💥«Это станет очень серьёзным шагом к безвыбросной экономике»

Из-за ограничений на поездки не смог принять участие в ПМЭФ-2021 Пейдун Ян – профессор Калифорнийского университета в Беркли. Он - лауреат премии «Глобальная энергия -2020» за разработку полупроводниковой биогибридной системы искусственного фотосинтеза. Эта технология позволяет перерабатывать CO2 в жидкое топливо, используя солнечный свет и воду.

В видеообращении к участникам форума он рассказал, почему данная разработка стоит на шаг впереди уже используемых зелёных технологий.
https://www.youtube.com/watch?v=3gCza4knpwk

📝Мы много писали о малых модульных реакторах (ММР) и их перспективах.

Например:
Причины присмотреться к ММР
Успешные примеры ММР
Конкурентность ММР
Принципы ММР: стандартизация, модуляризация, обучение на производстве

И вот вывод из всего написанного
Экономически конкурентоспособное использование ММР в атомной промышленности представляется возможным. ММР имеют потенциал, который может позволить атомной промышленность внести значительный вклад в решение проблемы изменения климата. Возникающие вопросы касаются не столько экономической стороны, сколько проблем разработки программ строительства и изменений в ядерной отрасли.

Развитие совершенно иной философии строительства и производственных систем станет огромным вызовом для отрасли. Хотя некоторые поставщики реакторов добиваются прогресса, уверенности в готовности к внедрению новых производственных систем, от которых в значительной степени зависит экономический успех ММР, пока нет.

На всех парах. Часть IIX, последняя
Увлекательная история Клауса Ридле, рассказанная в восьми частях
I, II, III, IV, V, VI, VII

Во многих своих интервью учёный говорит о своей педагогической жилке, о том, что он «любит учить». Духовное наставничество, помощь молодым талантам – это потребности зрелого ума и широкой души. Но здесь не только наставничество.

Профессор Ридле, как никто другой, понимает, что энергетика никогда не будет «частным делом» отдельно взятой страны. Энергетические проблемы могут быть решены только всеми вместе: государственными деятелями, учёными, политиками, инженерами, предпринимателями. Он считает, что самый большой стресс энергетики находится в экономических аспектах. Уровень жизни и сила экономики любой страны тесно коррелирует с использованием энергии на душу населения.

«Уровень потребления энергии на душу населения во многом зависит от уровня жизни и экономической мощи той или иной страны. Разрыв между бедными развивающимися и богатыми индустриально развитыми странами в этом плане огромен, – считает Клаус Ридле. – Аналитики предсказывают, что к 2050 году мировой спрос на энергию вырастет в полтора раза, а конкретно на электричество – почти вдвое. Возможность ответить на эти вызовы зависит от наличия топливных ресурсов, технологий их использования, а также денежных средств. Задача энергообеспечения мира настолько масштабна и сложна, что нам нужно использовать все доступные на сегодня технологии. Поскольку мировые ресурсы распределяются неравномерно, страны должны устанавливать надёжные торговые отношения, и при этом инвестирования в отрасль должны быть защищены государством. Также необходимо, чтобы энергетическая политика была взвешенной и последовательной».

Это взаимопроникновение ресурсов и интеллекта, способность делиться, бескорыстно отдавать и кооперировать усилия наверное много говорит и о самом Клаусе Ридле – человеке, о его открытости и щедрости. Человек, который укротил пар, бесконечно много знает не только о законах физической энергии, но и о силе сотрудничества людей.

По «Книге о людях, изменивших мир» Ирины Белашевой.

«Пакистанский поток»: новое имя, новая дата, меньшая стоимость

Россия и Пакистан намерены начать работы по проекту строительства газопровода «Пакистанский поток». Ранее проект назывался «Север — Юг» и планировался к завершению в 2018 году.

Глава Минэнерго Николай Шульгинов и посол Пакистана в РФ Шафкат Али-Хан подписали протокол, который позволяет начать практическую реализацию проекта в ближайшее время. Протяжённость трубы от порта Карачи до города Лахора на север страны должна составить 1,1 тыс. км, пропускная способность — до 12,4 млрд. куб. м в год.

Со стороны Пакистана за газопровод отвечает Inter State Gas Systems. По словам Шульгинова, построить объект планируется к 2025 году, если проект будет стабильно финансироваться. Стоимость газопровода может составить $1,5-2 млрд. При этом Пакистан нашёл 75% необходимых.
https://globalenergyprize.org/ru/2021/06/08/rossiya-postroit-pakistanskij-potok/

🎞Youtube-канал «Глобальной энергии»
Компетентно и увлекательно о важнейшей отрасли. Энергопереход, улавливание СО2, цифровые двойники, плавучие солнечные электростанции и проч.
Подписывайтесь и узнавайте о передовых научных разработках и прорывных решениях!
https://www.youtube.com/channel/UC2kDRR8faOi7eELLnLEEjTg

«За моей спиной вы видите башню высотой 250 метров, которая получает солнечный свет и аккумулирует его с помощью 10600 зеркал вокруг. Это шаг к новому, лучшему миру, более чистому»: Президент Чили Себастьян Пиньера в пустыне Атакама, одном из самых засушливых мест Земли, запустил установку по концентрации солнечной энергии. Комплекс позволит сократить выброс CO2 на более чем 600 тысяч тонн в год, которые эквивалентны тому, что производят 300 тысяч автомобилей.

«Распределённые ресурсы могут сделать энергосистему более гибкой и устойчивой‎»

Новая премьера на нашем Youtube-канале! Лауреат премии «‎Глобальная энергия», профессор Национального технического университета Афин Николаос Хатциаргириу, о том, почему в мировой энергетике всё более востребованными становятся микросети и распределенная генерация.
https://www.youtube.com/watch?v=eqXxQax0EIc

Как становятся физиками?

Будущий лауреат премии «‎Глобальная энергия» Торстейн Сигфуссон родился на небольшом острове архипелага Вестманнаэйяр к югу от Исландии. Его дедушка был директором школы. А отец – завучем и учителем математики и физики. То есть, он родился и вырос в семье преподавателей, и про теорию атома первым ему рассказал отец.«Когда мне было 14 лет, мы сдавали национальный экзамен по физике. Один мальчик в нашей школе получил самый высокий балл на экзамене, 10 из 10, и этим мальчиком был я, – рассказывал Торстейн Сигфуссон. – И тогда я подумал, что, возможно, у меня есть способности к физике».

Кроме того, как он считает, затерянный остров в Северной Атлантике – это идеальное место для воспитания будущих ученых: «Физика казалась мне настолько естественной, у меня появлялось интуитивное чувство физических сил природы». Он делал воздушные змеи, чтобы играть с сильными ветрами, и пытался оценить высоту облаков. Эксперименты с кайтом обучали его тригонометрии и, как он рассказывает, «были хорошим и здоровым упражнением для молодого научного энтузиаста». Он даже пытался использовать волновую энергию Атлантики при помощи небольших устройстви, которые устанавливал вблизи прибоя.
А однажды Торстейн с другом упросили местного химика продать им соляную и серную кислоту и попытались произвести водород в подвале родительского дома, что-то вспыхнуло в момент опыта, но обошлось.

После гимназии в Рейкьявике Торстейн уехал в Данию, в Копенгаген для изучения физики и математики. В Дании витали духи Эрстеда и Бора, и датские профессора поощряли эксперименты студентов. «Я помню, что построил сферический резонатор на основе звуковых индукторов и микрофонов, чтобы доказать, как звуковая волна ведет себя в полости, – рассказывает доктор Сигфуссон. – Я смог воспроизвести всевозможные формы математически красивых сферических волн и гармоник. Это дало мне представление о прекрасной теории и фантастической красоте физики. И я понял, что имеет в виду физик, когда говорит о «музыке сфер».

По «Книге о людях, изменивших мир» Ирины Белашевой

https://yangx.top/globalenergyprize/340

Запасы природного газа в мире.

«Газпром» запустил Амурский ГПЗ

Это будет один из крупнейших заводов в мире мощностью переработки газа в 42 млрд. кубометров. На полную проектную мощность предприятие выйдет в 2025 году.

Завод расположен рядом с городом Свободный Амурской области. Сырьё для ГПЗ - многокомпонентный газ Чаяндинского месторождения (Якутия), в дальнейшем ожидаются поставки с Ковыктинского месторождения (Иркутская область).

ГПЗ будет выпускать 2,4 млн. тонн этана, 1,5 млн. тонн сжиженных углеводородных газов, 200 тыс. тонн пентан-гексановой фракции. Основным потребителем Амурского ГПЗ станет Амурский газохимический комплекс (совместный проект СИБУРа и Sinopec).

А в перспективе ГПЗ может добиться статуса мирового лидера по выпуску гелия в объёме 60 млн. кубометров.

Разнонаправленный экспорт
В апреле США нарастили поставки нефти на 24% в сравнении с мартом. Но не везде

🇳🇱Крупнейшим покупателем американской нефти стали Нидерланды, ведущий европейский хаб по перевалке сырьевых грузов.
🇮🇳Вторым по величине импортёром оказалась Индия, стремящаяся снизить зависимость от поставок нефти с Ближнего Востока.
🇨🇦Тройку замкнула Канада, опередившая Южную Корею.

🇨🇳А вот поставки из США в Китай в апреле оказались на самой низкой отметке с начала нынешнего года. К текущему уменьшению экспорта мог привести фактический отказ администрации Байдена от одномоментного снижения пошлин на импорт из Китая, повышенных администрацией Трампа в марте 2018 года.
https://globalenergyprize.org/ru/2021/06/09/v-aprele-ssha-narastili-eksport-nefti-na-24-v-sravnenii-s-martom/

Применение графеновых суперконденсаторов

На рисунке 4А показано использование суперконденсаторов в качестве буфера для аккумуляторов. В этом случае срок службы аккумулятора увеличивается, возможна быстрая переработка энергии.
Суперконденсаторы также могут быть использованы в качестве гибкой и носимой электроники (рис. 4B).
Другие ключевые аспекты биологических суперконденсаторов на основе графена могут позволить усовершенствовать кардиостимуляторы и имплантируемые медицинские устройства с использованием полученных ионов (рис. 4С), что может способствовать увеличению срока службы кардиостимуляторов , как показано на рисунке 4D.
Эта сфера применения привлекает учёных из множества различных областей науки, таких как биоинженерия, направленный транспорт лекарственных веществ, тканевая инженерия, биотехнология и биоинформатика (рис. 4E) .
Другим ярким примером является антибактериальное действие оксидов графена, факт наличия которого может повлиять на методы лечения и диагностику заболеваний (рис. 4F).

Как исследования становятся технологиями

Результаты многолетних исследований лауреата премии «‎Глобальная энергия» Джорджа Хьюитта в области многофазного течения – например, смесь воды и пара в трубах электростанций и газожидкостного потока в нефтяной промышленности – используются сейчас в расчётах при проектировании систем добычи углеводородов, электростанций (как обычных, так и ядерных), в производстве химического машиностроительного оборудования, такого как сепараторы и теплообменники.

Работы профессора Хьюитта о том, как смешиваются газы и жидкости, как «вверх по течению» в трубопроводах, так и «вниз по течению», в котлах на электростанциях, нашли широкое применение в промышленности.

Исследования, проведённые доктором Хьюиттом и его коллегами, помогли разработать «зелёные» технологии для сбора нефтяных и газовых смесей, образующихся при добыче нефти на морских платформах в Северном море. Проблемы нефтегазовой промышленности и ядерной промышленности учёный в последние годы своей работы считал для себя приоритетными. Тогдашний премьер-министр Великобритании Тони Блэр подчеркнул в его работе именно это: «Профессор Хьюитт как учёный может похвастаться исключительной карьерой, которая характеризуется не только качеством его научных исследований, но и его способностью воплощать свои разработки в новые решения для энергетики».

По «Книге о людях, изменивших мир» Ирины Белашевой

https://yangx.top/globalenergyprize/441

Умные сети - зачем они нужны

- Цифровизация систем распределения электроэнергии быстро развивается и обеспечивает вложениями целый сектор бизнеса, делая возможным проведение операций, существование рынков и услуг, которые в противном случае были бы экономически нецелесообразными.

Она также становится трендом, сообщениями о котором пестрят газеты, технические презентации, статьи и обзоры. И нам надо способствовать лучшему пониманию этой цифровой трансформации через попытку определить, какая именно технология в будущем окажет наибольшее влияние на этот сектор.

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

Ранее по теме:
Эволюция электрической сети
Перспективы умных сетей

🎞Youtube-канал «Глобальной энергии»
Компетентно и увлекательно о важнейшей отрасли. Энергопереход, улавливание СО2, цифровые двойники, плавучие солнечные электростанции и проч.
Подписывайтесь и узнавайте о передовых научных разработках и прорывных решениях!
https://www.youtube.com/channel/UC2kDRR8faOi7eELLnLEEjTg

Расчётные величины. Достижения Брайана Сполдинга

В энергетике «текучие среды» существуют при добыче нефти и газа из подземных месторождений, сжигании топлива в котельных установках энергетических станций, превращении воды в пар, пропускании пара через турбины и его обратном превращении в воду в конденсаторах. Энергия воздушных потоков также «течёт» в зависимости от природного рельефа, а потому необходимы ветровые турбины подходящей конструкции, и их расположение нужно рассчитать заранее.

Текучие среды – это отопление, вентиляция и кондиционеры. Это теплопередача и охлаждающие среды в системах ядерных реакторов, как в штатном режиме работы, так и в случае аварии. И вообще жизненно важно заранее задавать вопросы «А что будет, если...» для предотвращения и ликвидации чрезвычайных происшествий, таких как разливы нефти, наводнения, крупные пожары в зданиях или лесные пожары, утечки вредных веществ. Когда в семидесятые годы высокопроизводительные компьютеры стали доступны большому числу пользователей, произошло бурное развитие программ вычислительной гидродинамики.

Первые ВГД-коды уходят корнями в работы Группы вычислительной гидродинамики T-3 из Национальной лаборатории Лос-Аламоса (США), которая начала заниматься этим в 1958 году, и в исследовательские проекты профессора Брайана Сполдинга в Имперском колледже Лондона в 1960-х и 1970-х. Именно Брайана Сполдинга называют «отцом» современной вычислительной гидродинамики. Считается решающим его вклад в создание моделей турбулентности и теплопередачи. В 1981 года Сполдинг первым продемонстрировал, что общие характеристики этих явлений позволяют моделировать их, а значит, прогнозировать их развитие с помощью одной универсальной компьютерной программы. За «многочисленные оригинальные концепции процессов тепломассообмена в механике жидких сред, которые стали базой практических расчётов в энергетике» в 2009 году Брайан Сполдинг и был удостоен премии «Глобальная энергия».

По «Книге о людях, изменивших мир» Ирины Белашевой

https://globalenergyprize.org/ru/2019/12/01/brajan-spolding-velikobritaniya/

Малые модульные реакторы - в начале пути к признанию

- Многие новые ММР предлагаются небольшими начинающими компаниями и финансируются за счёт прямых инвестиций. Уже предложено  более пятидесяти концепций ММР с выходной электрической мощностью в диапазоне 100–500 МВ т. Эти концепции можно разбить на две группы.

Первая — проекты, предложившие внести радикальные изменения, ориентируясь при разработке на идею реакторов IV поколения (Gen IV) и принципы устойчивого развития. Они предложили системы, которые либо перерабатывали топливо, сжигающее трансурановые элементы (и/или торий), либо имели улучшенный термический КПД при использовании более высоких температур.

Ко второй группе относятся разработки, ориентированные одновременно на понижение стоимости и повышение безопасности за счёт использования уже существующей технологии реакторов с интегральной конструкцией и пассивным охлаждением. Большая часть реакторной системы помещалась в одном большом сосуде и могла обеспечивать охлаждение в течение многих часов или, в некоторых случаях, дней.

Некоторые из этих конструкций были результатом развития технологии легководныхреакторов (ЛВР), таких как Westinghouse IRIS и B&W mPower с реакторами интегрального типа, в которых основной сосуд одновременно содержал активную зону и парогенераторы. NuScale предложила встроенный миниреактор (50 МВт), который за счёт добавления дополнительных модулей мог бы обеспечить уровень электрической мощности от 200 до 600 МВт. Кроме того, было несколько меньших конструкций (50–100 МВт), многие из которых были порождением военной техники, предназначенной для использования в удалённых локациях. Примерами являются российский судовой реактор КЛТ 40С и китайский реактор ACP100. В принципе, все эти проекты могли быть запущены в течение примерно десяти лет, поскольку не нуждались ни в обширных испытаниях топлива и материалов, ни в прототипах реакторов.

Другие проекты более амбициозны, а некоторые из них в определённой степени сопряжены с техническими рисками. Чтобы отличать их от ММР, их называют усовершенствованными модульными реакторами (УМР). Для их разработки потребуется больше времени, а для запуска в производство — больше средств. Программы по разработке некоторых из этих УМР реализуются в Китае, США и Канаде, но для их коммерциализации потребуется около двадцати лет.

Энтони Роулстон, бизнес-консультант в атомном секторе, профессор, Кембриджский университет
https://yangx.top/globalenergyprize/171

Слова классика

- Фундаментальные исследования обладают такой силой, что дают людям мечту и притягивают инноваторов будущего в науку. Без волнения, вызванного исследованием или открытием на переднем крае науки, количество ученых было бы без сомнений меньше.

Роберт Аймар
https://globalenergyprize.org/ru/2019/12/01/robert-ajmar-franciya/

Роль ТКО в генерации энергии

- В Дании за счёт отходов генерируется почти 6% электроэнергии. Очень высокая доля отходов в теплоснабжении ряда стран — 60% в Швейцарии, 50% в Норвегии, 24% в Швеции. Что касается методов термической переработки, то в настоящее время в мире эксплуатируются более 2,5 тыс. установок, сжигающих твёрдые коммунальные отходы на механическихколосниковых решётках, около 200 топок для термической переработки отходов в кипящем слое, примерно 20 барабанных печей, где сжигают ТКО, а также единичные установки пиролиза и газификации, в том числе с использованием плазмы. Популярный способ энергетического использования ТКО заключается в предварительном изготовлении так называемого RDF (Refused Derived Fuel), которое представляет собой прессованные гранулы размером 2–3 см. На них идёт примерно 1/3 остатка после сортировки ТКО. По теплотворной способности 1,7 кг RDF соответствуют 1 м3 природного газа. В силу значительного содержания вредных веществ считается недопустимым их использование в коммунальной сфере.

Для качественного сжигания требуются повышенные температуры в диапазоне 1500°С — 2000°С, поэтому они нашли основное применение на цементных и металлургических заводах. Так, в Германии 90% в потребностях топлива на цементных заводах покрывается RDF. Если говорить об энергетической утилизации ТКО, то нельзя обойти вниманием горючие промышленные отходы, которых намного больше, чем ТКО, и которые предлагаются и для совместного сжигания. Среди них: отходы углеобогащения и нефтепереработки (только в США производится 120 млн т. отходов угля в год); биомасса, включая древесину; отходы животноводства; опасные отходы, включая медико-биологические; иловые осадки канализационных стоков; автомобильные шины.

Сергей Владимирович Алексеенко, академик РАН, заведующий Лабораторией проблем тепломассопереноса Сибирского отделения РАН
https://yangx.top/globalenergyprize/255

Переходный период Энергоперехода

ПМЭФ сделал невозможное. Он соединил два взаимоисключающих тренда: восстановление рынка нефти и развитие безуглеродной энергетики. В результате руководители компаний и чиновники вынуждены были одновременно говорить о рисках дефицита нефти, необходимости сохранения инвестиций в отрасль и развитии новых экологически чистых подходов в добыче, и одновременно докладывать об энергопереходе, формировании нового рынка водорода и безуглеродной экономики.

Рынок нефти. Перезагрузка
В 2020 году пандемия COVID — 19, глобальные локдауны, обвал нефтяного рынка ускорил очередной этап энергоперехода в развитых странах мира. Евросоюз пошёл на заключение «зелёной сделки», объявил о переходе на безуглеродную экономику и приступил к подготовке нормативной базы по введению трансграничного углеродного налога. Одновременно основные нефтегазовые компании, такие как ExxonMobil, Shell, ВР, Total и другие заявили о постепенном превращении в энергетические компании с большой долей возобновляемой энергетики в своих портфелях. О закате эры нефти на фоне падения цен до 20 долларов за баррель не говорил только ленивый.

Но уже в 2021 году ситуация стала меняться кардинальным образом. Холодная зима 2020-2021 году, сделка ОПЕК+ по ограничению добычи нефти, возобновление автомобильного передвижения и частичное восстановление авиасообщения подхлестнули спрос на угелеводороды. К июню вице-премьер РФ Александр Новак уже констатировал, что на рынке нефти сложился дефицит в объеме порядка 1 млн баррелей нефти в сутки. Растущий спрос подтолкнул и цены на сырье. Начиная с января 2021 года, стоимость Brent неуклонно росла и к началу июня уже перевалила за 70 за баррель.

Новак на форуме подчеркнул, что уже в следующем году рынок нефти может полностью восстановится после обвала 2020 года: «Спрос восстанавливается и хорошо восстанавливается. Мы с оптимизмом смотрим, что в 2022 году мы вернемся к уровням, которые были до кризиса». «Климатический тренд никуда не денется, но я хотел бы также сказать, что важно понимать, что традиционные источники энергии, ископаемые, никуда не денутся в ближайшие несколько десятилетий, они все равно будут замыкающими», — сказал Новак на сессии ПМЭФ «Энергопереход. Энергия будущего», проведённой под эгидой «Глобальной энергии».

Продолжение следует
https://globalenergyprize.org/ru/2021/06/11/perehodnyj-period-energoperehoda/

Из истории нашей премии. Нефть и хоккей

В 2008 году канадец Клемент Боуман стал лауреатом премии «Глобальная энергия». Вместе со своим российским коллегой Эдуардом Волковым он был награждён «за теоретическое обоснование, создание и внедрение в промышленную эксплуатацию высокоэффективных технологий выработки синтетического топлива из битуминозных сланцев и нефтяных песков, восполняющих часть мировой потребности в энергоресурсах».

Благодаря денежной части премии, Боуману совместно с Канадской инженерной академией удалось запустить в Канаде девять крупных исследовательских проектов, которые будут осуществляться в течение ближайших 50 лет.

Поездка в Россию оставила на него неизгладимое впечатление. «Это была сказочная неделя, – вспоминал он. – Праздничный ужин был во дворце, каждая комната которого была разной. Были музыканты, арфист и певец, а затем мы ужинали, и в честь Канады в меню было свиное жаркое с кленовым сиропом. Мне сказали, что я могу сказать что-нибудь на церемонии вручения премии, только попросили, чтобы это не был технический вопрос, от которого люди заскучают. Так что я сказал, что нефтегазовая промышленность, конечно, важна как для России, так и для Канады. Однако есть вещи, которые важны для нас ещё больше, – это хоккей. У Канады и России было много хоккейных баталий за последние десятилетия. Я помню первую игру в Канаде в 1972 году, тогда Россия победила со счётом 7:3. Тогда СССР показал совершенно нового типа хоккей. Я помню, как в одной игре буквально за 34 секунды до финального свистка была забита победная шайба! Я помню, как в 2008 году, совсем недавно, Канада и Россия вновь столкнулись лицом к лицу в финале Чемпионата мира по хоккею. В начале первого периода Канада вела 2:0 и казалось, что Канада будет победителем. Но затем Россия забила два гола, игра сравнялась, была ничья, и в дополнительное время Россия забила победную шайбу. Игра проходила в Канаде, и я помню, как много было российских болельщиков, которые болели за свою команду с огромным энтузиазмом. У нас было также много и канадских болельщиков на том матче. Эта игра, все в Канаде встали и аплодировали россиянам, потому что канадцы знают, что такое хороший хоккей! Я сказал это при вручении премии, и увидел улыбку на лицах зрителей и тогдашнего президента Дмитрия Медведева, который вручал нам награды. Так что это было моим вкладом в хоккей».