы информационной обеспеченности цифровых двойников (ЦД) особенно актуальны для территориально распределённой и структурно сложной сети. Например, Единой электроэнергетической системе России (ЕЭС) это важно для эффективного управления её режимами, планирования мероприятий по обслуживанию и ремонтам, предотвращения аварийных ситуаций и др.

Сложившаяся к настоящему времени эффективно работающая иерархическая система диспетчерского и автоматического управления режимами ЕЭС России обеспечивается детальной текущей измерительной информацией, получаемой от традиционных и векторных средств измерений систем SCADA и СМПР (Система мониторинга переходных режимов). На основе получаемых данных формируются текущие информационные модели ЕЭС, Объединённых и Региональных энергетических систем, являющиеся основой для решения технологических задач мониторинга и прогнозирования режимов и управления ими. Они реализуются системой EMS (Energy Management System) на каждом уровне территориальной иерархии. Для управления режимами ЕЭС вырабатываются управляющие воздействия, выполняемые диспетчером и системой автоматического управления.

Разработанная и используемая Системным оператором (СО) ЕЭС России распределенная иерархическая информационная модель ЕЭС является представительной развитой базой для формирования цифрового двойника энергообъединения на всех уровнях территориальной иерархии. Создание информационных моделей цифрового двойника представляется целесообразным осуществлять по нескольким направлениям, о которых завтра.

Оставайтесь с нами 👀
https://yangx.top/globalenergyprize/1230

Транзистор Лоренца. Достоинства и перспективы

Помимо перечисленных плюсов есть у разработки ещё одно существенное преимущество - стоимость биполярных транзисторов с изолированным затвором (БТИЗ) оказалась значительно ниже по сравнению со старыми технологиям, а его энергосберегающий потенциал достиг 30%.

В результате всего за несколько лет БТИЗ заменили собой почти все имеющиеся технологии и стали применяться в большинстве как промышленных, так и бытовых электроприборов. Одновременно новые транзисторы стали активно применяться в принципиально новых энергетических областях, таких как производство электромобилей, технологии возобновляемых источников энергии, сети среднего напряжения для подключения к энергосистемам.

На сегодня БТИЗ применяются более чем в 96% всех электрических устройств. Эти устройства доступны в диапазоне мощностей от 500 В до 6500 В, от 1 А до 5000 А. Ими пользуются компании по всему миру, разрабатывающие и производящие системы управления двигателями – от очень малой мощности в 100 Вт в домашних и офисных помещениях до нескольких МВт в двигателях высокоскоростных поездов, насосах для откачки рудных вод, установках снабжения больших городов.

Перспективной областью являются источники возобновляемой энергии, такие как ветряные или солнечные электростанции, ЛЭП или любые сети постоянного тока, робототехника в автоматизации производства или просто системы хранения энергии в центрах обработки данных и в больницах. Помимо них существует множество других областей применения систем преобразования энергии: индукционный нагрев, твердотельные трансформаторы, применение в химической промышленности. Эти устройства необходимы для точного управления потоком электроэнергии, высокой эффективности, надёжности и компактности.
https://yangx.top/globalenergyprize/1242

Возобновляемая энергия и хранение

Поскольку генерация возобновляемых источников энергии зависит от природных факторов, погоды и сезона, различные энергоносители (например, электричество, газ, тепло и т.д.) должны работать в комплексе, взаимодействуя друг с другом, обеспечивая высокую эффективность и надёжность системы. Кроме того, большой проблемой с точки зрения энергосистемы является поиск решений по хранению энергии для более длительного срока службы и, таким образом, более быстрого, безопасного и плавного перехода к возобновляемой генерации. В качестве аккумуляторов электроэнергии все чаще используются батареи, являющиеся эффективным носителем.

В некоторых местах до 60% всех фотоэлектрических систем для частного жилья продаются вместе с батареями; по мере снижения цен на эту технологию она станет ещё более привлекательной. Батареи в настоящее время также интегрируются в ветряные электростанции и другие более крупные установки. Процесс, что называется, пошёл, поэтому ожидается, что батареи значительно упадут в цене. Однако же, батареи не смогут хранить очень большие объёмы энергии в течение более длительного времени, а в современной энергетической системе это является необходимым условием.

Следовательно, электричество необходимо преобразовывать в другие энергоносители. Здесь на сцену выходит водород, получаемый через электролизёр; данный метод известен уже несколько десятилетий. Но водород часто бывает необходимо переработать в другие виды топлива путём проведения химических процессов, например с использованием CO2.
https://yangx.top/globalenergyprize/1244

❗️Президент Татарстана примет участие в церемонии объявления лауреатов премии «Глобальная энергия»

Мероприятие состоится 6 сентября в Казанской Ратуше. На нём будут оглашены результаты закрытого заседания Международного комитета, который выберет лучших из 15 претендентов, попавших в шорт-лист премии и разделённых по трём номинациям:
📌«Традиционная энергетика»,
📌«Нетрадиционная энергетика»,
📌«Новые способы применения энергии».

Кроме Рустама Минниханова в церемонии примут участие: президент ассоциации «Глобальная энергия» Сергей Брилёв, Нобелевский лауреат и председатель Международного комитета по присуждению премии Рае Квон Чунг, члены комитета: Марта Бониферт из Венгрии и Дмитрий Бессарабов из ЮАР.

По словам Сергея Брилёва, «с точки зрения энергобаланса Татарстан представляет собой словно модель всей России: несмотря на исторические запасы нефти, в республике мощно представлена, например, гидроэнергетика. Одновременно в последние годы, во-первых, всё большая доля добытой нефти идёт на нефтехим, а в рамках разумного своё развитие проучила и альтернативная энергетика: ветряная и солнечная. Казань — идеальное место и для объявления лауреатов и для серии дискуссий о дальнейших путях развития российской и мировой энергетики».
https://globalenergyprize.org/ru/2021/08/31/prezident-tatarstana-primet-uchastie-v-ceremonii-obyavleniya-laureatov-premii-globalnaya-energiya/

🎞Райнер Зеле: о планах развития OMV и энергоресурсах будущего.
Новое видео на нашем Youtube-канале!

Гендиректор крупнейшей нефтяной компании в Центральной Европе о стратегии в отношении энергоперехода и трансформации OMV в игрока химической отрасли. Во что инвестирует компании? Какие сегменты возобновляемой энергетики может ожидать стремительный рост? Есть ли у OMV планы по сотрудничеству с Россией в водородной сфере? Ответы на эти и другие вопросы - по ссылке.
https://www.youtube.com/watch?v=jXCt8JjPaUs

СО2 как мягкий окислитель

На лабораторном уровне проводятся исследования процессов, в которых СО2 выступает в качестве мягкого окислителя.

На рисунке - Механизм фотокаталитического окислительного дегидрирования этана с использованием СО 2 в качестве окислителя в присутствии катализатора Pd/TiO2.

В окислительной конденсации метана (СО2-ОКМ) с образованием этана и этилена в присутствии катализатора (MnO-SrCO3, ZnO-CeO2 или CaO-CeO2) конверсия СО2 составляет 5–7%, выход С2-углеводородов до 5–7%.

Реакцию окислительного дегидрирования лёгких алканов c участием СО2 осуществляют при 650–700оС в присутствии катализаторов различного типа (Pd/CeZrAlOx, CoMo/CeO2, GaN/SiO2) [47]. Выход целевых продуктов (этилен, пропилен) достигает 70%.

Транзистор Лоренца. Два в одном

Система Лоренца основана на сочетании трёх технологий:
1️⃣ биполярном транзисторе,
2️⃣ МОП-транзисторе с «суперпереходом» (в большинстве случаев диэлектриком в таком транзисторе является двуокись кремния SiO2, поэтому обычно используется название МОП-транзисторы, металл – оксид – полупроводник),
3️⃣ карбидокремниевых диодах Шоттки.

Первые две технологии основаны на кремнийсодержащей подложке, а последняя – на материале с широкой запрещенной энергетической зоной.

По сути, новый БТИЗ – это трёхэлектродный силовой полупроводниковый прибор, сочетающий два транзистора в одной полупроводниковой структуре: биполярный (образующий силовой канал) и полевой (образующий канал управления). Он используется, в основном, как мощный электронный ключ в импульсных источниках питания, инверторах, в системах управления электрическими приводами. Каскадное включение транзисторов двух типов позволяет сочетать их достоинства в одном приборе: выходные характеристики биполярного (большое допустимое рабочее напряжение и сопротивление открытого канала) и входные характеристики полевого (минимальные затраты на управление).

Именно поэтому разработка нового улучшенного полевого МОП-транзистора с суперпереходом с применением карбидокремниевых диодов Шоттки стала важной вехой в работе по запуску сверхкомпактных высокоэффективных преобразователей переменного и постоянного и переменного/постоянного тока во всех автономных источниках питания и в сфере ИКТ мощностью до 10 кВт.
https://yangx.top/globalenergyprize/1249

Чистая энергия Дальнего Востока

Документальный фильм «Глобальной энергии» и Общественного телевидения Приморья к Восточному экономическому форуму-2021.