Водород для судоходства. Но пока не для каждого корабля

К 2023 году Норвегия обещает построить первый в мире круизный лайнер на жидком водороде. Судно будет сочетать топливный элемент мощностью 3,2 МВт с аккумуляторным хранилищем. Логистика предполагается такая: жидкий водород будет поставляться с бункеровщика, храниться на борту круизного лайнера, а для использования в топливных элементах - снова преобразовываться в газ. Корабль разработан Havyard Design для компании Havila.

Создание водородного круизного лайнера с нулевым уровнем выбросов позволит туристам посещать те норвежские фьорды, которые в 2026 году закроются для кораблей с любыми выбросами от углеводородного топлива. Пока ёмкости батарей не хватит для судов с большей пассажировместимостью или проходящих по более длинным маршрутам.

Электроэнергия в Норвегии в основном вырабатывается за счёт ветро- и гидроэнергетики, проблема же с судоходством состоит в том, что коммерческие и круизные корабли, работающие на ископаемом топливе, загрязняют прибрежные районы. По данным Международной морской организации, судоходство является причиной 2,5% мировых выбросов парниковых газов. Вместе с тем, ЕС заявляет об ответственности отрасли за 13% выбросов в экономике транспортного сектора.

https://globalenergyprize.org/ru/

❗️10 прорывных идей в энергетике

Международная Ассоциация «Глобальная энергия» представила первый ежегодный доклад «10 прорывных идей в энергетике на следующие 10 лет», соавторами которого стали ученые из разных стран мира.

В документе отражены основные положения исследований, направленных на борьбу с глобальным изменением климата, в том числе через развитие энергоэффективности и энергосбережения, а также технологий ВИЭ. «С точки зрения экономической эффективности, представленным в докладе идеям ещё далеко до традиционной энергетики. Никуда не исчезнет и потребность в углеводородах в нефте- и газохиме. Но это — перспективные идеи для снижения выбросов СО2 и выстраивания сбалансированных энергосистем и интегрированных энергокомпаний», — отмечает президент Ассоциации Сергей Брилев.

В числе направлений, затронутых в докладе:
🔅Улавливание и хранение углерода (carbon capture and storage) – технологии, позволяющие отделять выбросы СО2 от промышленных и энергетических источников, обеспечивать их долгосрочную изоляцию от атмосферы;
🔅Водородная энергетика (hydrogen economy) – технологии использования водорода как топлива для производства электроэнергии, для транспортных средств;
🔅Преобразование электроэнергии в газ (power-to-gas, P2G) – технологии, позволяющие использовать излишки электроэнергии для производства метана или сжиженного газа;
🔅Компактные и эффективные накопители энергии (supercapacitors) – разработки устройств, способных аккумулировать электроэнергию в промышленных масштабах.

Ссылка на доклад
В дополнение, наш телеграм-канал будет последовательно знакомить читателей с этим объёмным трудом.

https://globalenergyprize.org/ru/2020/12/14/10-proryvnyh-idej-v-energetike-kak-otvet-na-samye-vazhnye-voprosy-obshhestva-i-ekonomiki/

Неиссякаемый источник. Батарейка навсегда

Этот год запомнится нам не только негативом, но и таким многообещающим изобретением, как... вечная батарейка. Именно в 2020-м организаторы стартапа Nano Diamond Battery (NDB) объявили о том, что создали аккумулятор, способный прослужить до 28 тысяч лет.

Батарея функционирует на базе радиоактивных изотопов, используемых в ядерных реакторах, а её ядро защищено слоями синтетических алмазов. Последние поглощают энергию, благодаря неупругому рассеиванию, и так вырабатывается электричество.

В NDB уже трудятся над первым коммерческим прототипом батареи. «Мы смогли достичь грандиозного новаторского запатентованного технологического прорыва, создав батарею, которая не дает выбросов и работает тысячи лет», - утверждает один из основателей стартапа Нима Голшарифи.

https://globalenergyprize.org/ru/

Перспективы АЭС сравнительно с ВИЭ. Мнение учёного

- Возобновляемые источники в глобальном плане демонстрируют фантастическую динамику. В России же ВИЭ играют пренебрежимо малую роль, и серьёзную конкуренцию атому вряд ли составят. Тем не менее, существуют совершенно противоположные мнения по поводу развития ядерной энергетики. И в целом, в такой ситуации развитие атома оказалось наиболее труднопрогнозируемым по сравнению с другими видами энергии.

Тем не менее, АЭС - перспективное направление. А среди перспективных типов коммерческих реакторов наиболее целесообразным является применение реакторов типа ВВЭР (водо-водяные энергетические реакторы) и их совершенствование для достижения сверхкритических параметров пара. Ввод ядерных мощностей определяется потребностями экономики, которые можно удовлетворить разными способами, в том числе повышение энергоэффективности.

Сергей Алексеенко, академик, научный руководитель Института теплофизики СО РАН, лауреат премии «Глобальная энергия»

https://globalenergyprize.org/ru/2018/09/04/laureat-premii-globalnaya-energiya-schitaet-chto-vozobnovlyaemaya-energetika-vryad-li-sostavit-konkurenciju-aes/

«Глобальная энергия» определила 10 прорывных идей в энергетике на следующие 10 лет
https://www.eprussia.ru/news/base/2020/8009114.htm

Международная Ассоциация «Глобальная энергия» представила первый ежегодный доклад «10 прорывных идей в энергетике на следующие 10 лет», соавторами которого стали ученые из разных стран мира.

Пожалуй, главный недостаток ядерной энергетики. Мнение учёного

- Отсутствие серьёзных изменений и принципиально новых разработок в современной ядерной энергетике по сравнению с другими энергетическими отраслями является одним из её главных недостатков. Возобновляемые и ископаемые источники энергии, в основном, это природный газ, как ожидается, будут доминировать на протяжении многих столетий, при условии, что их запасы будут расширены за счёт сланцев и клатратов. Можно избежать выбросов CO2, образующихся при использовании углеводородов, если получать из них только водород.

Ядерное деление неизбежно приводит к образованию отходов, это касается даже тория, от которого объем отходов значительно меньше, чем от урана. При ядерном синтезе на основе трития образуется ещё большее количество ядерных отходов по сравнению с ураном. Однако существуют и другие, гораздо более привлекательные формы синтеза без ядерных отходов.

Карло Руббиа, лауреат Нобелевской премии по физике, лауреат премии «Глобальная энергия»

1️⃣ Улавливание и хранение углерода (УХУ)
Из доклада Международной Ассоциации «Глобальная Энергия» «10 прорывных идей в энергетике на следующие 10 лет»

- В целом, существует три различных метода захвата: захват до сжигания, захват после сжигания, и сжигание топлива с кислородом. Когда используется метод захвата углерода после сжигания, CO2 удаляется после сгорания ископаемого топлива, т.е. эта схема подходит для электростанций, работающих на ископаемом топливе. В этом случае углекислый газ улавливается из дымовых газов или других крупных точечных источников. Эта технология была хорошо изучена и в настоящее время используется, хотя и не масштабно. Этот метод является наиболее популярным, потому что существующие электростанции могут быть модифицированы таким образом, чтобы цикл их работы включал в себя технологию УХУ.

Метод захвата углерода до сжигания широко применяется в производстве удобрений, химикатов и газообразного топлива. В этих случаях ископаемое топливо окисляется. CO из полученного в результате синтетического газа (CO и H2) вступает в реакцию с добавленным паром (H2O) и превращается в CO2 и H2. Результирующий CO2 улавливается из уже чистого потока выхлопных газов. Полученный H2 может быть использован в качестве топлива; углекислый газ удаляется до начала сгорания. Этот метод подходит для новых электростанций.

При сжигании топлива с кислородом топливо сжигается в кислороде, а не в воздухе. Отработавшие газы состоят в основном из углекислого газа и водяного пара (последний конденсируется при охлаждении). В результате получается почти чистый поток углекислого газа, который можно транспортировать и хранить. Такие циклы называются циклами с нулевым выбросом. Небольшая часть CO2, образующаяся при сжигании, попадёт в конденсированную воду. Таким образом, для получения нулевого выброса вода очищается или соответствующим образом утилизируется .

Существующие системы, особенно кислородно-топливная система, в сочетании с использованием новых энергетических циклов рабочей жидкости CO2, могут быть существенно улучшены. Действовать можно уже сейчас — например, объединить международные усилия для демонстрации новых технических решений в области чистой энергии с использованием угольного топлива. Новые чистые энергоблоки, использующие уголь, можно устанавливать только тогда, когда существующие энергоблоки устаревают и начинают подлежать замене. Это означает, что уголь останется постоянным источником загрязнения в течение следующих 40–50 лет, хотя его доля и будет уменьшаться. Производство электроэнергии с использованием природного газа снижает выбросы CO2 на кВтч более чем на 50% по сравнению процессами, где используется уголь.

Родни Джон Аллам, партнёр-учредитель 8Rivers Capital, лауреат Нобелевской премии мира 2007

https://globalenergyprize.org/ru/2020/12/14/10-proryvnyh-idej-v-energetike-kak-otvet-na-samye-vazhnye-voprosy-obshhestva-i-ekonomiki/

ИИ для нефтегаза. Триллионы новых доходов

Искусственный интеллект может принести индустрии за 15 лет 5,4 трлн. рублей, их которых 2,45 трлн. - суммарный прирост доходов государства от налогов. Такой прогноз сделал замминистра энергетики РФ Павел Сорокин на конгрессе «Инновационная практика: наука плюс бизнес».

Один из примеров применения ИИ в нефтегазе - система для поиска пропущенных залежей. Она обеспечивает дополнительную добычу нефти около 70 баррелей в сутки на одну скважину без затрат на бурение и создание инфраструктуры.

Ещё одна иллюстрация: предсказание осложнений при бурении позволит сократить стоимость скважин на 3-5%. Цифровое бурение даёт возможность увеличить эффективность проходки в пласте мощностью от 3 метров с 90% до 95%. В результате снижение капзатрат достигает 15%.

«Нам это поможет ускорить оптимизацию запасов в тот период, пока углеводород имеет ренту и является основой мировой энергетики. Если мы здесь будем медлить ещё 10- 20 лет, то потеряем окно возможностей», – полагает Павел Сорокин.

https://globalenergyprize.org/ru/2020/12/14/iskusstvennyj-intellekt-mozhet-prinesti-neftegazovoj-otrasli-za-15-let-5-4-trln-summarnyh

Настоящий революционер. Что способно перевернуть сферу ВИЭ?

Искусственный фотосинтез - именно он может произвести настоящую революцию в сфере возобновляемых источников энергии. Он позволяет расщепить солнечным светом воду с получением водорода и кислорода, которые образуют эффективное и экологически чистое топливо. Надо «всего лишь» не довести естественный процесс до конца, остановившись на первой стадии разделения молекулы воды на атомы кислорода и водорода под воздействием света и с помощью катализаторов.

Искусственный фотосинтез может одновременно решить две проблемы - преобразовывать углекислый газ из атмосферы, то есть бороться с глобальным потеплением, а также получать из воды водород, а затем использовать его как топливо.

В отличие от большинства методов получения альтернативной энергии искусственный фотосинтез может дать несколько видов топлива. Жидкий водород можно использовать как моторное топливо для транспорта и направлять в систему топливных элементов для выработки электричества путем химической реакции объединения водорода и кислорода в воду. Кроме того, можно получать метанол: фотоэлектрохимический элемент может генерировать метанольное топливо. Метанол добавляют в бензин или используют отдельно для автотранспорта и небольших котельных.

Способность производить чистое топливо без образования каких-либо вредных побочных продуктов, делает искусственный фотосинтез идеальным источником энергии для окружающей среды. Он не требует добычи, выращивания или бурения и может быть безграничным источником энергии.

https://globalenergyprize.org/ru/

Нефть, газ и уголь - без замены. ВИЭ пока не смогут заменить традиционные источники - мнение учёного

- Возобновляемые источники энергии - это хорошо. Мы должны использовать их в гораздо больших масштабах, пропорции и проценты их применения со временем будут только расти. Но, думается, полностью заменить ими нефть, газ и уголь очень сложно.

В ближайшем будущем автомобили будут использовать энергию ВИЭ. А как насчет самолетов? Думаю, использовать возобновляемые источники энергии в самолетах будет очень сложно. И, возможно, в больших океанских лайнерах также будет очень сложно использовать возобновляемые источники энергии. Если машина едет в малонаселенные места, например, в пустыню или какой-нибудь арктический регион, там ведь нет станций подзарядки. Как вы зарядите ее там? Я не говорю, что это невозможно, но это будет очень сложно.

Но ведь нефть и газ – не только энергоресурсы, но и важное сырье для химического производства, заменить которое пока не представляется возможным. В большинстве высокотехнологичных продуктов в качестве сырья используются нефтехимия и уголь. Не понимаю, как можно не использовать их. Возьмем тот же самолет. Я не понимаю, как вы можете удалить из него весь пластик и химические продукты. Я думаю, что для многих вещей, таких как мобильные телефоны, ракеты или оружие, невозможно будет использовать только натуральные продукты, потому что свойства природных материалов недостаточно хороши.

Демин Ван, профессор, заместитель директора научно-технологического комитета компании Daqing Oilfield

https://globalenergyprize.org/ru/

2️⃣Умные сети и цифровизация энергосистемы
Из доклада Международной Ассоциации «Глобальная Энергия» «10 прорывных идей в энергетике на следующие 10 лет»

- Со стороны может казаться, что электрическая сеть всегда остаётся сходной с той, что была знакома ещё Томасу Эдисону, но в действительности в наше время происходят беспрецедентные трансфомации, главным образом по причине внешних факторов:
📌мер со стороны правительственных и контролирующих органов, направленных на борьбу с изменением климата;
📌увеличения возможностей и требований потребителей;
📌развития распределенной энергетики и роста числа электромобилей;
📌цифровизации сети с возрастающей интеграцией информационных и операционных технологий;
📌рисков кибератак;
📌реформы энергетического рынка, прокладывающей дорогу к совершенно новым формам конкуренции.

Мир нуждается в более гибких, способных к восстановлению энергетических системах, и предполагается, что электрическая сеть сыграет важную роль в этой игре. Цифровизация может помочь раскрыть истинный потенциал сети, поскольку она предоставляет возможности для создания новых архитектур взаимосвязанных энергосистем, в том числе для стирания традиционных границ между спросом и предложением.

...Стоит проанализировать ожидаемые пути развития сети в будущие годы. Распространение возобновляемых источников и технологий накопления и хранения энергии, а также электромобилей, начнет оказывать большое влияние на управление сетью, поскольку увеличится его вариативность. Возникнет необходимость более оперативно запускать энергосистему, реагировать на потребности потребителей, окружающей среды и появление новых технологий. Понадобятся данные — чтобы понимать, как работает сеть в любой заданный момент времени, чтобы управлять вариациями — возможно, автономно и автоматически — по мере изменения параметров, чтобы отслеживать потребности клиентов и их взаимодействие с сетевыми службами.

Для сбора данных необходимы распределенные датчики; собранные данные должны передаваться через сеть в центр обработки, где они будут интерпретированы и инициируют ответную реакцию. В некоторых случаях в процессе эксплуатации возникает необходимость незамедлительно принять решение, например, на уровне подстанции — на периферии, как говорится. Клиенты начинают участвовать в игре, они могут быть одновременно как потребителями, так и производителями, в зависимости от состояния рынка или от конкретного требования оператора по снижению спроса («управление спросом»).

Сеть должна быть подготовлена к тому, чтобы реагировать на эти источники переменного спроса и нагрузки и взаимодействовать с ними, и этот процесс будет в основном зависеть от цифровизации. «Умная» сеть включает в себя двусторонний поток электроэнергии и информации, проходящий через системы генерации, передачи, распределения и потребления с целью повышения их эффективности, устойчивости, надежности и способности к восстановлению по сравнению с традиционными системами.

Сауро Пасини, консультант по энергетическим и информационным технологиям, президент International Flame Research Foundation

https://globalenergyprize.org/ru/10-proryvnyh-idej-v-energetike-na-sledujushhie-10-let/

СПГ вместо АЭС и как источник «голубого» водорода. Мнение учёного

- Сжиженный природный газ в настоящее время является самым надёжным и приемлемым энергоресурсом, которым можно заменить нефть, уголь или ядерную энергетику во всем мире, чтобы снизить выбросы CO2 или избежать серьёзных аварий на АЭС. Еще одним существенным преимуществом СПГ является экологичность. Использование этого вида сырья может привести к существенному сокращению выбросов углекислого газа. При этом в отличие от энергии, получаемой из возобновляемых источников, газовая энергетика работает стабильно и равномерно.

И такой момент. СПГ может стать основным сырьём для производства так называемого «голубого» водорода, необходимого для работы топливных элементов. Я много лет занимался разработкой специальных топливных элементов, которые выделяют энергию путем окисления водорода. Такие топливные элементы в отличие от двигателей внутреннего сгорания или топливных электростанций более высокоэффективны и компактны. Они могут работать в самом широком температурном диапазоне.

«Голубой» водород, получаемый из СПГ, в настоящее время используется в топливных элементах в рамках коммерческих систем когенерации и источников энергии для транспортных средств на топливных элементах, показывая энергоэффективность в 90% и 65% соответственно. Коэффициент полезного действия, основанный на СПГ, примерно в 2 раза выше, чем у обычных электростанций или двигателей внутреннего сгорания. Доказано, что коэффициенты полезного действия повышаются на 10% при использовании водорода.

Масахиро Ватанабе, директор Центра исследований наноматериалов и топливных элементов университета Яманаси

https://globalenergyprize.org/ru/

Ватикан и электромобили. Святой Престол принял решение

Самое маленькое и одно из самых влиятельных государств мира задаёт тренды. Ватикан намерен к 2050 году достичь нулевого уровня выбросов углерода. По словам Папы Римского Франциска, страна активизирует усилия по управлению окружающей средой, будет способствовать рациональному использованию природных ресурсов и будет сажать больше деревьев.

Также Ватикан намерен заменить все свои служебные автомобили с двигателями внутреннего сгорания электрическими или гибридными машинами. И это решение кажется безошибочным: площадь государства составляет всего 44 гектара. При этом её насытят зарядными станциями для электромобилей.

Кстати, Франциск недавно появился на папамобиле, работающем на водороде. Модифицированная Toyota Mirai была создана для поездки понтифика в Японию в 2019 году. Авто производит только водяной пар в качестве выбросов и способно проехать до 500 км на одной зарядке.

https://globalenergyprize.org/ru/2020/12/14/vatikan-perehodit-na-elektromobili/

Биотопливо - из прошлого в будущее. Сферы применения

Самый старый в мире вид энергетики - биотопливо - одновременно является и топливом будущего, одним из наиболее перспективных и чистых. Конечно, когда мы говорим о биотопливе в XXI веке, то вовсе не имеем в виду дрова и хворост. Прогресс не стоит на месте, и человечество научилось получать энергию, в том числе для транспорта, из самого экзотического сырья.

Но какие виды биотоплива бывают? Например, твёрдое - это топливные древесные гранулы (пеллеты), которые являются прессованными отходами лесопильных производств и сельского хозяйства, или брикеты - высушенные органические вещества. Крупнейшими производителями пеллетов являются США, Канада, Россия, ряд стран Европы. Пеллеты делают, например, из торфа, древесины, опилок, щепок, отходов кукурузы, соломы, различных растений, семечек и даже помета. Биомассу измельчают, высушивают, прессуют и сжимают в гранулы.

Сырья для таких пеллетов достаточно - к примеру, на любой птицефабрике на килограмм мяса приходится от 1 до 3 кг грязной подстилки из соломы или опилок. Естественно, недостатка помета птицефабрики тоже не испытывают, как и опилок - деревообрабатывающие производства.

Есть и более экзотические виды сырья. В этом году в Воронежской области, например, запустили производство топливных гранул из камыша. При этом на одном и том же оборудовании можно производить как пеллеты для отопления, так и гранулы из сена и трав для корма животных.

Тема биотоплива будет продолжена.

https://globalenergyprize.org/ru/

Ассоциация «Глобальная энергия» представила доклад «Десять прорывных идей в энергетике на следующие десять лет». Авторы – ученые из России, Великобритании, Италии и Ирана – ориентированы на ежегодную оценку трендов в этой области.

Два главных тренда этого года — связь развития технологий с антиуглеродными трендами и консолидация в общую экономическую систему всех новых энерготехнологий, появляющихся в качестве ответа на этот вызов. В список попали технологии из нескольких сфер:

• улавливание и хранение углерода;

• «умные сети»;

• водородная энергетика;

• малые модульные атомные реакторы;

• технология преобразования энергии в газ (P2G);

• создание промышленных накопителей энергии;

• преобразование отходов в энергию (W2E);

• производство биотоплива;

• технологии искусственного фотосинтеза.

При этом потребность в углеводородах никуда не исчезает. Но вопреки популярным представлениям о прямом противостоянии энергетики и защиты окружающей среды, на практике ситуация выглядит принципиально иначе.

Дефицит судов для ветрогенерации. Rystad Energy предупреждает

Уже через несколько лет мирового флота будет недостаточно для развития морской ветроэнергетики, странам понадобятся новые корабли. Так считают аналитики Rystad Energy.

По прогнозу аналитиков, к 2030 году спрос на установочные суда будет в 4-5 раз выше, чем сейчас. Сейчас в мире насчитывается 32 судна для установки ветротурбин и 14 — для установки фундаментов. Ещё десять монтажных судов находятся в разной степени строительства. «За последние несколько лет это фактически привело к относительно избыточному предложению на рынке, особенно в Европе. Однако очевидно, что к середине 2020-х годов мы будем склоняться к дефициту установочных судов», - полагают в Rystad Energy.

Более того, в мире сейчас есть только четыре судна, способных работать с турбинами последнего поколения, коммерческий выпуск которых должен начаться в 2021 году. По мере развития технологий, как ожидаются, размеры турбин будут все увеличиваться, а это значит, что имеющиеся суда не смогут с ними справляться.

По ссылке - ещё несколько примечательных фактов.

https://globalenergyprize.org/ru/2020/12/16/morskaya-vetroenergetika-mozhet-stolknutsya-s-deficitom-sudov/

«Энергетические корабли» как решение глобальных проблем. Предложение Томаса Блиса

- Видится весьма перспективным внедрение автономных электростанций на кораблях с использованием жидкосолевых реакторов (ЖСР). Стоимость строительства таких судов составит меньше $1 за ватт, что сделает их дешевле любого другого крупного источника энергии в мире.

Используя простаивающие сейчас мощности верфей по всему миру, каждый год можно строить до 400 гигаватт таких судовых электростанций. Таким образом, всего за 10 лет все существующие в мире мощности по выработке электроэнергии из всех источников могут быть заменены чистой и недорогой энергией этой системы. Развитие этой безопасной технологии позволило бы не только начать эффективную борьбу с изменением климата, но и реализовать принцип «глобального энергетического равенства» – обеспечить доступной и недорогой электроэнергией всех потребителей.

Технология ЖСР имеет заметные преимущества перед солнечной и ветровой энергетикой. Чтобы обеспечить всех жителей Земли таким количеством энергии, которое составляет 50% среднего потребления гражданина США, нам пришлось бы покрыть ветрогенераторами и солнечными батареями территорию размером с Южную Америку. В то же время, «энергетические корабли» с ЖСР-реакторами способны окупаться примерно за год, благодаря низкой себестоимости выработки электроэнергии, и при этом резко снизят потребности мировой экономики в использовании углеводородного топлива.

В качестве успешно реализованного проекта можно привести судно «Академик Ломоносов» – российскую плавучую атомную ТЭС, которая сдана в промышленную эксплуатацию в мае 2020 года.

Томас Блис, президент Научного совета по глобальным инициативам (SCGI), член Международного комитета по присуждению премии «Глобальная энергия»

https://globalenergyprize.org/ru/2020/12/16/tomas-blis-dostupnost-ekologicheski-chistoj-energii-kljuch-k-preodoleniju-ne-tolko-globalnoj-bednosti-no-i-ugrozy-izmeneniya-klimata/

3️⃣«Зелёный» водород и топливо на основе водорода
Из доклада Международной Ассоциации «Глобальная Энергия» «10 прорывных идей в энергетике на следующие 10 лет»

- Потребность в обезуглероженном топливе, которое мы также можем назвать «зелёным» или «более зелёным» топливом, не вызывает сомнений. Если объединить возобновляемую электроэнергию с процессом, который превращает воду в водород (и часто позволяет получить в качестве побочного продукта чистый кислород), например, в электролизёре, то образуется «зелёный водород», который не будет выделять углерод ни во время фазы производства топлива, ни в ходе эксплуатации. Следовательно, водород по своей природе пригоден для декарбонизации.

Водород пригоден для производства возобновляемой энергии различными способами и предоставляет разнообразные возможности для выхода на рынок и достижения конечного пользователя. Что касается производства, то большое количество экологически чистой электроэнергии по конкурентоспособной цене можно использовать для питания электролизеров. Таким образом, промышленность может использовать электролиз (то есть технологию преобразования энергии в газ) для получения «зелёного» водорода (H2) и кислорода (O2), которыми можно будет заменить традиционные ископаемые виды топлива. Однако это не единственный жизнеспособный вариант.

Водород также может быть получен, начиная с биомассы, несколькими термохимическими и биологическими способами. Кроме того, расширяются возможности преобразования солнечного излучения непосредственно в водород при помощи фотоэлектрокаталитических и фотокаталитических процессов. Водород также является строительным материалом для многих других видов топлива с высокой удельной энергией, включая синтетические углеводороды. Существует несколько каталитических путей для превращения водорода в синфазное топливо. Например, хорошо известный каталитический процесс ФишераТропша позволяет преобразовывать синтез-газ, обогащённый H2, даже в синтетические углеводороды с длинной цепью.

Андреа Ланцини, профессор Туринского политехнического университета (Италия)

Тема водородной энергетики поистине неисчерпаема. Оставайтесь на нашем канале. 

https://globalenergyprize.org/ru/10-proryvnyh-idej-v-energetike-na-sledujushhie-10-let/

Разнообразие ценно. Стабильность системы - в нескольких источниках энергии

- В своё время я изобрёл технологию переработки углеводородного топлива в энергию с одновременным улавливанием двуокиси углерода и воды, или «цикл Аллама». Эта технология позволяет вырабатывать электроэнергию без вредных атмосферных выбросов. В США уже успешно работает экспериментальная газовая электростанция мощностью 50 МВт с применением данной технологии.

И здесь надо сказать, что, несмотря на развитие ВИЭ-энергетики, человечеству не следует полностью отказываться от использования ископаемого топлива. Спрос на электроэнергию на какой-то территории невозможно контролировать, но его нужно удовлетворять – а это возможно лишь в системе, которая имеет несколько взаимодополняющих источников энергии.

Родней Аллам, лауреат Нобелевской премии мира 2007 года, член Международного комитета по присуждению премии «Глобальная энергия»

https://globalenergyprize.org/ru/2020/12/17/rodnej-allam-stabilna-lish-ta-sistema-kotoraya-imeet-neskolko-istochnikov-energii/

​Производство электроэнергии в России является одним из самых "чистых" в мире. Сегодня 85,6% произведенной электроэнергии приходится на безуглеродные или низкоуглеродные источники, а к 2035 году – этот показатель будет почти 90% - Новак

"Полностью безуглеродные источники электрогенерации составляют в выработке более трети (35,9%): ГЭС – 17,4%, АЭС – 18,5%. Плюс формирующаяся отрасль ВИЭ – ещё 0,2%. Из углеродных источников ещё 49,7% выработки приходится на газ – наиболее экологически чистый вид топлива", - сообщил вице-премьер РФ Александр Новак в авторской колонке в журнале "Энергетическая политика".

"До 2035 года предусматривается ввод новых 78,6 ГВт генерирующих мощностей, из них 16,8 ГВт на АЭС, 2,2 ГВт на ГЭС, 50,1 ГВт на ТЭС, в том числе 41 ГВт на газе и 8,9 ГВт на угле, 9,5 ГВт ВИЭ. Только в 2019 году по сравнению с 2014 годом ТЭС России снизили выбросы загрязняющих веществ в атмосферу на 19,6% (среднее снижение – 3,3% в год), парниковых газов - на 6,48% (среднее снижение – 1,1% в год)",- отметил он.

"По итогам 2020 года объем вводов объектов на ВИЭ прогнозируется на уровне 1150 МВт, что выше прошлого года на 93%, в результате установленная мощность объектов ВИЭ в ЕЭС России достигнет порядка 2,85 ГВт.",- подчеркнул А.Новак.

Сила синергии. На энергетику нужно смотреть в целом - считает эксперт

- Электроэнергетический сектор не может решить проблему интеграции ветра и солнечных панелей самостоятельно, если будет смотреть на каждый кластер по отдельности. Очень важно, что в основе всех исследований, которые мы сделали, мы смотрели на весь энергетический сектор как на перекрёстный.

Одним из ключевых моментов в программном обеспечении является то, что мы можем рассматривать различные типы хранения энергии. Она даёт возможность установить, что, например, технологии хранения тепла, жидкого топлива и газа более доступные, чем хранение электричества. Именно наше программное обеспечение может определить эти варианты, и какая технология преобразования энергии между секторами является оптимальной. Она позволяет рассчитать параметры энергоэффективности, например, комбинированной выработки тепла и электроэнергии, что позволит отапливать дома гораздо эффективнее.

Хенрик Лунд, профессор Ольборгского университета, член совета директоров международного фонда Grøn Energi, один из разработчиков программного обеспечения EnergyPLAN, предназначенного для анализа национальных энергетических систем на почасовой основе

https://globalenergyprize.org/ru/