ГЭС для четырёх миллионов человек

🇹🇿Правительство Танзании и Французское агентство развития (AFD) подписали соглашение о строительстве плотинной гидроэлектростанции на реке Кагера, являющейся одной из крупнейших в Восточной Африке. ГЭС мощностью 88 мегаватт (МВт) сможет снабжать от 3 до 4 млн. человек и позволит экономить 216 тыс. т парниковых газов в год, что эквивалентно 0,3% годовых выбросов в Танзании.

👉Проект также предполагает сооружение 39-километровой линии электропередач (ЛЭП) для подачи электроэнергию в общую сеть через действующую подстанцию Kyaka, которая также будет модернизирована. Общая стоимость проекта достигнет $307 млн., из которых $271 млн составят кредиты AFD и Африканского банка развития. Эти средства также будут использоваться для защиты Нингу (Labeo victorianus) – одного из видов пресноводных рыб, обитающего в озерах и дельтах рек Восточной Африки и находящегося на грани полного исчезновения.

👍Строительство новой ГЭС позволит Танзании частично решить проблему энергодефицита. По данным Всемирного банка, в 2020 г. доступом к электрической сети обладали лишь 40% граждан страны, при этом в сельской местности этот показатель составлял лишь 22% . Ключевую роль в энергоснабжении играют ископаемые источники:
✔️на долю газовых электростанций и дизельных генераторов в 2021 г. приходилось в общей сложности 55% выработки,
✔️ещё 37% обеспечивали ГЭС,
✔️а остальные 8% — биомассовые установки и солнечные панели.

📈При этом Танзания переживает демографический бум: население страны в период с 2000 по 2021 гг. выросло более чем на 80% (с 34,5 млн до 63,6 млн. человек). Растущий энергоспрос требует ввода новых объектов генерации, в том числе гидроэлектростанций, которые в Африке лидируют по темпам прироста мощности среди всех видов ВИЭ: по оценке IRENA, в 2022 г. в регионе было введено 2,7 ГВт электростанций на возобновляемых источниках, из которых 1,3 ГВ приходилось на ГЭС, а остальные 1,4 ГВт – на солнечные панели (1 ГВт), ветрогенераторы (0,3 ГВт) и геотермальные установки (0,1 ГВт).
https://globalenergyprize.org/ru/2023/04/05/tanzaniya-postroit-ges-dlya-snabzheniya-chetyreh-millionov-chelovek/

Премьера в индийской энергетике

🇮🇳Индийская NTPC ввела в эксплуатацию угольную теплоэлектростанцию (ТЭС) North Karanpura в штате Джаркханд на востоке страны. Объект из трех блоков общей мощностью 1 980 мегаватт (МВт) стал первой в Индии угольной ТЭС, использующей конденсаторы с воздушным охлаждением, которые позволяют экономить воду при выработке электроэнергии.

👉Конденсаторы, обеспечивающие превращение перегретого пара в жидкость, являются частью цепочки производства электроэнергии из твёрдого топлива. Уголь при сжигании нагревает котел с водой, превращая ее в пар, который приводит в действие турбину, вращающую генератор для выработки электроэнергии. Отработанный пар направляется на конденсатор, охлаждающий его до состояния воды, которую после очистки можно нагревать в котле, обеспечивая тем самым замкнутый цикл. При этом в электроэнергетике применяются конденсаторы как с водяным, так и с воздушным охлаждением: в первом случае на каждую тонну пара необходимо около 50 тонн охлаждающей воды, тогда как во втором – она не требуется вовсе.

👍Изначально проект ТЭС North Karanpura предусматривал использование конденсатора с водяным охлаждением: в таком случае на весь цикл производства электроэнергии ежегодно бы уходило 55 млн. куб. м воды, для подачи которой было бы необходимо построить плотину высотой 22,5 м (через один из притоков реки Дамодар) и общей площадью чуть более 2 000 га. Однако затем проект был пересмотрен в пользу применения конденсатора с воздушным охлаждением. Благодаря этому на весь цикл производства электроэнергии ежегодно будет требоваться не более 20 млн. куб. м воды, которая будет обеспечиваться за счет низконапорной плотины, оборудованной «воротами» для пропуска воды, и резервуара, обустроенного на территории ТЭС.
https://globalenergyprize.org/ru/2023/04/05/indiya-vvela-v-stroj-pervuju-v-strane-ugolnuju-tes-s-vozdushnym-kondensatorom/

Зачем развивать ядерные технологии❓

⚛️Как видно, на передний план выходит именно технологическое развитие. Причём такое, какое смогло бы обеспечить и необходимую гибкость в перестройке производственных и экономических цепочек, и достижение ими должной эффективности.

🇷🇺Россия как передовая ядерная держава должна обладать всем спектром ядерных технологий. В полной мере это относится как к ядерным реакторным технологиям поколения IV, так и к технологиям управляемого термоядерного синтеза, с одной стороны, расширяющим этот спектр, а с другой стороны, как показывает опыт ИТЭРа, выступающим мощным драйвером развития смежных направлений, потенциально востребованных в XXI веке, прежде всего, развивающейся энергетикой.

👉Сверхпроводимость, мощная электротехника, криогеника, вакуумные системы, высокоэффективное насосное и компрессорное оборудование, радиохимия, высокопрочные материалы, мощная высокочастотная радиоаппаратура, прецизионная оптика – этот список легко может быть продолжен. Исследования по термоядерному синтезу уже сейчас имеют технологический «выхлоп», оправдывающий инвестиции. Индикатором этого может служить резко выросший в последние 3–4 года интерес частных инвесторов и бизнес-структур, выраженный в объёме вкладываемых средств.

Энергетика должна быть эффективной

⚡️Решение проблемы энергодефицита должно быть сопряжено с более эффективным использованием уже имеющихся источников. Об этом ранее заявлял гендиректор Ассоциации электроэнергетических предприятий Африки Абель Дидье Телла.

🎙«На следующие 3-5 лет у нас есть два пути развития: одни страны будут работать над обеспечением всеобщего доступа к энергии, а другие – над созданием более «умной» энергетики. Эти две стратегии идут рука об руку. Раньше, люди хотели иметь просто энергию, но не задумывались о том, что можно сделать её использование эффективным. Сегодня же, если энергия есть, она должна использоваться эффективно и в соответствии с «умными» технологиями, чтобы суметь сделать как можно больше, используя то, что есть в наличии», – отмечал он на конференции «От регионального к глобальному: Африка».

Индия растет самыми быстрыми темпами в современной истории. Спасибо углю.

Производство электроэнергии в Индии в прошлом году взлетело на 11,5% до 1,591 млрд кВт·ч – это рекорд с 1990 года. Главным спонсором развития стали не ВИЭ, а старое доброе ископаемое топливо, и в том числе уголь – на него пришелся прирост в 12,4%.

Сегодня доля угля в энергетике страны составляет 72% – рекорд за четыре последних года. Самое интересное, что даже в 2023 потребление угля должно вырасти еще на 8%, что увеличит его долю до 73%.

По графику видно, как ВИЭ постепенно вытесняет газ. Но тягаться с углем у чистой энергетики в ближайшие десятилетия никак не получится.

Создан новый материал для электролитов топливных элементов❗️

🇷🇺Учёные Самарского государственного технического университета («Самарский политех») и Уральского отделения РАН синтезировали новое вещество – магноколумбит (MgNb2O6). Его можно использовать в качестве электролита в топливных элементах.

👉Топливные элементы преобразуют химическую энергию топлива в электроэнергию. Технически это происходит за счёт взаимодействия газа-топлива и газа-окислителя через твёрдый электролит (вещество, проводящее электрический ток за счет диссоциации на ионы). Наиболее перспективными являются водородно-воздушные топливные элементы, в процессе работы которых водород (топливо) вступает во взаимодействие с атмосферным кислородом (окислителем), образуя воду. При этом для успешного протекания реакции роль электролита должен выполнять материал, отличающийся высокой анионной (кислород-ионной) проводимостью, и никакой иной. Этому условию отвечают перовскит (титанат кальция, природная форма которого встречается в породах вулканического происхождения), а также диоксид циркония (прочный материал, который применяется в стоматологии), стабилизированный оксидом иттрия (бесцветными кристаллами, нерастворимыми в воде).

👍Участники проекта с помощью суперкомпьютерного моделирования выявили магноколумбит (MgNb2O6), который обладает кислород-ионной проводимостью и при этом лишён электронной и катионной (электронно-ионной). «Как правило, кристаллы могут обладать либо электронным, либо смешанным (электронно-ионным) типами проводимости», – комментирует кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Самарского политеха Артём Кабанов. «Обнаруженное нами соединение имеет только анионную проводимость, то есть кислородную, так как в качестве аниона выступает кислород. Известно всего несколько десятков веществ с подобной характеристикой».

❗️Авторы исследования полагают, что анионная проводимость обусловлена наличием дефектов в кристаллической решетке магноколумбита, из-за чего подвижные ионы в ходе реакции водорода и кислорода «перескакивают» на свободную позицию поблизости, освобождая собственную.

🎙«Реакция в топливном элементе идёт только при высокой температуре, поэтому электролит должен быть устойчив к ней. Магноколумбит в этом аспекте показал себя не хуже перовскитов или соединения на основе циркония и иттрия. Кроме того, магноколумбит устойчив к агрессивной среде топливного элемента и обладает подходящим коэффициентом линейного расширения», – резюмирует А. Кабанов. Благодаря этим свойствам новый материал может найти применение не только в топливных элементах, но также в датчиках-анализаторах газов.
https://globalenergyprize.org/ru/2023/04/06/rossijskie-uchenye-sozdali-novyj-material-dlya-elektrolitov-toplivnyh-elementov/

Напоминаем, РЭН-2023 состоится с 11 по 13 октября в Москве. Сегодня состоялось заседание Оргкомитета по подготовке мероприятия.

Открывая заседание, вице-премьер РФ Александр Новак отметил: «РЭН остается одной из наиболее востребованных дискуссионных площадок в энергетической отрасли. Уверен, что в этом году форум снова станет точкой притяжения ключевых игроков отрасли, поможет выработать необходимые решения, поделиться мнениями и наладить партнерские связи».

Кроме того, стартовала аккредитация участников РЭН-2023 – на официальном сайте размещены условия и форма для регистрации новых участников. Подробнее здесь. @roscongress

#РЭН

Топливные элементы вместо ДВС

🇳🇴Морская администрация Норвегии предоставила разрешение на отплытие для судна MF Hydra – первого в мире парома на жидком водороде, эксплуатантом которого является компания Norled. Корабль длиной 82,4 метра, способный брать на борт 300 пассажиров и 80 легковых автомобилей, будет курсировать между коммунами Ельмеланн, Скипавик и Несвик на юге Норвегии.

👉Паром был спроектирован инженерной компанией LMG Marin и сконструирован верфью Westcon. Поставщиком водорода станет немецкая Linde, которая будет производить H2 на химическом комплексе Leuna в Германии с помощью электролизёра с протонообменной мембраной (PEM). Установки такого типа применяют для производства водорода твёрдый полимерный электролит. По данным МЭА, на их долю в 2021 г. приходилось
📌25% мощности всех действующих в мире электролизёров,
📌тогда как 70% – на щелочные установки, использующие жидкий раствор электролита,
📌а остальные 5% – на все прочие типы установок, включая твёрдооксидные электролизеры, задействующие тепловую и электрическую энергию для расщепления воды на кислород и водород при температуре свыше 1 000 градусов Цельсия.

🛳Судно сможет развивать скорость до 9 узлов (16,7 км в час) с помощью двух топливных элементов мощностью по 200 киловатт (кВт), которые будут преобразовывать химическую энергию водорода в электричество. Паром также оснащён хранилищем водорода емкостью 80 куб. м и двумя электрогенераторами по 440 кВт, которые будут питать подруливающие устройства. Корабль после спуска на воду сможет обеспечивать на 95% меньше удельных выбросов углекислого газа, чем суда на мазутном топливе.
https://globalenergyprize.org/ru/2023/04/06/toplivnye-elementy-vmesto-dvs-pervyj-v-mire-parom-na-zhidkom-vodorode/

Почему традиционная генерация сохранится к 2050 году❓

🔹Газовые электростанции к 2050 г. станут основным источником выработки электроэнергии из ископаемого топлива, следует из долгосрочного прогноза Международного энергетического агентства. Согласно одному из сценариев, опубликованных в последнем выпуске World Energy Outlook, доля газовых ТЭС в глобальной структуре электрогенерации к 2050 г. составит 13%, тогда как доля угольных и мазутных – 12% и 1%. Доли этих трёх источников в 2022 г. составляли 36%, 23% и 2% соответственно.

👉Сценарные прогнозы МЭА основаны на различиях в реализации климатической политики:
1️⃣первый (The Stated Policies Scenario, STEPS) исходит из уже действующих программ в сфере борьбы с изменением климата;
2️⃣второй (The Announced Pledges Scenario, APS) предполагает, что заявленные правительствами цели по достижению углеродной нейтральности будут выполнены в полном объёме и в срок;
3️⃣наконец, третий сценарий (Net Zero Emissions by 2050 Scenario) предполагает, что мировая энергетика к 2050 г. достигнет нулевого баланса парниковых выбросов, в том числе благодаря полному отказу от угля и газа в электроэнергетике.

🎙«Сценарий «чистого нуля» выглядит малореалистичным. Развивающиеся экономики ещё не одно десятилетие будут опираться на традиционные источники энергии», – полагает ведущий эксперт Фонда национальной энергетической безопасности Игорь Юшков. «Неслучайно индийский министр угольной промышленности Пралхад Джоши в прошлом году заявлял, что уголь будет играть важную роль в энергобалансе страны, как минимум, до 2040 г. И даже если Индия прекратит строительство новых угольных ТЭС после 2040 г., уголь к 2050 г. будет обеспечивать не менее четверти потребностей индийской экономики в электроэнергии», – отмечает Юшков.
https://globalenergyprize.org/ru/2023/04/06/dilemma-chistogo-nulya-pochemu-tradicionnaya-generaciya-sohranitsya-k-2050-godu/

В прошлом году мировой объем заказов на ветряные турбины достиг нового максимума - было закуплено 134,6 ГВт. В деньгах это порядка $74,2 млрд.

Источник: данные Wood Mackenzie.

Мирный атом как гарантия энергетической безопасности

💰По данным Fusion Industry Association, в 2022 г. объём финансирования термоядерных исследований частным бизнесом составил более $2,8 млрд. А это - почти 40% роста по сравнению с 2021 г.

👉Возможно, не последнюю роль в этом процессе играют публично обозначенный интерес к управляемому термоядерному синтезу таких крупных бизнесменов как Гейтс, Безос и др., а также аннотированное достижение значения Q ≈ 1,5 в эксперименте на лазерной установке NIF (Ливермор, Калифорния) в декабре 2022 г. Тем не менее, указанные объёмы слишком велики, чтобы быть следствием лишь отдельных мнений и событий. Скорее, происходит осознание того, что системная работа в научно­обоснованном направлении неизбежно закончится успехом, каким сложным и дорогостоящим бы это направление не было.

⚛️В России это осознание послужило движущей силой для разработки и запуска несколько лет назад программы «Развитие техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии» (РТТН). Задачей сегодняшнего дня, непосредственно связанной с обеспечением энергетической безопасности страны на ближайшие десятилетия, является её полноценная реализация в отведённые сроки.

Виктор Ильгисонис, директор направления научно-технических исследований и разработок Госкорпорации «Росатом»

👉Начало цикла публикаций автора в телеграм-канале «Глобальной энергии» о термоядерном синтезе здесь

Слова классика

- Уже в ближайшем будущем создание природоподобных искусственных систем, генерирующих молекулярный водород как уникальный источник энергии из компонентов, составляющих воду, за счёт энергии солнечного излучения, избавит человечество от стремительно возрастающей проблемы энергетического голода и необходимости бездарно тратить исчезающие ископаемые источники энергии, загрязняя окружающую среду и угрожая планете экологическим коллапсом. Таким образом, человечество будет полностью обеспечено дешёвой энергией и навсегда избавлено от проблем загрязнения окружающей среды и страхов экологической катастрофы и энергетического голода при использовании ископаемых источников энергии.

Сулейман Аллахвердиев
https://globalenergyprize.org/ru/2021/09/17/sulejman-allahverdiev/

Самые интересные новости телеграм-каналов. Выбор «Глобальной энергии»

Традиционная энергетика
📌Сырьевая игла: Трубопроводный газ обходится Китаю вдвое дешевле, чем СПГ
📌Нефть и Капитал: Рекорд за 33 года: Индия огромными темпами тратит уголь
📌Нефтебаза: Африканские пираты грабят танкеры

Нетрадиционная энергетика
📌ИнфоТЭК: Toyota готовит электромобильный прорыв
📌Energy Today: На Сейшелах хотят построить крупнейшую в мире плавучую СЭС на морской воде
📌Gas & Money: Япония займется популяризацией гибких солнечных панелей

Новые способы применения энергии
📌Экология | Энергетика | ESG: Volkswagen и Redwood Materials планируют использовать старые ноутбуки для создания батарей для электромобилей
📌Высокое напряжение: В Швейцарии объединили солнечные панели и железную дорогу
📌NEV News: Московский метрополитен получил собственный диапазон радиочастот для управления беспилотными поездами в будущем

Новость «Глобальной энергии»
📌Дилемма «чистого нуля»: почему традиционная генерация сохранится к 2050 году

Дайджест «Глобальной энергии» за 3 - 8 апреля.

👉 Выпуск по ссылке

📌 Интервью с авторами доклада “10 прорывных идей в энергетике на следующие 10 лет”. Георгий Тихомиров – о трендах и технологиях атомной энергетики
📌 Открылась регистрация на РЭН-2023
📌 Российские ученые создали новый материал для электролитов топливных элементов
📌 Дилемма «чистого нуля»: почему традиционная генерация сохранится к 2050 году
📌 Индия ввела в эксплуатацию первую в стране угольную ТЭС с воздушным конденсатором
📌 Израиль может пережить две волны экстремальных температур ближайшим летом
📌 Инновация в судоходстве: первый в мире паром на жидком водороде
📌 Танзания построит ГЭС для снабжения четырех миллионов человек.

❗️ Десять дней осталось до окончания приёма заявок на премию «Глобальная энергия».

🗓 Успейте номинировать своего кандидата до 20 апреля. Сделать это можно здесь

«Сверхкритический» уголь

🇮🇳И ещё несколько подробностей об индийской угольной генерации. Электростанция North Karanpura относится к числу «сверхкритических» ТЭС. Всего на их долю которых к началу 2023 г. приходилось 30% мощности угольной генерации в Индии. В то же время, по данным Global Energy Monitor, доля «субкритических» угольных ТЭС составляла 69%, а «ультрасверхкритических» — 1%.

👉Одним из отличий указанных типов ГЭС является эффективность преобразования тепловой энергии в электричество. Если КПД ✔️«субкритических» ТЭС составляет 33%,
✔️а «сверхкритических» – 44%,
✔️то «ультрасверхкритических» – около 50%.

🥈Индия занимает второе место в мире по установленной мощности угольной генерации. Согласно Global Energy Monitor, в стране к началу 2023 г. действовало 284 угольных ТЭС общей мощностью 234 гигаватта (ГВт), тогда как в КНР – 1135 ТЭС на 1093 ГВт, а во всём остальном мире – 1039 ТЭС на 755 ГВт.

⚡️Познавательная картинка, иллюстрирующая недельную генерацию из различных источников на примере ситуации в США. Нестабильность энергии ветра и солнца вполне компенсируется надёжностью газа, атома и угля.

Источник

Энергетический прецедент на море

👍Начало коммерческой эксплуатации MF Hydra откроет дорогу применению топливных элементов в морском транспорте. А на нём уже появляется всё больше альтернатив использованию мазута и сжиженного природного газа (СПГ).

👉Например, нидерландская верфь Next Generation Shipyards в нынешнем году приступила к строительству судна Neo Obris, топливом для которого станет водород, получаемый путём смешения твёрдой соли – борогидрида натрия (NaBH4) – с чистой водой и катализатором. Судно длиной 20 м будет использоваться для водных прогулок между портом Амстердама, историческим центром города и Северным морским каналом Нидерландов.

Инновации последних лет могут расширить географию ветряной энергетики

🇨🇳🇺🇸Лидерами по развитию ветроэнергетической инфраструктуры являются Китай и США: на долю этих стран к началу 2023 г. приходилось 57% общемировой мощности ветряных электростанций (ВЭС).

👉Однако доля всех остальных стран может вырасти благодаря инновациям, позволяющим использовать ВЭС на больших глубинах и в частном секторе. Для морских глубин будут использоваться «пирамидальные» ветрогенераторы, которые имеют не одну, а четыре смыкающиеся башни, на вершине которых закреплены лопасти. Квадратное основание пирамиды находится над водой, что придает конструкции устойчивость.

👍В частном секторе уже находят применение ветротурбины без лопастей: их конструкция напоминает два гоночных антикрыла, которые находятся в вертикальном положении и обращены друг к другу под углом в 45 градусов. Это позволяет создать между ними зону низкого давления, которая улавливает воздух и приводит в действие ветрогенератор.