Непал построит ГЭС на 171 МВт

🇳🇵Компания Sagarmatha Hydropower планирует построить гидроэлектростанцию на 171 мегаватт в районе Солукхумбу, что на востоке Непала. Проект станет шестой по счёту ГЭС в бассейне высокогорной реки Дудх-Коси, которая является одним из крупнейших гидроэнергетических хабов Непала.

🌊Новая ГЭС будет относиться к категории русловых гидроэлектростанций, ключевым преимуществом которых является низкий уровень выбросов на протяжении всего жизненного цикла производства электроэнергии. Такие ГЭС не требуют организации искусственных водохранилищ, которые в первые годы эксплуатации являются эмитентами парниковых газов из-за разложения органических веществ, ранее находившихся на суше. ГЭС стоимостью 30,8 млрд. непальских рупий (около $230 млн.) будет способна генерировать 984 гигаватт-часа (ГВт*Ч) электроэнергии, что эквивалентно трети выработки в Непале из всех типов источников в 2021 г. (3,1 тераватт-часа, согласно Ember).

⚡️ГЭС будет подключена к подстанции Ная Химти с помощью высоковольтной линии передач протяженностью 63 км. Тем самым проект приблизит Непал к полной электрификации: в городах Непала в 2020 г. к общей сети было подключено 94% домохозяйств, а в селах – 89%.
https://globalenergyprize.org/ru/2022/10/25/nepal-postroit-ges-na-171-mvt/

Затраты на проекты солнечной энергетики будут расти в течение следующих пяти-семи лет, заявил Пэдди Падманатан, главный исполнительный директор саудовской ACWA Power.

«Технологии, снижающие затраты, будут развиваться медленнее, чем растут инфляция и процентные ставки».

Риски для трубы

⚠️Необходимость данного диагностирования в полной мере относится к потенциально опасным участкам, находящимся в зонах с характерными природными особенностями.

👉А из последних можно выделить такие тяжёлые, как:
✔️вечномерзлые грунты;
✔️сейсмическая активность более 8 баллов;
✔️активные тектонические разломы;
✔️оползневые участки;
✔️карсты;
✔️неоднородный рельеф со значительным перепадом высот, в том числе в зоне речных переходов.

👆Эти особенности способны порождать дополнительные нагрузки и воздействия на газопровод.

В России начались продажи первого отечественного электромобиля

Речь идёт о седане Evolute i-Pro. Модель уже находится у официальных дилеров, сообщает компания «Моторинвест».

Машины выпускают на заводе в Липецкой области. Электромобиль имеет запас хода в 420 км, мощность двигателя 150 лошадиных сил. Начальная цена 2 млн 990 тысяч рублей. С учётом программы субсидий машину можно будет купить за 2 млн 65 тысяч рублей.

https://govoritmoskva.ru/news/337894/

Исследуя фотосинтез

🇷🇺Как в прошлые годы, так и в настоящее время научные интересы и усилия ЛУФБС ИФР РАН направлены на исследование основных принципов и механизмов естественного, т. е. природного фотосинтеза. Используя их можно было бы разрабатывать и создавать перспективные высокоэффективные устройства для искусственного фотосинтеза с возможностью внедрения их в промышленность.

💪Для повышения эффективности работы таких солнечных ячеек в лаборатории используются различные искусственные соединения, биомиметики, заменяющие естественные компоненты ФА, в частности, пластохиноны и марганецсодержащий кислород-­выделяющий комплекс. С использованием вышеуказанных компонентов в ЛУФБС ИФР РАН
📌была разработана, создана и исследована солнечная ячейка с иммобилизованными на поверхности диоксида титана фотосинтетическими тилакоидными мембранами;
📌был разработан оригинальный золотой электрод, на котором в качестве фотосенсибилизатора были иммобилизованы препараты ФС2. Экспериментально показано, что интенсивность генерации фототока в ячейке с модифицированной ФС2 значительно выше, чем в контроле.

👉Для того чтобы иметь возможность всесторонне исследовать разные параметры и оценивать эффективность работы ячеек на основе компонентов ФА в условиях, соответствующих реальным условиям промышленного использования, в лаборатории была разработана, спроектирована, создана и успешно апробирована специальная установка, позволяющая изменять условия функционирования солнечных ячеек в широком диапазоне температур, интенсивностей и качества света, а также другие условия окружающей среды.

👍Эти достижения лаборатории значительно приближают перспективы начала реальной адаптации искусственных систем фотосинтеза для экспериментального применения в промышленности.
https://yangx.top/globalenergyprize/3573

Оксиды вместо HTL

👍Оксиды металлов представляют собой привлекательную альтернативу органическим HTL. А всё из-за их устойчивости к влаге, а также хорошей термической и химической стабильности.

💪Оксид никеля (NiO) широко использовался в качестве HTL в PSC, демонстрируя высокую эффективность в сочетании с незначительным гистерезисом. Кроме того, слои оксида кобальта никеля (NiCo2O4) были включены между SpiroOMeTAD и золотым анодом, что позволило получить отличные характеристики устройства и повысить его стабильность (благодаря защите, которую он обеспечивает гигроскопическому Spiro-MeOTAD). Тиоцианат меди (CuSCN) представляет собой один из наиболее широко изученных неорганических HTM, применяемых в планарных PSC с регулярной архитектурой. Помимо использования в качестве межфазного материала, он также оказался полезным в качестве добавки к перовскитному поглотителю.

👉Добавление CuSCN в раствор прекурсора перовскита привело к образованию объёмного гетероперехода. Это позволило ускорить перенос дырок в перовските к углеродному противоэлектроду в мезоскопических PSC без материалов с дырочной проводимостью, что привело к увеличению PCE и уменьшению гистерезиса.

Китай построит крупнейший морской ветрокомплекс

🇨🇳Чаочжоу, городской округ в провинции Гуандун на юге КНР, объявил о намерении построить крупнейший в мире морской ветрокомплекс мощностью 43,3 гигаватт (ГВт). Проект, насчитывающий более тысячи ветроустановок, будет реализован в Тайваньском проливе на расстоянии от 75 до 185 км от берега. Как ожидается, он сможет снабжать электричеством 13 млн. домохозяйств.

💨Загрузка ветрокомплекса благодаря его удачной локации составит от 43% до 49%, что превышает стандартный для отрасли уровень. Например, в США в 2021 г. средняя загрузка ветрогенераторов составила 35%, согласно IEA.

🗓Строительство комплекса начнётся в 2025 году. После окончания монтажных работ он более чем вдвое превзойдёт по мощности крупнейший на сегодняшний день проект Jiuquan Wind, который реализуется в провинции Гансу на северо-востоке КНР. Его мощность пока что составляет 8 ГВт, но уже в ближайшие годы она должна будет достигнуть 20 ГВт.
https://globalenergyprize.org/ru/2022/10/26/kitaj-postroit-krupnejshij-v-istorii-morskoj-vetrokompleks/

Теория большого ТЭНГа

🔋Интернет является одной из важнейших движущих сил современной экономики. Интернет — это не только связь между людьми, но и между людьми и объектами, а также между объектами. Миллиарды движущихся объектов по всему миру будут связаны между собой посредством беспроводных сигналов, и для каждого из них необходим источник питания.

👉Это и есть концепция распределённой энергии для сенсорных сетей. В отличие от традиционной технологии концентрированной подачи энергии по кабелям, новая концепция распределённой энергии предполагает сбор энергии в локальной области и её использование на месте без передачи на большие расстояния. Учитывая ограниченный срок службы аккумуляторов, создание системы с автономным питанием является жизненно важным.

❗️Трибоэлектрический наногенератор (ТЭНГ) был изобретён для сбора механической энергии из окружающей нас среды. ТЭНГ имеет широкий спектр применения, который можно разделить на четыре основные области:
📌микро- и нано-источники энергии,
📌датчики с автономным питанием,
📌голубая энергия,
📌высоковольтные источники.
Трибоэлектрические наногенераторы будут играть большую роль в энергетических технологиях в ближайшие годы.
https://yangx.top/globalenergyprize/3577

Горы благоприятствуют ГЭС

🏔Новая станция упрочит доминирование ГЭС в непальской электроэнергетике. На их долю в стране в 2021 г. приходилось 97% выработки, тогда как на долю ветровых, солнечных и биомассовых генераторов – лишь 3%. Доминирование ГЭС во многом связано с особенностями ландшафта Непала, более 85% которого занимают горы.

🇷🇺Горный ландшафт характерен и для большинства регионов российского Северного Кавказа, который в последние годы превращается в крупный гидроэнергетический хаб. Компания «РусГидро» сейчас ведёт в регионе строительство сразу четырёх малых ГЭС:
✔️двух Красногорских (мощностью 24,9 МВт каждая) в Карачаево-Черкессии,
✔️Черекской ГЭС (23,4 МВт) в Кабардино-Балкарии
✔️и Башенной ГЭС (10 МВт) в Чечне.
При этом ещё три станции –
✔️Верхнебаксанская ГЭС (23,2 МВт) в Кабардино-Балкарии,
✔️Нихалойская ГЭС (23 МВт) в Чечне
✔️и Могохская ГЭС (49,8 МВт) в Дагестане
– сейчас находятся на стадии проектирования.

Генерация каталитически активных наночастиц NiFeCo при восстановлении La(Fe,Ni,Co)O3 для углекислотной конверсии метана

👉Увеличение дисперсности активногокомпонента и прочности его взаимодействия с оксидной матрицей носителя позволяет увеличить устойчивость системы к зауглероживанию. Хорошо зарекомендовал подход, в основе которого лежит in situ образование каталитически активных частиц путем активации сложных оксидов в восстановительной или реакционной среде. Направленная термическая активация сложных оксидов/гидроксидов приводит к разрушению их исходной структуры, зарождению, росту и формированию стабилизированных на оксидной поверхности носителя металлических наночастиц и кластеров.

В развитие темы

Водородная энергетика

🤔Основным недостатком большей части альтернативных источников энергии (солнце, ветер, приливные волны) является их непостоянный, мерцающий, не непрерывный характер поставки энергии. Например, день сменяется ночью, интенсивность солнечного излучения, достигающего поверхности планеты, вследствие изменчивости атмосферы, сила ветра и приливных волн – непостоянны.

❗️В связи с этим остро встаёт вопрос поиска способа хранения энергии, получаемой от таких альтернативных источников энергии. На сегодняшний момент лучшим способом хранения энергии может быть её хранение в виде молекулярного водорода (МВ).

💪Водородная энергетика обладает целым рядом преимуществ. Молекулярный водород признан топливом будущего, поскольку он представляет собой не содержащее углерода самое экологически чистое топливо. Он не загрязняет окружающую среду, и это позволит экономить до 7,5 трлн. долларов в год, которые планета ежегодно тратит на восстановление повреждений экологии вследствие использования традиционных видов топлива. Молекула воды состоит из двух протонов и атома кислорода. Как один из основных компонентов в структуре молекулы воды водород – это широко распространённый, имеющийся на нашей планете в избытке, возобновляемый источник энергии, не дающий при сгорании никаких загрязнений окружающей среды, выделяющий при сжигании большое количество энергии на единицу веса и который может быть легко преобразован в электричество с помощью топливных ячеек.

👉С учётом вышесказанного водород признан наиболее эффективным и наиболее энергоёмким топливом, из всех видов топлива. Он является наиболее удобным для крупномасштабной транспортировки на большие расстояния топливом. При его сжигании образуется вода и не образуются разрушающие озоновый слой химические вещества и парниковые газы.
https://yangx.top/globalenergyprize/3583

Трудности поглощения

🌫Кроме того, низкая концентрация CO2 в атмосфере также требует подачи гораздо большего объёма воздуха, контактирующего с функциональной смесью, для поглощения того же самого количества углекислого газа.

🧮Например, при сравнении атмосферного воздуха (0,04% CO2, 21% O2, отн. влажность 50%, температура 25°C) с топочным/выхлопным газом установок комбинированного цикла на природном газе (NGCC) (4% CO2, 4% O2, отн. влажность 100%, температура 25°C), очевидно, что в первом случае требуется перерабатывать в единицу времени, по крайней мере, в 100 раз больший объём воздуха, кроме того, в ходе такого процесса с сорбентом контактирует в 525 раз большее количество O2 и в 50 раз большее количество H2O. По сравнению с PCC-технологиями, степень улавливания CO2 (испускаемый/исходный углекислый газ, %) менее важна, что также приводит к большему требуемому перерабатываемому объёму воздуха в единицу времени на единицу улавливаемого CO2.

🤔И так получается, что способность сорбента сохранять на должном уровне свои функциональные характеристики во влажных условиях, а также противостоять гидролизу и окислению, имеет решающее значение для DAC-технологий. Как итог, в целях обеспечения практической масштабируемости и экономической целесообразности, к хемосорбентам-кандидатам предъявляются ещё более строгие требования с точки зрения одновременного повышения их улавливающей способности, селективности, снижения энергопотребления, улучшения кинетики и поддержании химической устойчивости на протяжении множества технологических циклов.

⚡️«Глобальная энергия» уже 20 лет выступает оператором научной премии и реализует разнообразные проекты. Ради какой главной цели ведётся эта работа?❓
👉Ответ - в нашем видео.

Анод из борщевика

🇷🇺Учёные Сколтеха и МГУ им. М.В. Ломоносова получили из борщевика высококачественный углеродный материал для натрий-ионных батарей, которые могут стать более доступной альтернативой литий-ионным аккумуляторам. Результаты эксперимента могут способствовать дальнейшему удешевлению натрий-ионных батарей, которые будут особенно востребованными в электроэнергетике, где компактность играет менее важную роль, чем в автомобилестроении.

👉Натрий-ионные аккумуляторы действуют по тому же принципу, что и литий-ионные батареи, накапливая энергию за счёт переноса ионов щелочного металла из материала анода (электрода, в котором движение электронов направлено от него) в материал катода (электрода, в котором движение электронов направлено к нему). При этом в анодах натрий-ионных аккумуляторов используется твёрдый углерод, который можно производить из любой биомассы, в том числе скорлупы орехов и отходов бумажного производства. Участники эксперимента впервые использовали для этой цели борщевик Сосновского – агрессивный сорняк, которым, по оценке Сколтеха, к середине века может зарасти вся европейская часть России.

💪Исследователи Сколтеха и МГУ синтезировали твёрдый углерод с помощью нагрева борщевиковой биомассы до 1 300 градусов Цельсия в бескислородной атмосфере (в том числе с предварительной промывкой сырья кислотами для удаления примесей), а также варки в закрытом реакторе с водой. Одним из критериев, по которым оценивался полученный твёрдый углерод, стала кулоновская эффективность: чем она выше, тем меньше энергии в работе анода расходуется на побочные процессы, увеличивающие износ батареи. Этот показатель в ходе эксперимента достиг 87%, что сопоставимо с эффективностью твердого углерода из других видов сырья. При этом по удельной ёмкости – 260 миллиампер-часов на грамм (мАч/г) – твёрдый углерод из борщевика уступал материалам-лидерам (300 мАч/г), но всё равно оставался конкурентоспособным.

🎙«Если быть точнее, то мы рассмотрели отдельно зимний борщевик, который проще собрать, и более зловредный летний борщевик, который цветёт и пахнет. Но надо сказать, что именно из летних образцов получился материал с более высокой кулоновской эффективностью, а этот показатель — слабое место анодов из твёрдого углерода, поэтому мы именно на нём сконцентрировались в своём исследовании. Что касается удельной ёмкости, вероятно, мы сможем её повысить в будущем», – комментирует соавтор исследования Зоя Бобылёва, инженер химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.
https://globalenergyprize.org/ru/2022/10/27/anod-iz-borshhevika-rossijskie-uchenye-sintezirovali-tverdyj-uglerod-iz-sornyaka/

Чёрное солнце

🇨🇳Китайская компания Huasun представила новую полностью чёрную гетеропереходную солнечную панель, которая состоит из 120 элементов общей мощностью от 380 до 400 ватт, в зависимости от конфигурации. Модель способна преобразовывать солнечную энергию в электричество с эффективностью от 20,86% до 21,96%.

☀️Панель размером 1 755 мм x 1 038 мм x 30 мм и весом 19,5 кг пригодна для эксплуатации при температуре от минус 40 до плюс 85 градусов Цельсия. Модель рассчитана на 30 лет эксплуатации, но даже по истечении этого срока её мощность не опустится ниже 88% от проектного уровня.

👉Продукт относится к категории так называемых гетеропереходных солнечный панелей, разработанных в 1980-е гг. компанией SANYO, которую позднее приобрела Panasonic.
https://globalenergyprize.org/ru/2022/10/27/chernoe-solnce-geteroperehodnye-paneli-dlya-chastnyh-domov/

Изумрудный водород

🇬🇧Стартап HiiROC придумал новый способ производства водорода, который основан на преобразовании биометана и природного газа с помощью термоплазменного электролиза. Инновация будет опробована на электростанции в городе Бригг на востоке Англии. Разработка призвана создать альтернативу двум наиболее распространенным методам получения водорода –
📌паровому риформингу метана, который сопряжён с выбросами 9 кг углекислого газа на 1 кг H2,
📌и электролизу воды, удельные затраты на который (50 киловатт-часов на 1 кг водорода) в полтора раза превышают энергетическую емкость итоговой продукции (33 киловатт часа на 1 кг).

💪Новый способ фактически позволяет разделять углеводороды на два базовых компонента (водород и углерод), обеспечивая при этом компактность производственных мощностей: установка термоплазменного электролиза занимает площадь обычного грузового контейнера, который можно размещать в непосредственной близости от места потребления водорода. Достоинством технологии является и уже упомянутое получение углерода в качестве побочного продукта, который можно использовать в производстве шин, каучуков и строительных материалов.

👉Новая технология найдёт первое промышленное применение на газовой электростанции мощностью 49 мегаватт (МВт) в графстве Линкольншир, где с III квартала 2023 г. водород будет использоваться для производства электроэнергии. Первоначально доля H2 в структуре газовой смеси будет составлять лишь 3%, однако со временем она будет увеличена до 20%. Это позволит снизить выбросы парниковых газов, по удельному объёму которых газовые станции (490 г на киловатт-час выработки) более чем в 40 раз превосходят атомные реакторы (12 г на киловатт-час, согласно оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата).

👍Инновация в случае успешной коммерциализации внесёт важный вклад в развитие новых методов получения водорода. Одним из таких способов является производство H2 с помощью пористого кремния (Si+), который предложила компания EPRO Advance Technology: Si+ не только генерирует водород при контакте с водой, но и поддается хранению в самой обычной пластиковой упаковке, что может решить проблему дорогостоящей транспортировки H2.
https://globalenergyprize.org/ru/2022/10/27/izumrudnyj-vodorod-alternativa-elektrolizu-vody-i-parovoj-konversii-metana/

Газопровод на оптоволокне

💪Внедрение «умного газопровода» с применением ВОСМ является перспективным инновационным решением в целях повышения безопасности транспорта газа. Следует отметить, что волоконно-оптические системы мониторинга применимы не только в области транспорта газа, но и на других протяжённых объектах инфраструктуры, например, мостах, объектах, расположенных в потенциально опасных природных зонах, а также для охраны территории важных предприятий.

👉Волоконно-оптическая система мониторинга для создания «умного газопровода» состоит из
📌источников оптического сигнала,
📌распределённых волоконно-оптических сенсоров (деформационных, температурных и виброакустических),
📌анализатора оптического сигнала,
📌компьютера и специализированного программного обеспечения (ПО),
📌соединительных и крепёжных элементов.

👍Оптический сигнал от источников проходит по сенсорам и затем поступает на анализатор, где преобразуется в цифровой вид и передаётся на компьютер. С помощью специализированного ПО компьютера эти данные обрабатываются и выводятся на экран в режиме реального времени. Волоконно-оптические сенсоры деформации монтируются на трубу в положении 12-ти, 3-х, и 9-ти часов, а температурный сенсор может крепиться отдельно в произвольном сечении трубы. Кабель для определения подвижек грунта прогладывается в траншее рядом с трубопроводом. Он содержит в себе температурный и деформационный сенсоры, а также имеет специальную конструкцию, чтобы более точно передавать информацию о перемещениях окружающего грунта.

❗️При создании «умного газопровода» также важную роль играет стандартный волоконно-оптический связной кабель, проложенный в грунте. С его помощью осуществляется виброакустический мониторинг объекта, который позволяет получать сведения о присутствии посторонних и характере воздействия в охранной зоне, а также сигнализировать о наличии утечек газа.
https://yangx.top/globalenergyprize/3581

Схема утилизации глубинного тепла

♨️Принципиальная схема утилизации петротермальной энергии изображена на этом рисунке. По нагнетательной скважине холодная вода поступает в резервуар из проницаемых горячих сухих пород, нагревается, выходит на поверхность земли через добычные (эксплуатационные) скважины и затем поступает в виде горячей воды или пара на электрическую станцию. Из ГеоЭС вода вновь возвращается в нагнетательную скважину, тем самым создавая замкнутую циркуляционную систему. Естественная проницаемость на больших глубинах встречается редко, поскольку там преобладают сплошные гранитные и базальтовые породы. Поэтому возникает необходимость создания искусственного проницаемого резервуара.

В развитие темы

Слова классика

- Энергия в Российской Федерации должна быть дешёвой, чтобы сделать рентабельным производство в стране. Дешёвая энергия – единственный ключ к нормальному функционированию российской экономики.

Евгений Велихов
https://globalenergyprize.org/ru/2019/12/01/evgenij-velihov-rus/

Дайджест «Глобальной энергии» за 24-28 октября.

👉Выпуск по ссылке

📌«Глобальная энергия»: связь науки и энергетики
📌Будущее за окном: первый в мире летающий электрокар
📌Анод из борщевика: российские учёные синтезировали твердый углерод из сорняка
📌Изумрудный водород: альтернатива электролизу воды и паровой конверсии метана
📌Чёрное солнце: гетеропереходные панели для частных домов
📌Китай запланировал крупнейший в истории морской ветрокомплекс
📌Непал построит ГЭС на 171 МВт.

«Эксперт — это человек, который совершил все возможные ошибки в очень узкой специальности». © Нильс Бор

Сроки выхода на окупаемость по всей цепочке производства электрокаров

🚙Как считают эксперты, здесь слабым звеном является даже не добыча лития или никеля, а переработка руды - коммерческой отдачи в этом секторе следует ждать чуть ли не десять лет с момента запуска предприятия. А вот собственно сборка электромобилей монетизируется гораздо быстрее.

Источник