Обнаружены поедающие нефть бактерии

🇷🇺Учёные Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) нашли в Японском море бактерии, способные поглощать нефть при низких температурах. Результаты исследования могут заложить основу для биологического метода очистки морской воды от нефтепродуктов.

👉Материалом для работы стали 50 проб поверхностных вод и верхнего слоя донных осадков, полученные во время экспедиций в северной и западной части Японского моря, а также в заливе Петра Великого, в акватории которого находится нефтеналивной порт Козьмино и четыре морских порта (Владивосток, Находка, Большой Камень и Посьет). Образцы вод и донных осадков размещались в специальную минерализованную среду, в которую также добавлялись нефть сорта «Витязь», флотский мазут (с содержанием серы 2,5%) и летнее дизельное топливо. Эта среда использовалась для инкубации углеводородокисляющих бактерий, которая занимала от 7 до 15 суток при температуре 22 градуса Цельсия и от 15 до 30 суток при температуре 5 градусов.

🧫Учёные обнаружили 137 штаммов бактерий в 42 из 50 проанализированных проб: 49 штаммов были извлечены из донных осадков и ещё 88 – из поверхностных вод. Однако способность к произрастанию в нефтяной среде была характерна лишь для 12 штаммов, в том числе Paenibacillus ehimensis, Planomicrobium chinense и Mycolicibacterium vanbaalenii. Эти микроорганизмы проявили способность к деструкции различных соединений нефти при температуре 5 градусов Цельсия.

🎙«Наше исследование оценивает метаболический потенциал бактерий Японского моря. Мы выявляем гены, ответственные за деградацию различных углеводородов и проверяем, какие нефтепродукты бактерии способны использовать в качестве питания. На данном этапе исследования мы не ставим целью редактирование генома, наша задача – выявить самых активных естественных нефтедеструкторов и в дальнейшем разработать биопрепарат для очистки вод Японского моря от нефтезагрязнений», – коментирует участница проекта Ангелина Медведева. Расшифровка генома обнаруженных бактерий позволит точнее понимать механизмы работы генов и ферментов, участвующих в разложении нефти, а также облегчит создание новых технологий мониторинга морских вод и их очистки от нефти и нефтепродуктов.
https://globalenergyprize.org/ru/2023/04/12/rossijskie-uchenye-obnaruzhili-poedajushhie-neft-bakterii/

«Солнце» внутри стекла

🇷🇴Стартап Photovoltaic Windows разработал автономную систему горячего водоснабжения, которая состоит из резисторного нагревателя и фотоэлектрических полупрозрачных стёкол на основе теллурида кадмия (CdTe) – бинарного соединения кадмия (мягкого и тягучего металла серебристо-белого цвета) и теллура (слегка токсичного полуметалла того же цвета), которое широко используется в качестве полупроводника. Такое техническое решение подходит для использования на балконах многоквартирных домов.

👉Основой системы является тонкоплёночное стекло от китайской Advanced Solar Power (ASP), которое имеет габариты стандартного балконного окна: его высота составляет 1 200 мм, ширина – 600 мм, толщина – 7 мм, а вес – 12 кг. Мощность фотоэлектрической установки обратно пропорциональна прозрачности: стекло с прозрачностью 90% имеет мощность 8 ватт (Вт), а стекло с прозрачностью в 10% – мощность 76 Вт. Установку можно использовать при широком диапазоне температур (от минус 40 до плюс 85 градусов Цельсия), при этом для неё не требуется инвертор, поскольку резисторные нагреватели могут работать как от постоянного, так и переменного тока.

🏙Специалисты Photovoltaic Windows протестировали установку на балконе одной из многоэтажек в румынском Бухаресте. Испытания проходили в два этапа. Сначала использовались три стекла разного цвета и прозрачности и 15-литровый водонагреватель мощностью 1,2 киловатта (кВт), а затем – 80-литровый нагреватель мощностью 3 кВт, который снабжался электроэнергией от девяти стекол с прозрачностью 30% и двух стекол с прозрачностью в 10%. Испытания показали, что наибольшую эффективность демонстрируют окна, установленные на юг, тогда как стёкла, выходящие на запад и восток, генерируют лишь 70% от их удельного объёма электроэнергии.

👍По оценке Photovoltaic Windows, система мощностью 700 Вт может обеспечить свыше половины годовых потребностей в горячей воде у семьи из трёх — четырёх человек и тем самым снизить коммунальные платежи на 1 100 евро в год. Аналогичной экономии можно добиться за счёт установки солнечных панелей общей мощностью от 3 до 4 кВт на крыше загородного дома.
https://globalenergyprize.org/ru/2023/04/12/solnce-vnutri-stekla-razrabotka-dlya-goryachego-vodosnabzheniya/

Что принесло энергетике освоение космоса❓

Очередная годовщина первого полета человека в космос – хороший повод поговорить о том, какой вклад авиакосмическая отрасль внесла в развитие энергетики.

1⃣ Мониторинг сжигания ПНГ
Полёту Юрия Гагарина предшествовал запуск первого искусственного спутника Земли, который состоялся в октябре 1957 г. Сегодня спутники широко используются в энергетике: например, с их помощью осуществляется мониторинг факельного сжигания попутного нефтяного газа (ПНГ). Такие спутники оборудованы датчиками, считывающими тепло от факельных установок в качестве инфракрасного излучения, по точкам которого затем составляются карты объектов сжигания ПНГ.

👉Публикация этих данных вносит важный вклад в повышение экологической безопасности нефтегазовой отрасли: по данным Всемирного банка, глобальный объем сжигания ПНГ в 2022 г. снизился на 3% (до 139 млрд куб. м), достигнув минимального уровня с 2010 г., даже несмотря на увеличение нефтедобычи на 5%.
https://globalenergyprize.org/ru/2023/04/12/chto-prineslo-energetike-osvoenie-kosmosa/

Стекольная энергетика

☀️Вообще, ноу-хау румынской компании - не единственное предложение на рынке. И стёкла с интегрированными солнечными элементами находят все большее применение в электроэнергетике.

🇺🇸Например, американская компания Ubiquitous Energy разработала стёкла, которые способны пропускать видимый свет. При этом они одновременно поглощают инфракрасные лучи и преобразовывают их в электроэнергию.

🇦🇺В свою очередь, австралийская архитектурная студия Kennon в прошлом году спроектировала восьмиэтажное офисное здание. Его фасад будет состоять из 1 182 тонкоплёночных фотоэлектрических панелей, способных генерировать в 50 раз больше электроэнергии, чем солнечные батареи на крышах высоток.

Энергетическое сафари: что мешает Африке в охоте за инвестициями

2022 год принес множество неожиданных событий, в том числе в энергетическом мире. Изменились потоки энергоносителей, а некоторые регионы внезапно получили возможность совершить энергетический скачок в развитии. Например, Африка. Удалось ли местным странам воспользоваться ситуацией?

Африканские страны недостаточно быстро адаптируются к изменениям и новым реалиям. Для того чтобы сбалансировать местный спрос с создаваемым спросом, необходимо более оперативно принимать срочные меры. Доступ к финансированию по-прежнему остается главным препятствием, а также мешает политика, довольно противоречивая, когда Запад отговаривает африканские страны от разработки ископаемых топливных ресурсов, в то время как спрос на них растет.

Африка все еще находится ниже порога безопасности в плане разработки ископаемых топливных ресурсов, но одновременно приближается к той критической черте, когда она превратится в основной источник парниковых газов.

За ответом ИРТТЭК обратился к Эндрю Амади, генеральному директору Кенийской ассоциации возобновляемых источников энергии (KEREA).

Космос заряжает

Продолжаем рассказ о том, что освоение околоземных пространства привнесло в энергетический сектор. Начало здесь

2️⃣Новое топливо для морского транспорта
Авиакосмическая отрасль является одним из главных секторов-потребителей водорода. Жидкий водород является компонентом ракетного топлива, которое используется для запуска ракет-носителей и космических аппаратов. Однако теперь жидкий водород находит применение и в морском транспорте.

⛴Так, он будет использоваться в качестве топлива парома MF Hydra, который уже в нынешнем году начнет курсировать между коммунами Ельмеланн, Скипавик и Несвик на юге Норвегии. Судно, способное брать на борт 300 пассажиров и 80 автомобилей, 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.

Электроэнергия из вихря: ветрогенератор без лопастей

🇪🇸Компания Vortex Bladelеss разработала безлопастной ветрогенератор. Он работает за счёт так называемой вихревой дорожки Кармана – феномена, наблюдаемого при обтекании газами или жидкостями цилиндрических поверхностей, в ходе которого образуются цепочки вихрей. Отсюда и название – вихревой ветрогенератор (от английского Vortex – вихрь).

💰Основным элементом конструкции является цилиндр, расположенный перпендикулярно к поверхности земли и сужающийся сверху вниз. Нижняя часть цилиндра закреплена на основании упругого стержня, а верхняя часть свободно колеблется под воздействием силы ветра, что приводит в действие генератор, который вырабатывает электроэнергию. Особенности конструкции минимизируют потерю энергии при колебаниях и обеспечивают низкий износ электрогенератора. Установка практически не использует подвижные элементы, в том числе шестерни, зубчатые колеса или лопасти. Благодаря этому удельные капзатраты на строительство вихревых генераторов вдвое ниже, чем у лопастных. Вдобавок, для их обслуживания не требуются смазочные материалы, что должно снизить операционные расходы на на 80%.

💨Недостатком разработки является сравнительно низкий КПД: из-за меньшей эффективности «улавливания» ветра вихревой генератор вырабатывает в среднем на 30% меньше электроэнергии, чем лопастной (при одинаковой мощности). Однако этот недостаток можно компенсировать за счет монтажа нескольких установок: специалисты Vortex в ходе испытаний в аэродинамическом туннеле расположили два вихревых генератора напротив друг друга, после чего выяснилось, что вторая установка получает больше энергии, поскольку использует вихри, образованные первой. При этом благодаря упомянутому отсутствию лопастей вихревой ветрогенератор абсолютно безопасен для птиц, а за счет компактности и низкого уровня шума – пригоден для использования в частных домохозяйств. Ещё одним достоинством является и низкий углеродный след: по оценке Vortex, полный цикл производства вихревых ветрогенераторов будет занимать на 80% меньше удельных выбросов CO2, чем при сооружении лопастных установок.

💪Мощность стандартной установки высотой 12,5 метра составляет 4 киловатта (кВт). Монтаж трёх-четырёх ветрогенераторов может позволить полностью обеспечивать электроэнергией загородный дом общей площадью 150 кв. м. Инновация тем самым расширит возможности по использованию ветроустановок для автономного энергоснабжения, для целей которого пока что используются преимущественно солнечные панели. По данным IRENA, мощность всех действующих автономных генераторов на ВИЭ к концу 2022 г. достигла 12,4 гигаватта (ГВт): из них 5,1 ГВт приходилось на солнечные панели, 1,8 ГВт – на гидроэлектростанции, а 5,5 ГВт – на все прочие типы генераторов.
https://globalenergyprize.org/ru/2023/04/13/elektroenergiya-iz-vihrya-vetrogenerator-bez-lopastej/

Модель ученых Пермского Политеха поможет найти нефть в глубоко залегающих толщах Западной Сибири
#наукаИРТТЭК

Поддержание высокого уровня добычи нефти и газа требует постоянного восполнения запасов нефтяных компаний. Для этого на каждом этапе освоения нефтяных и газовых активов не останавливаются геологоразведочные работы, позволяющие открывать новые и уточнять границы имеющихся месторождений. На основе результатов геологоразведочных работ ученые Пермского Политеха разработали вероятностно-статистические модели прогноза нефтеносности месторождений. Они позволяют эффективно производить поиск и геометризацию залежей. Исследование выполнено в рамках реализации программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030».

— Восполнение ресурсной базы является и всегда являлось одним из ключевых направлений деятельности нефтедобывающих предприятий России и мира. Сегодня, в условиях высокой изученности территорий и высоких темпов добычи, проблема восполнения и наращивания ресурсного потенциала компаний является весьма актуальной и требующей внимания, — рассказывает аспирант кафедры геологии нефти и газа Арсений Шадрин.

В рамках исследования ученые проанализировали влияние на нефтеносность условий, при которых происходило формирование залежей нефти и газа. Они включают характер рельефа, тектонические процессы, периоды формирования структур пластов.

Индия утроит мощности в атомной генерации

🇮🇳Установленная мощность АЭС в Индии к 2031 г. увеличится более чем втрое, с 6 780 мегаватт (МВт) до 22 480 МВт. Об этом заявил индийский государственный министр Джитендра Сингх. Основной прирост будет приходиться на 10 тяжеловодных реакторов мощностью 700 мегаватт каждый.

👍Важный вклад в прирост мощности также внесут уже реализующиеся проекты:
✔️четыре тяжеловодных реактора мощностью по 700 МВт в штатах Гуджарат и Раджастан,
✔️четыре легководных реактора мощностью по 1000 МВт на АЭС «Куданкулам» (проект реализуется при участии «Росатома») в штате Тами Наду, где также идет сооружение прототипа реактора на быстрых нейтронах мощностью 500 МВт.
Министр Сингх отнёс к числу реализуемых проектов и два тяжеловодных реактора по 700 МВт в городе Горакхпур штата Уттар-Прадеш, где, впрочем, пока не произошла заливка бетона.

👉Если для замедления нейтронов (с целью контроля ядерной реакции) на легководных реакторах используется обычная вода H2O, то на тяжеловодных – так называемая «тяжёлая вода» (D2O), в которой оба атома водорода (H) заменены на атомы дейтерия (тяжелого водорода, D). В свою очередь, реакторы на быстрых нейтронах не используют «замедлитель» и обеспечивают возможность превращения отработанного ядерного топлива в новое, образуя замкнутый цикл.

💪По оценке министра Сингха, строительство и последующая загрузка новых атомных реакторов позволят к 2047 г. довести долю АЭС в структуре электрогенерации в Индии до 9%, тогда как в 2022 г. эта доля составляла лишь 2,5% (данные Ember). Сооружение новых блоков позволит Индии снизить углеродный след в электроэнергетике: по оценке IPCC, на 1 киловатт-час (кВт*Ч) выработки на АЭС приходится лишь 12 граммов CO2-эквивалента парниковых выбросов, что почти в 70 раз ниже аналогичного показателя для угольных ТЭС (840 граммов CO2-эквивалента).
https://globalenergyprize.org/ru/2023/04/13/indiya-utroit-moshhnosti-v-atomnoj-generacii-k-2031-godu/

Ведущие мировые производители электромобилей в 2022 году

Нановолокна из переработанного этилена

🇷🇺Учёные Института катализа Сибирского отделения РАН разработали новый способ получения углеродных нановолокон из этилена и пропан-бутановой смеси. Результаты исследования могут использоваться для улучшения свойств строительных и дорожных материалов, а также полимеров, моторных масел и компонентов электроники.

👉Нановолокна состоят из графитоподобных углеродных нитей диаметром до 800 нанометров, которые практически не запутываются. Эти материалы позволяют
✔️повысить прочность полимеров (в частности, политетрафторэтилена, известного под торговой маркой «Тефлон»),
✔️а также улучшить антифрикционные (т.е. уменьшающих трение) характеристики моторных масел, благодаря чему износ деталей двигателя снижается в несколько раз.

🎙Авторы исследования на первом этапе получили катализатор, позволяющий ускорить разложение углеводородов. «Мы синтезировали в планетарной мельнице никель-медный катализатор из металлических порошков. Далее нагревали состав в инертной атмосфере и подавали этилен или пропан-бутановую смесь. На выходе мы получили углеродные нановолокна с необычными свойствами, которые улучшают качество полимеров и масел», – комментирует младший научный сотрудник отдела материаловедения и функциональных материалов Софья Афонникова. По её словам, участники проекта планируют масштабировать новую технологию и получить смесь, позволяющую моделировать состав попутного нефтяного газа.

💪Учёные на завершающем этапе исследования провели ряд экспериментов, чтобы получить данные об изменении характеристик материалов. Нановолокна добавлялись в разной концентрации в состав полимеров, которые затем испытывались на прочность. В свою очередь, моторное масло, смешанное с нановолокнами, подавалось на машину трения, которая позволяет частично воспроизвести процесс работы двигателя. Эксперименты показали, что для улучшения свойств полимеров концентрация нановолокон должна составлять 1% (от массы продукта), тогда как для моторного масла – лишь 0,000001%.
https://globalenergyprize.org/ru/2023/04/13/nanovolokna-iz-pererabotannogo-etilena-razrabotka-dlya-uluchsheniya-svojstv-motornyh-masel/

Слова классика

- Пока энергия из воды – не конкурент традиционной энергетики. Однако эту отрасль энергетики необходимо активно развивать, так как применение, например, водородного сырья может повысить коэффициент полезного действия электростанций до 85 % с текущего уровня в 50 %. И в будущем новое горючее способно заменить все существующие ныне ресурсы.

Джеффри Хьюитт
https://globalenergyprize.org/ru/2019/12/01/dzheffri-hjuitt-velikobritaniya/

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

Традиционная энергетика
📌ИРТТЭК: Модель ученых Пермского Политеха поможет найти нефть в глубоко залегающих толщах Западной Сибири
📌Нефть и Капитал: BP впервые за 15 лет запускает нефтяную платформу в Мексиканском заливе
📌ИнфоТЭК: Колумбия рискует добычей

Нетрадиционная энергетика
📌Экология | Энергетика | ESG: Представлен электровелосипед с самым большим запасом хода в мире - 362 км
📌Высокое напряжение: Мировой объем заказов на ветряные турбины достиг нового максимума
📌Молекулы добра: «Татнефть» запустит производство «зелёного» метанола

Новые способы применения энергии
📌Первый элемент: Аммиак может образовываться из воды и азота при распылении воды в виде микрокапель на поверхность гетерогенного катализатора
📌Суровый технарь: Гидроэлектростанция своими руками
📌ШЭР: Рис можно не только есть, но и строить из него дома: материал ACRE может стать полноценной заменой дереву

Новость «Глобальной энергии»
📌Что принесло энергетике освоение космоса

Каждая точка на этой карте - ветряной генератор.

По нашим субъективным ощущениям, карта не очень актуальна в части России, но в глобальном контексте показательна.

Дайджест «Глобальной энергии» за 10 - 15 апреля.

👉 Выпуск по ссылке

📌Каушик Раджашекара - о летающих автомобилях, самолётах и поездах на электротяге
📌 Российские учёные обнаружили поедающие нефть бактерии
📌 Что принесло энергетике освоение космоса
📌 Индия утроит мощности в атомной генерации к 2031 году
📌 Электроэнергия из вихря: ветрогенератор без лопастей
📌 «Солнце» внутри стекла: разработка для горячего водоснабжения
📌 Нановолокна из переработанного этилена: разработка для улучшения свойств моторных масел 

❗️На этой неделе завершается приём заявок на премию «Глобальная энергия».

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