💪 Согласно консервативному прогнозу BP, доля нефтепродуктов в структуре глобального топливного спроса на морском транспорте к 2035 г. будет составлять 86%, а согласно сценарию «чистого нуля» – 67%.

👉 Помимо биотоплив, в качестве альтернативы низкосернистому мазуту и морскому газойлю будет использоваться не только сжиженный природный газ (СПГ), но и водород, который уже совсем скоро найдет применение в морском транспорте.

👍 Так, в прошлом году японский регистратор судоходства ClassNK дал принципиальное согласие на строительство первого в мире судна на жидком водороде, который был спроектирован консорциумом компаний во главе с Mitsui O.S.K Lines, Ltd.

Организмы для производства биотоплива. Растения, часть 1

🌿 Растения генерируют основные сырьевые материалы для биотопливного производства. Биотопливо первого поколения получают из таких продовольственных культур, как кукуруза, сахарный тростник, соевые бобы и подсолнечное масло. Для производства биотоплива из продовольственных культур необходимы значительные земельные ресурсы, при этом потребляется большое количество удобрений, что создает угрозу для продовольственной безопасности и глобальной окружающей среды. Большинство стран не обладают достаточными земельными угодьями для выращивания энергетических культур.

👉 Биотопливо второго поколения производится из
✔️ непродовольственного сырья, в числе сельскохозяйственных отходов (напр., кукурузной, рисовой и пшеничной соломы),
✔️ энергетических культур (напр., мискантуса, проса прутьевидного и других лигноцеллюлозных растений),
✔️ лесосечных и иных отходов (например, твердых бытовых отходов и отработанного кулинарного жира).
В отличие от биотоплива первого поколения, биотопливо второго поколения в целом не оказывает негативного воздействия на продовольственную безопасность, окружающую среду и устойчивое развитие. Однако сфера практического применения биотоплива второго поколения пока остается ограниченной, и в настоящее время идет работа над устранением препятствий к его коммерциализации.

👍 Кукурузная, рисовая и пшеничная солома – самый обильный ресурс растительных отходов в мире как сырья для производства биотоплива. С его состав входят целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин. Биотопливо может быть получено из растительных отходов посредством термохимической или биохимической конверсии. Высокое содержание лигнина в растительных отходах благоприятно для термохимической конверсии при производстве синтетического газа, бионефти, черных пеллет и биоугля. Напротив, высокое содержание целлюлозы и гемицеллюлозы обеспечивает большее количество ферментируемых сахаров, поддерживающих биохимические процессы при производстве жидких или газообразных видов топлива, таких как биогаз, биоэтанол, биобутанол и биодизель.

Продолжение следует

https://yangx.top/globalenergyprize/7311

👆Карта использования различных ценовых механизмов на внутреннем рынке газа:

✔️ Оранжевым обозначены страны, в которых цены на газ привязаны к ценам на нефть и нефтепродукты;
✔️ Голубым – где цены определяются балансом спроса и предложения, в том числе на крупных газовых хабах;
✔️ Зеленым – где цены, как правило, устанавливаются регулятором;
✔️ Коричневым – где используются прочие ценовые механизмы, в том числе нетбэк, рассчитывающийся из экспортной цены на газ за вычетом расходов на транспортировку.

🖼 Василий Литко. «В забое. С вагонеткой». 1930-е гг.

🔋 Системы хранения энергии становятся чем-то вроде «ремня безопасности» для ВИЭ: если в октябре 2023 г. на долю «парного» ввода накопителей и фотоэлектрических панелей приходилось чуть более 20% ввода мощности солнечной генерации в жилищном секторе Калифорнии, то в апреле 2024 г. – уже свыше 50%.

🇧🇷 Бразилия – лидер среди стран «Большой двадцатки» по доле ВИЭ в структуре электрогенерации: ветровые, солнечные, гидроэлектростанции и прочие возобновляемые источники обеспечили 89% выработки электроэнергии в Бразилии в 2023 г.

👉 Для сравнения: средний показатель для стран G20 в 2023 г. составил 29%.

👆Бразилия также является лидером по экономии выбросов в электроэнергетике среди стран «Большой двадцатки»: в стране на одного потребителя электроэнергии приходится в среднем 330 кг CO2, тогда как в среднем по G20 – 2,42 тонны CO2.

Переход на ночной энерготариф удешевит искусственное выращивание листовых овощей без ущерба для растений

🇷🇺 Расходы на выращивание зеленых листовых овощей при искусственном свете можно снизить на четверть, если использовать дешевую электроэнергию из общей сети в часы низкого спроса. При этом нарушение обычного режима освещения не повредит здоровому росту растений. Такой вывод сделали ученые из Сколковского института науки и технологий по итогам исследования, результаты которого опубликованы в журнале Applied Energy.

🤔 Стирка, глажка и использование любых других бытовых предметов в ночное время суток позволяет потребителю экономить на коммунальных платежах, а энергетикам – снижать нагрузку на сеть в дневное время, экономя тем самым потенциальные затраты на ремонт инфраструктуры. Однако можно ли этот принцип использовать в сельском хозяйстве без вреда для растений, в том числе в странах, где из-за холода и недостатка естественного освещения выращивать овощные культуры можно только в парниках?

👉 Чтобы ответить на этот вопрос, ученые Сколтеха провели эксперимент на разных сортах салата и салатного цикория: одни и те же растения вырастили параллельно в двух одинаковых парниках и при одних и тех же условиях, не считая режима освещения. «Растения в обоих парниках получали по 16 часов света рекомендованной интенсивности с той разницей, что в контрольной группе восемь часов темноты шли подряд и примерно совпадали по времени с естественной ночью. А в экспериментальной группе часы темноты могли быть разбросаны по суткам: расписание продиктовано тем, в какое время электричество стоило дороже. Ни для одного из сортов не было выявлено измеряемых различий в росте», – комментирует Хавьер Пеньюэла, аспирант программы «Инженерные системы».

👍 Аналогичный эксперимент был проведен на четырехуровневой вертикальной ферме. Ученые получили тот же результат. Сравнение культур салата, выращенных на двух опытных уровнях с теми, что были собраны с контрольных уровней, не выявило значимых различий в весе и количестве листьев. При этом экономия на искусственном освещении в ходе экспериментов составила от 17 до 23%, как за счет использования почасовой тарификации, так и участия в долгосрочных схемах управления спросом, в рамках которых поставщик может несколько раз в месяц устанавливать «тёмные» (т.е. «дешевые») часы по своему усмотрению.

🥬 По оценке авторов, аналогичной экономии без вреда для культур будет сложнее добиться при выращивании огурцов, помидоров и клубники. Если зеленые листовые овощи срезаются «с грядки» еще до наступления цветения, то свыше половины жизненного цикла огурцов, помидоров и клубники приходится как раз на тот период, когда они цветут и плодоносят. Поэтому естественная цикличность освещения играет для них более важную роль.

https://globalenergyprize.org/ru/2024/07/19/perehod-na-nochnoj-jenergotarif-udeshevit-iskusstvennoe-vyrashhivanie-listovyh-ovoshhej-bez-ushherba-dlja-rastenij/

Организмы для производства биотоплива. Растения, часть 2

🌲 В ряде стран леса служат источником больших объемов возобновляемых материалов для биоэнергетики. В Швеции и Финляндии биоэнергия, вырабатываемая из лесных ресурсов, является крупнейшим отдельно взятым источником первичной энергии в системах отопления зданий. Порубочные остатки традиционных лесозаготовок и отходы лесной промышленности десятилетиями используются для производства энергии; эта практика не разрушает лесные экосистемы и способствует связыванию углерода благодаря оптимизации переработки.

👉 Выращивание энергетических культур на маргинальных землях – это еще один способ получения возобновляемой биомассы для производства биотоплива. К биоэнергетическим культурам второго поколения относятся многолетние кормовые культуры, такие как просо прутьевидное, виды рода мискантус, канареечник тростниковидный, люцерна, пеннисетум красный, свинорой пальчатый, а также тополь. При выведении рентабельных и экологически сбалансированных биоэнергетических культур необходимо оценивать такие факторы, как урожайность и содержание углеводов в различных видах растений, агротехника и водопотребление при возделывании на маргинальных землях, модель биопереработки. Генетическая модификация – перспективный путь оптимизации специализированных энергетических культур и улучшения экономических характеристик биотоплива. В ходе трехлетнего полевого испытания было выявлено, что снижение экспрессии гена биосинтеза пектина у проса прутьевидного повышает выход биомассы до шести раз и объем производимого этанола до семи раз по сравнению с контрольными растениями (данные Университета Джорджии). Прямая генная инженерия биоэнергетических культур для комбинированного производства биомассы и биопродукции с высокой добавленной стоимостью позволяет улучшить экономические показатели предприятий, выпускающих биотопливо. Методы синтетической биологии растений также применяются для оптимизации структур и состава сахаров биомассы в целях экологически сбалансированного производства биотоплива.

https://yangx.top/globalenergyprize/7320

Слова классика

- При производстве топлива из тория радиоактивности высвобождается в сто раз меньше, чем из урана. Кроме этого, торий в четыре раза более распространенный элемент по сравнению с тем же ураном. В перспективе выходит так, что энергия из тория будет практически бесплатной. Энергия для человечества перестанет быть дефицитной. Но нужна соответствующая технология. Торий объединяет в себе ключевые принципы и особенности ядерной и термоядерной энергетики. Получается, как сейчас говорят, мощный синергетический эффект.

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

Для гурманов: вслед за версиями на русском и английском сегодня вышла и латиноамериканская телеверсия церемонии «Глобальной энергии».

https://m.youtube.com/watch?si=Sxd5YNdd_kpe9bIN&v=ZtO6UtQDtxQ&feature=youtu.be

Найден способ превращать углекислый газ в камень всего за год

Специалисты из Султаната Оман разработали усовершенствованную технологию изоляции углекислого газа — одного из самых распространенных побочных продуктов энергетики и промышленности, который выделяется во время сгорания ископаемого топлива: угля, нефти и природного газа. Технология позволяет превращать СО2 в камень всего за год.

Как пишут ученые на официальном сайте своего проекта, за основу они взяли естественный процесс минерализации, когда углекислый газ понемногу реагирует с горными породами и сам превращается в них. В природе это занимает много лет, современные же технологии позволяют ускорить необходимые реакции в десятки и сотни раз.

Для этого газ растворяют в воде: либо в морской, либо в сточной, предварительно очищенной и насыщенной солями. Когда полученная жидкость закачивается под землю, она начинает растворять окружающую породу — в случае с разработкой оманских ученых это перидотиты, широко распространенные по всему миру. В результате они преобразуются в особые минералы, которые вступают в реакцию с водой, осаждают углерод с кислородом — основные компоненты углекислого газа — и превращают их в кальциты, безвредные прозрачные кристаллы, из которых в живой природе складываются мел, известняк и мрамор.

Сами по себе технологии минерализации углекислого газа уже существуют, однако в основном на этапе опытных или научно-практических разработок. Коллективу из Омана удалось вывести свою разработку в промышленные масштабы и, кроме того, за счет использования высоких концентраций СО2 в воде, которая закачивается под землю, существенно ускорить процесс: газ полностью преобразуется в камень всего за двенадцать месяцев.

Минерализованный газ не может утечь, его проще, дешевле и безопаснее хранить; кроме того, для его закачки и изоляции можно использовать уже готовую инфраструктуру на добывающих площадках — специалисты говорят, что в этом плане их технология похожа на газо- или нефтедобычу, только наоборот: вместо того, чтобы извлекать продукт из-под земли, его возвращают обратно.

В будущем команда ученых намерена расширять использование своей разработки: так, например, уже ведутся опыты по ее применению для производства «голубого аммиака» из природного газа, экологически чистого топлива, которое представляет собой соединение азота и водорода. СО2, который выделяется при этом в атмосферу, планируют улавливать сразу на производственных площадках, изолировать под землей и превращать в камень.

Синтез-газ можно получать из кислородсодержащих соединений

🇷🇺 Ученые из Института катализа СО РАН первыми в мире успешно провели воздушную конверсию метилаля – синтетического органического соединения – в синтез-газ для питания твердооксидных топливных элементов. Благодаря низкой температуре реакции (400 градусов Цельсия) и высокой чистоте продукта, инновация позволит сделать топливные элементы более мобильными и компактными.

👉 Метилаль – кислородсодержащее органическое соединение, которое используется для производства лакокрасочных материалов, косметики, полимеров и фармацевтических препаратов. Это соединение получают из метанола, но, в отличие от него, метилаль не ядовит, вызывает меньше коррозии и более удобен в обращении. Благодаря своим свойствам метилаль может использоваться для получения синтез-газа, обеспечивающего работу топливных элементов, которые относятся к низкоуглеродным источникам энергии.

👍 Исследователи из Института катализа СО РАН смогли получить синтез-газ путем воздушной конверсии метилаля. Для этого они разработали катализаторы, в которых концентрация дорогостоящей платины составляла всего 1%, что обеспечит его экономию при промышленном применении. Например, чтобы обеспечить работу энергоустановки мощностью 1 киловатт (кВт), понадобится всего 80 миллиграммов платины в составе катализатора. Основным преимуществом технологии является низкая температура реакции и отсутствие необходимости дополнительной очистки синтез-газа. Реакцию можно проводить без внешнего источника энергии, при этом суммарное содержание водорода и монооксида углерода (ключевых составляющих синтез-газа) на выходе из каталитического реактора достигает 70 %, тогда как при паровой конверсии метана она составляет не более 50%.

🎙 «Мы впервые показали возможность получения синтез-газа из диметоксиметана путем воздушной конверсии. Более того, процесс может запускаться без использования внешних источников энергии за счет адиабатического разогрева Pt-содержащего катализатора при подаче реакционной смеси. Вопреки термодинамике, реакция протекает максимально эффективно уже при 400 градусах Цельсия — диметоксиметан и кислород из воздуха полностью конвертируются в синтез-газ с высоким содержанием водорода и СО. Еще один важный момент — нам не нужно очищать исходный реагент от серы, то есть не нужны дополнительные элементы конструкции. Всё это позволяет делать электрогенераторы на основе твердооксидных топливных элементов автономными, компактными и мобильными», – комментирует кандидат химических наук Сухэ Бадмаев.

👍 Метилаль наряду с метанолом, формальдегидом и муравьиной кислотой относится к так называемым одноуглеродным соединениям (C1), которые могут частично заменить этан и СУГ в качестве сырья для газохимической отрасли.

https://globalenergyprize.org/ru/2024/07/19/sintez-gaz-mozhno-poluchat-iz-kislorodsoderzhashhih-soedinenij/

🎉 21 июля отмечается День металлурга – работника отрасли, значение которой для российской и мировой энергетики невозможно переоценить.

💪 Развитие ВИЭ, бум в сфере электротранспорта, рост инвестиций в строительство электросетей – эти и многие другие факторы обеспечат в ближайшие десятилетия взрывной рост спроса на цветные металлы, в число крупнейших поставщиков которых входит Россия. В свою очередь, урбанизация в развивающихся странах и строительство газопроводов будут оставаться важнейшими драйверами спроса на сталь, для выплавки которой используется коксующийся уголь.

🤝 Ассоциация «Глобальная энергия» поздравляет коллег с профессиональным праздником!