Бурение по-исландски

🇮🇸И ещё о перспективных начинаниях в геотермальной энергетике. Необычный проект, связанный с попыткой использовать тепло магмы вблизи активных вулканов, реализуется в Исландии под названием Исландский проект глубокого бурения (Iceland Deep Drilling Project – IDDP).

❗️В случае успеха этот проект может открыть новую эру в развитии геотермальной энергетики. Основная цель состоит в том, чтобы выяснить, целесообразно ли экономически извлекать энергию и химические вещества из гидротермальных систем в сверхкритических условиях. Для этого необходимо проникнуть к обширному бассейну со сверхкритической водой при t = 400-600°C на глубине 4-5 км. На первой скважине в Крафле глубиной 2,1 км был получен перегретый пар (с высоким содержанием HCl, SiO2 и S) при давлении 140 бар и температуре 450°C с потенциальной мощностью 40 МВт(э).

👉Таким образом создана первая в мире система Magma‐EGS (IDDP-1). Однако резервуар с водой был не очень велик, поэтому в 2017 году была пробурена вторая скважина IDDP-2 в Рейкьянесе. В результате удалось достигнуть сверхкритических условий на глубине 4 659 м при температуре 427°C и давлении 340 бар. А в планах ещё и третья скважина IDDP в районе Хенгилл.

Нигерия: вода отстаёт от газа

🇳🇬Гидроэлектростанции являются вторым по величине источником выработки в Нигерии - на на долю ГЭС в 2021 г. пришлось 21,7% генерации. А вот на долю газовых станций – уверенные 75,9%. Все прочие ископаемые источники занимают лишь 2,3%, и это при доле солнечных панелей в 0,1%.

🛖При этом для сельской местности характерен низкий уровень подключения к сети. Если в городах в 2020 г. доступом к электроэнергии обладали 84% домохозяйств, то в сёлах – лишь 25%.

👉Правительство страны пытается решить эту проблему за счёт ввода новых генерирующих мощностей. По данным Global Energy Monitor, в июле 2022 г. в дополнение к 23 действующим газовым электростанциям общей мощностью 10 968 МВт в стране на стадии строительства находилось 3 станции на 839 МВт.

Подходы к пассивации. Продолжение

☀️Гидрофобные органические малые молекулы, внедрённые в инвертированные планарные PSC на границе раздела фуллерен/перовскит, приносят несомненную пользу. Они уменьшают плотность поверхностных и межфазных ловушек и обеспечивают повышенную долговременную стабильность, препятствуя проникновению влаги в перовскитную плёнку.

💪Многофункциональные молекулярные материалы представляют собой эффективные средства для пассивации дефектов, регулирования кристалличности плёнки и увеличения размера кристаллического зерна. Молекулы, имеющие гидрофобные (гетеро) ароматические ядра и функционализированные аммониевыми и/или тиоловыми группами, не только обеспечивают пассивацию дефектов (вакансий) катиона А и ненасыщенного Pb2+, но и увеличивают размер зерна перовскита, а также улучшают его кристалличность. Фторированные органические соединения одновременно пассивируют поверхностные дефекты, увеличивают размер зерна и обеспечивают гидрофобность поверхности, что благоприятно сказывается на эффективности и стабильности устройства.

👉В целом, пассивация дефектов перовскита широко применяется для успешного повышения эффективности и стабильности устройства при воздействии различных внутренних и внешних факторов.
https://yangx.top/globalenergyprize/3715

«Без вас, без ваших идей, без вашей энергии движение вперёд невозможно»

👆В церемонии принял участие замглавы Департамента ПАО «Газпром» Роман Сахартов, сказавший победителям очень тёплые слова.

🎙«Я хочу от всей души поздравить победителей проекта, моих коллег, газовиков. Без вас, без ваших идей, без вашей энергии движение вперёд невозможно. И это касается не только нефтегазовой отрасли. Это касается всех сфер общественной жизни. Вы – тот локомотив, который двигает прогресс вперёд. Спасибо вам огромное! Горжусь вами, коллеги!», – подчеркнул Роман Сахартов.

👆Также на церемонии выступили ректор СПбПУ Андрей Рудской и президент ассоциации «Глобальная энергия» Сергей Брилёв.

🎙«Мы признательны за выбор Политехнического университета как одной из площадок для объявления результатов деятельности ассоциации и имен победителей программы «Молодой учёный 4.0». А самое главное, для представления талантливых специалистов, которые в будущем, научившись не только правильно вести научные исследования, но и правильно продвигать свои проекты, достигнут высот, соответствующих званию лауреата международной премии «Глобальная энергия»», – отметил Андрей Рудской.

🎙«Несмотря на наличие идей и разработок в традиционной и возобновляемой энергетике, российские учёные сравнительно мало представлены в международных рецензируемых журналах. Программа «Молодой учёный 4.0» призвана восполнить этот пробел и помочь исследователям в продвижении собственных проектов, тем более что у науки нет национальных и политических границ», – констатировал Сергей Брилёв.

Блиц-заезд в Петербург, но очень приятный и, главное, продуктивный: от имени «Глобальной энергии» вручил дипломы победителям программы «Молодой ученный 4.0» (из Томска, Уфы и Краснодара) и почетный диплом и 1 миллион рублей для ветерана российский энергетики петербуржца Юрия Васильева. Всё это - на площадке Санкт-Петербургского Политехнического университета Петра Великого, с которым мы сегодня объявили о начале выхода совместного журнала «Глобальная энергия»

❗️Академик Юрий Васильев получил Почётный диплом «Глобальной энергии» за выдающийся вклад в развитие энергетики

От имени Юрия Сергеевича диплом получил ректор СПбПУ Андрей Рудской. Вручение диплома сопровождается денежной премией в размере 1 млн. рублей.

Юрий Сергеевич является автором более 270 научных работ, в том числе 19 книг и учебников. Являясь создателем научной школы в области возобновляемых источников энергии (ВИЭ), Васильев занимался разработкой математических моделей для расчетов водопроводящих трактов гидроэнергетических установок, а также обоснованием методологии автоматизированных систем проектирования гидро- и гидроаккумулирующих электростанций (ГЭС; ГАЭС). Технические решения, предложенные Юрием Сергеевичем, использовались при строительстве Красноярской ГЭС, Саяно-Шушенской ГЭС, Чиркейской ГЭС и ряда других гидроэлектростанций. Юрий Сергеевич в 1983-2003 гг. был ректором СПбПУ, научным руководителем которого остаётся по сей день.

Штаммы для переработки отходов

❗️Ещё одним направлением, обещающим прорыв в ближайшие годы в развитии энергетики на основе модифицированных фотосинтезирующих микроводорослей, станет разработка новых технологий и подходов к снижению стоимости производства биомассы. Это возможно за счёт создания штаммов модифицированных фотомикротрофов. Они способны успешно прогрессировать, перерабатывая промышленные отходы, такие как многочисленные сточные воды и отработанный углекислый газ.

👍Результаты этих исследований обладают большим потенциалом, так как могут без существенных финансовых затрат вывести производство биотоплива на промышленный уровень. И в то же время - значительно сократить загрязнение окружающей среды благодаря дешёвой, эффективной и максимальной переработке и утилизации бросовых, остаточных веществ антропогенных отходов.

👉В ЛУФБС ИФР уже давно интенсивно и успешно ведётся работа по выявлению и выделению потенциальных штаммов с устойчивыми характеристиками роста и высокой продуктивностью желаемых продуктов из природных ресурсов (путём биоразведки в природе, с последующим скринингом в лабораторных условиях), а также в имеющихся коллекциях. Проводится их идентификация с использованием молекулярных методов, изучаются множественные функциональные (в том числе, характеризующие фотосинтез и ключевые ферментативные реакции клетки) параметры выявленных штаммов. Выполняются работы по их улучшению путём адаптивной эволюции или случайного мутагенеза с целью достичь максимальное увеличение их ростовых свой­ств и их способности к накоплению углеводов через оптимизацию параметров культуры и применения различных стратегий технологического проектирования.

💪Также осуществляется поиск путей и возможностей оптимизации процессов преобразования полученной биомассы в биотопливо, такое как биоэтанол, биобутанол и биоводород с использованием выявленных опытных бактериальных штаммов. Уже исследован широкий ряд штаммов цианобактерий и выявлены перспективные штаммы, характеризующиеся высокой способностью к генерации молекулярного водорода в темноте и при освещении .

Способы утилизации геотермального тепла

В развитие темы

📺 Видеоотчёт наших кузбасских друзей об открытии в Кемерове стелы «Город трудовой доблести». На церемонии выступил губернатор региона Сергей Цивилёв, а замглавы Российского военно-исторического общества Николай Овсиенко зачитал приветствие Владимира Мединского, председателя РВИО и помощника президента РФ.

👉 Кстати, эта стела - не единственный мемориальный объект, возведённый в регионе за последнее время. Смотрите сюжет.

Солнечные острова: плавучие СЭС с меняющимся наклоном

🇵🇹Португальская компания Solaris Float разработала плавучую солнечную платформу с одно- и двухосевым трекерами, позволяющими менять наклон и азимут фотоэлектрической панели в зависимости от времени суток. Инновация увеличивает производительность солнечных батарей на 40% в сравнении панелями с фиксированным наклоном.

👉Решение было опробовано на озере Остворнсе Меер на западе Нидерландов, где Solaris Float в 2020 г. ввела плавучую установку мощностью 50,7 киловатт (кВт), состоящую из 130 фотомодулей на одноосном трекере. Установка внешне напоминает остров, который соединён с дном с помощью якорей и тросов. Плавучий остров оборудован двигателями, которые вращают его по часовой стрелке в дневное время суток, а ночью – в обратном направлении, используя для этого всего 0,5% от вырабатываемой электроэнергии.

👍Компания в дальнейшем собирается поставлять два новых типа «солнечных островов»:
1️⃣первый из них, Protevs +, будет состоять из 180 моделей с двухосным отслеживанием общим диаметром 38 метров и площадью 1 444 квадратных метра; общая мощность острова достигнет 73 кВт,
2️⃣второй остров, Protevs Single360, будет состоять из 360 модулей с фиксированным наклоном в 10 градусов и общей мощностью 147 кВт.
Оба решения поддаются масштабированию: потребитель может объединить семь «островов» в солнечную ферму, которая будет способна вырабатывать 2 гигаватт-часа электроэнергии в год, что сопоставимо с восьмичасовым энергопотреблением в Люксембурге.
https://globalenergyprize.org/ru/2022/11/24/solnechnye-ostrova-plavuchie-ses-s-menyajushhimsya-naklonom/

Крупнейшие ГЭС в мире

🇨🇳Три ущелья
🇧🇷🇵🇾Итайпу
🇨🇳Силоду
🇧🇷Белу-Монти
🇻🇪Гури

🇵🇾Интересно, что Парагвай почти 80% электричества получает от энергии воды.

Источник

Слова классика

- Россия сможет поддерживать текущую нефтедобычу с имеющимися разведанными запасами до середины XXI века. Далее стране потребуются новые открытия на шельфе Арктики. В 2030-2040-х годах необходимо провести активную геологоразведку акваторий северных морей, а также разработать новые технологии арктической нефтегазодобычи. Советский Союз шёл к освоению Западной Сибири порядка 30 лет, но деньги, которые были вложены в разведку этих ресурсов, окупились за первые пять-шесть лет их разработки.

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

Фотосинтез готов к прорыву

💪Таким образом, уже сегодня сотрудники ЛУФБС ИФР РАН выработали экспериментально обоснованные детальные схемы и последовательности действий по созданию разных по сложности преобразователей солнечной энергии, содержащие донор электрона, акцептор электрона и фотосенсибилизатор. В настоящее время ведутся работы по их практическому воплощению.

👉В случае самого простого преобразователя солнечной энергии порфирин будет использован как фотосенсибилизатор, хиноновые молекулы как акцептор электрона, этанол как донор электрона и TEMPO как катализатор. Эта схема имитирует перенос электрона в ФС2. Кроме того, уже удалось модифицировать QB сайт на акцепторной стороне ФС2, где QB был заменён его хиноновыми аналогами в комплексе с другими молекулами, что увеличивало эффективность переноса электрона.

👍Для разработки систем генерации молекулярного водорода была также проведена реконструкция акцепторной части ФС1. К молекуле пластохинона был присоединен платиновый комплекс, играющий роль гидрогеназы. Основываясь на огромной базе современных научных данных, разработана обобщенная схема биомиметической системы, которая имитирует работу ФС2 в процессе окисления воды и способна к фотовыделению водорода. Основными компонентами такой ячейки являются:
✔️светособирающий комплекс;
✔️фотосенсибилизатор;
✔️система разделения заряда – первичные донор и акцептор;
✔️окисляющий катализатор, расщепляющий воду на кислород и протоны;
✔️восстановитель, то есть катализатор, восстанавливающий протоны до водорода.
В ближайшее время на основе этих данных будут созданы более совершенные системы искусственного фотосинтеза.

Дайджест «Глобальной энергии» за 21-25 ноября.

👉Выпуск по ссылке

📌Церемония награждения победителей программы "Молодой ученый 4.0"
📌Пленарное заседание международного форума «АТОМЭКСПО» в Сочи
📌«Глобальная энергия» наградила победителей программы «Молодой ученый 4.0» 2022 года
📌Академик Юрий Васильев получил Почетный диплом «Глобальной энергии» за выдающийся вклад в развитие энергетики
📌Атомная индустрия стала скрепой здравого смысла в раздираемом проблемами энергетическом мире
📌Использование АЭС необходимо для обеспечения в ЕС энергобезопасности и выполнения климатических целей
📌Турция заинтересована в работе с «Росатомом» по строительству новых АЭС с условием повышения локализации
📌Нигерия построит ГЭС мощностью 1 650 МВт
📌Водород из отходов: инновация для утилизации пластмасс
📌Солнечные острова: плавучие СЭС с меняющимся наклоном.

«Стремитесь не к успеху, а к ценностям, которые он даёт». © Альберт Эйнштейн

Церемония награждения победителей программы «Молодой учёный 4.0»

Смотрите видео

Процессы захвата молекул СО2

🧽Специально разработанные сорбенты для улавливания углекислого газа, как правило, стоят намного дороже обычных химических реагентов, таких как KOH. А последние экономически выгодны для многократного использования в циклических процессах и позволяют снизить стоимость эксплуатационных материалов на единицу улавливаемого CO2.

👉Упомянутые циклические процессы обычно включают две или более стадии технологических операций для адсорбции и десорбции/регенерации CO2 в периодическом режиме. Судя по основному механизму процесса регенерации, наиболее распространённые циклические процессы включают
✔️адсорбцию при переменной температуре (TSA),
✔️адсорбцию при переменном давлении (PSA),
✔️адсорбцию при переменном вакууме (VSA)
✔️и комбинированные варианты, такие как вышеупомянутая циклическая адсорбция в TVSA-установках.

💪TSA включает стадии адсорбции при более низкой температуре и регенерации при более высокой температуре в изобарической среде. Из мощных физисорбентов или хемосорбентов CO2 выделяется только при высоких температурах, что, со значительной вероятностью, обеспечивает высокую чистоту высвобождаемого углекислого газа.
https://yangx.top/globalenergyprize/3724

🤔Число программ развития атомной энергетики растёт, чего, однако, не скажешь о её доли в глобальном производстве электричества. Впрочем, количество может и перейти в качество.