Глобальная энергия
4.98K subscribers
3.39K photos
299 videos
5.38K links
Тренды и технологии в мировой энергетике.
Официальный телеграм-канал ассоциации «Глобальная энергия».
Для связи: [email protected]
加入频道
Как пишет «Коммерсант», Массачусетский технологический институт представил ежегодный список десяти прорывных технологий на 2024 год. Среди них:

☀️ Суперэффективные элементы для солнечных батарей (будет доступно в течение трёх-пяти лет)
Солнечные батареи, как и другие источники зелёной энергии, используются не первый год. Однако именно теперь это направление может стать по-настоящему эффективным. В MIT связывают это с новыми элементами, сочетающими обычный для таких батарей кремний с минералом перовскитом. Дело в том, что кремний и перовскит поглощают разные типы световых волн, так что сочетание этих двух веществ в одной солнечной панели позволяет эффективнее накапливать энергию. Таким образом можно преобразовать в электроэнергию значительную часть солнечного спектра излучения, причем с меньшими затратами.

👉 Главным препятствием для активного внедрения солнечных панелей с использованием этих двух веществ является большая уязвимость перовскита к воздействию воды, нагреванию и другому. Однако исследователи работают над повышением устойчивости этого минерала. Британская компания Oxford PV собирается начать поставки первых таких панелей уже в текущем году, в ближайшие годы их начнут производить и другие компании.

♨️ Улучшенные геотермальные системы (будет доступно в течение трёх-пяти лет)
Ещё одна прорывная технология также связана с зелёной энергетикой — улучшение систем, позволяющих получать электроэнергию из подземных геотермальных источников. Пока что на этот вид энергетики приходится менее 1% всего энергопотребления, что связано с его сложностью.

👍 Самые новые разработки упростят этот способ и сделают его более распространённым. Так, американская компания Fervo Energy тестирует технологии, сходные с фрекингом, используемым при добыче нефти и газа. В прошлом году компания провела тестовое бурение скважины глубиной 2,4 км, создала резервуар и закачала туда воду. Вода нагревается за счет высокой температуры земной коры на такой глубине, что позволяет получать электроэнергию. Правда, как и в случае с фрекингом, есть опасения, что такие разработки могут повысить сейсмическую активность.

🗓 Проекты, связанные с геотермальной энергетикой, есть и у других компаний, в их числе AltaRock Energy и Utah FORGE. Многие проекты пока что находятся на стадии экспериментов и пилотных проектов, тем не менее эксперты считают геотермальную энергетику перспективным направлением на ближайшие годы.

Источник
Forwarded from Coala
Нет, это не фото далекой галактики с астрономического телескопа. А обычный антрацит, но под огромным увеличением. То, что вы видите, – это всего 30 микронов, или же 0,03 мм, угля.
Дайджест «Глобальной энергии» за 8 - 13 января

👉 Выпуск по ссылке

📌 Российские учёные получили алюминий и скандий из угольной золы
📌 Без оксида азота: инновация для очистки выбросов газотурбинных установок
📌 Солнце в виде подсолнуха: новая конфигурация фотогальванических панелей
📌 Китай одобрил строительство четырёх новых реакторов
📌 Индия ввела в строй 2,8 ГВт ветрогенераторов в 2023 году
📌 Газ стал самым быстрорастущим источником электрогенерации в США

Цитата дня
«Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений, рождённых только воображением» © Михаил Ломоносов
Ученые ТПУ создали полупромышленную установку для производства и сжигания композиционного топлива
#наукаИРТТЭК

Ученые лаборатории тепломассопереноса Томского политехнического университета при поддержке программы Минобрнауки РФ «Приоритет 2030» запустили установку полного цикла по созданию композиционных топлив в условиях, приближенных к реальным теплоэнергетическим производствам. Установка позволяет моделировать процесс сжигания топлива в топках котельных агрегатов с возможностью контроля и управления технологическими параметрами. На ней будут проводить полупромышленные исследования композиционных топлив на основе низкосортного сырья и коммунальных отходов.

Принцип действия энергоустановки заключается в последовательном приготовлении, воспламенении и сжигании композиционного топлива. На первой стадии твердое топливное сырье взвешивается и измельчается в дробилке до размера не более одного сантиметра. После этого твердое топливное сырье загружается в шаровую мельницу мокрого помола при помощи шнека, где частицы измельчаются до пылевидного состояния и предварительно смешиваются с водой и жидкими горючими компонентами.

На второй стадии полученная суспензия подается в смешивающую емкость при помощи насоса, куда также дополнительно добавляются жидкие горючие отходы (отработанное масло, сточные воды и прочее). Для получения стабильной топливной смеси помимо перемешивания лопастной мешалкой выполняется рециркуляция топлива через насос-гомогенизатор. На третьем этапе готовое суспензионное топливо подается дозировочным насосом на форсунку муфельного предтопка для последующего сжигания в топке котла.
Мощность комплекса — 63 кВт. Этого хватит, чтобы отопить производственное помещение площадью около 500 квадратных метров. Установка может производить около 25 килограмм композиционного топлива в час. Потенциальная стоимость такого топлива — 2,5 рубля за килограмм. Комплектация установки позволяет ей работать круглосуточно в течение всего года. В год она способна выработать около 470 гигакалорий тепловой энергии.
Инфографика: транспортные артерии, прилегающие к Красному морю (Суэцкий канал и Баб-эль-Мандебский пролив), используются не только для перевозки не только нефти и нефтепродуктов, но и сжиженного природного газа (СПГ).

🧮 В первой половине 2023 г. на их долю приходилось 8% глобальной торговли СПГ, согласно оценке Управления энергетической информации (EIA).
Минутка ликбеза: Роль Красного моря в транспортировке нефти и нефтепродуктов

Ряд перевозчиков временно приостановил транспортировку сырья через Красное море, которое используется для поставок нефти и нефтепродуктов по двумя направлениям:

✔️ Из Персидского залива в Европу: выходящие из Персидского залива танкеры проходят через Ормузский пролив, Аравийское море и Аденский залив, а затем – через Баб-эль-Мандебский пролив и Красное море, откуда сырье поставляется к портам Средиземного моря через Суэцкий канал либо через нефтепровод SUMED на севере Египта;

✔️ Из Европы в страны АТР: этот маршрут проходит по тем же точкам, но в обратном направлении, и используется для поставок российских нефти и нефтепродуктов в Индию и Китай.

👉 В первой половине 2023 г. объём среднесуточной транспортировки нефти и нефтепродуктов через Красное море превысил уровень 2021 г. на 80%, в том числе из-за эмбарго ЕС, которое привело к увеличению поставов сырья из Ближнего Востока в Европу, а также из России – в страны АТР.
Без оксида азота

🇷🇺 Учёные из Пермского национального исследовательского политехнического университета разработали новый метод очистки продуктов сгорания газотурбинных установок. Инновация позволяет снизить концентрацию оксида азота на 90% в структуре выбросов.

🤔 Газотурбинные установки превращают энергию входящего воздуха, образующуюся при сжигании природного газа, в механическую работу вала, тем самым обеспечивая движение электрогенератора. Однако их работа сопряжена с выбросами продуктов сгорания в атмосферу, в том числе оксида азота – бесцветного газа, высокие концентрации которого приводят к возбуждению нервной системы («веселящий газ»).

🌿 Согласно действующим в России экологическим нормам, концентрация оксида азота в выхлопных газах не должна превышать 30 миллиграммов на 1 кубический метр. Однако на практике этому требованию отвечают только установки нового поколения, которые оснащены специальными камерами сгорания. Тогда как на «старых» установках для обеззараживания выхлопных газов в их состав добавляются реагенты, однако этот метод не лишен недостатков из-за сложности получения однородной смеси для качественной очистки.

👍 Учёные Пермского политеха предложили решить эту проблему с помощью метода так называемого каталитического восстановления. Его суть сводится к тому, что в газ, помимо реагентов (аммиачная вода, карбамид), добавляют катализаторы – правда, на разных этапах процесса очистки. Сначала с помощью реагентов выхлопной газ восстанавливается до простейших компонентов (паров воды, углекислого газа, азота), в поток которых вводится катализатор, в результате на его поверхности происходит очистка.

🎙 «Мы определяли концентрации оксидов азота на разных режимах работы газотурбинной установки до и после системы восстановления. При этом меняли расход реагента, впрыскивая его в выхлопы. Все теоретические и экспериментальные исследования подтвердили 100% эффективность очистки выхлопных газов от оксидов азота при применении системы восстановления на режиме 0,5 мощности установки», – комментирует аспирант кафедры «Микропроцессорные средства автоматизации» Никита Черепанов.

💪 Согласно расчётам авторов исследования, эффективность очистки прямо пропорциональна количеству используемого реагента. При этом в качестве последнего лучше всего подходит аммиачная вода, нежели карбамид.
https://globalenergyprize.org/ru/2024/01/12/bez-oksida-azota-innovacija-dlja-ochistki-vybrosov-gazoturbinnyh-ustanovok/
💡 Какой самый быстрорастущий источник электрогенерации в США?
Anonymous Quiz
6%
Вода
52%
Газ
4%
Нефть
38%
Солнце
Факт: Россия – второй по величине производитель кремния

🇨🇳 Китай по традиции возглавляет тройку крупнейших производителей кремния, важнейшего материала для солнечной энергетики. В 2022 г. на долю КНР пришлось 68% его глобального производства.

💪 В состав первой тройки также вошли Россия и Бразилия, на долю которых в 2022 г. пришлось в общей сложности 12% глобального производства кремния, согласно оценке Геологической службы США (USGS).
Факт: Ормузский пролив – главная нефтяная артерия мира

Ормузский пролив, соединяющий Персидский залив на юго-западе с Оманским заливом на юго-востоке и далее с открытым океаном, является крупнейшей нефтяной артерией мира. Его доля в глобальных морских перевозках нефти и нефтепродуктов в первой половине 2023 г. достигла 27%.

👉 Через Ормузский пролив проходят танкеры с нефтью и нефтепродуктами из Саудовской Аравии, Ирака, ОАЭ, Кувейта, Ирана, Бахрейна и Катара. Возможности для частичного обхода Ормузского пролива есть только у трех стран региона:

• Саудовской Аравии, использующей нефтепровод East-West мощностью 5 млн б/с, который выходит к побережью Красного моря;
• ОАЭ, которые используют нефтепровод ADCOP (1,5 млн б/с) для поставок нефти к порту Фуйджера на побережье Оманского залива;
• Ирака, который поставляет через Ормузский пролив нефть из южной провинции Басра, тогда как сырье из северных провинций транспортируется в Турцию по нефтепроводу Киркук — Джейхан.
Прогноз: Китай обеспечит 50% прироста мощности терминалов регазификации СПГ

👉 Глобальная мощность строящихся терминалов для регазификации сжиженного природного газа (СПГ) к октябрю 2023 г. составила 200 млн т в год, следует из данных Global Energy Monitor. Для сравнения: мощность действующих терминалов регазификации СПГ на тот момент составляла 1 066 млн т в год.

🇨🇳 Почти половину прироста мощности в ближайшие годы обеспечит КНР, где к октябрю 2023 г. на стадии строительства находилось 30 терминалов регазификации на 99,0 млн т СПГ в год.

🇮🇳 Вторую строчку по этому показателю занимала Индия (6 терминалов на 25,0 млн т в год), а третью – Бразилия (4 терминала на 14,8 млн т в год). На долю Индии и Бразилии к октябрю 2023 г. приходилось 19,9% мощности строящихся терминалов регазификации СПГ, а на долю всех прочих стран – 30,6% (61,2 млн т в год).
Тренд: ввод терминалов регазификации СПГ увеличился более чем втрое

👍 Отчётливый тренд последних лет – ускорение ввода терминалов регазификации сжиженного природного газа (СПГ). Если в кризисном для мировой экономики 2020 г. по всему миру было введено в строй всего 7 терминалов по «приёму» СПГ, то в 2021 и 2022 гг. – по 12 единиц, а за неполный 2023 г. – 16.

👉 Как следствие, растёт и общая мощность новых проектов: в 2020 г. общая мощность введённых в строй терминалов регазификации достигла 19,2 млн т в год, тогда как в 2021 г. этот показатель составил 27,2 млн т в год, в 2022 г. – 45,3 млн т в год, а в 2023 г. (к октябрю) – 70,6 млн т в год.
Революция в солнечной энергетике: новые батареи собирают энергию в помещении

🇺🇸 Калифорнийская компания Ambient Photonics представила инновационные солнечные батареи, которые могут собирать энергию от любого источника света, даже при слабом освещении в помещении. Эти батареи, работающие при низкой освещенности, способны заряжать повседневные устройства, такие как пульты дистанционного управления и беспроводные клавиатуры, что может исключить необходимость в обычных батареях и уменьшить размер и вес электроники.

Солнечные элементы Ambient основаны на технологии сенсибилизированных красителями солнечных элементов (DSSC), которые были разработаны в 1990-х годах. Эта технология позволяет использовать естественный и искусственный свет в помещениях для получения энергии, что делает их идеальными для использования в умных устройствах и электронике.

Источник
Как Индия снижает углеродный след

🇮🇳 Ввод ветровых генераторов в Индии в 2023 г. достиг 2,8 гигаватта (ГВт). Это на 52% больше, чем годом ранее. Лидером по строительству новых мощностей стал штат Гуджарат, расположенный на западе страны, где было введено в эксплуатацию 1,3 ГВт.

☀️ Ввод солнечных генераторов по итогам 2023 г. сократился на 28%, достигнув ровно 10 ГВт, из них 6,5 ГВт приходилось на солнечные электростанции, подключённые к общей сети, ещё 3 ГВт – на панели, монтируемые на крыше, а остальные 0,5 ГВт – на распределённую солнечную генерацию, использующуюся преимущественно для энергоснабжения удаленных территорий. Лидерами по вводу солнечных генераторов стали штаты Раджастхан (на севере Индии) и Махараштра (в центральной части страны), где было введено в строй 1,3 ГВт и чуть менее 1 ГВт мощности соответственно.

👉 В целом, установленная мощность ВИЭ в Индии по итогам 2023 г. достигла 133,9 ГВт, из которых 55% приходится на солнечные генераторы. Ранее премьер Нарендра Моди заявлял о намерении довести установленную мощность ВИЭ до 500 ГВт к 2030 г. Это позволит уменьшить зависимость от угля, на долю которого в 2022 г. в стране приходилось 74% электрогенерации.

⚛️ Помимо развития ВИЭ, Индия планирует снижать углеродный след за счёт развития атомной энергетики: в дополнение к существующим 19 реакторам общей «чистой» мощностью 6,29 ГВт, в стране идет строительство еще 8-ми энергоблоков на 6,03 ГВт.
https://globalenergyprize.org/ru/2024/01/12/indija-vvela-v-stroj-2-8-gvt-vetrogeneratorov-v-2023-godu/
Китай прирастает реакторами

🇨🇳 Госсовет КНР в конце декабря 2023 г. одобрил строительство четырёх новых реакторов. Речь идёт о третьем и четвёртом энергоблоках атомной электростанции (АЭС) «Тайпинлин» в провинции Гуандун на юго-востоке КНР, а также первых двух реакторах АЭС «Цзиньцимэнь» в провинции Чжэцзян на востоке страны.

⚛️ Все четыре энергоблока относятся к категории водо-водяных реакторов, которые используют обычную воду как для замедления нейтронов (с целью контроля ядерной реакции), так и в качестве теплоносителя. «Чистая» мощность каждого реактора составит 1 116 мегаватт (МВт), что сопоставимо с аналогичным показателем для любого из четырех энергоблоков АЭС «Аккую» (1 114 МВт), первой атомной электростанции в истории Турции.

💪 Реализация новых проектов упрочит позиции КНР в качестве глобального лидера по темпам развития атомной энергетики. По данным МАГАТЭ, в стране к началу 2024 г. на стадии строительства находилось 23 энергоблока общей «чистой» мощностью 23,7 гигаватта (ГВт). Китай по этому показателю существенно опережал все другие страны, в том числе Индию, где шло строительство 8 энергоблоков на 6 ГВт, Турцию (4 энергоблока на 4,5 ГВт), Южную Корею (3 энергоблока на 4 ГВт) и Египет (3 энергоблока на 3,3 ГВт). Ввод энергоблоков также позволит КНР выйти на второе общемировое место по количеству и общей мощности действующих реакторов, опередив тем самым Францию, где сегодня насчитывается 56 реакторов общей мощностью 61,4 ГВт (против 55 реакторов на 53,2 ГВт в КНР).

👉 Развитие низкоуглеродной энергетики позволило Китаю снизить энергоёмкость ВВП: если в 2012 г. в Китай на каждый доллар ВВП приходилось 8,4 мегаджоуля (МДж) затрат первичной энергии, то в 2020 г. – 6,4 МДж (при расчетах удельных энергозатрат учитывался размер ВВП по паритету покупательской способности, выраженный в долларах США 2017 года).
https://globalenergyprize.org/ru/2024/01/12/kitaj-odobril-stroitelstvo-chetyreh-novyh-reaktorov/
💡 Для какой страны БРИКС характерен наибольший удельный объём выбросов парниковых газов?
Anonymous Quiz
4%
Бразилия
31%
Индия
53%
Китай
8%
Россия
4%
ЮАР
Тренд: ГАЭС – один из быстрорастущих сегментов ВИЭ

🌊 Глобальный ввод гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС) ускорился в последние годы: если в период с 2017 по 2020 гг. по всему миру было введено в эксплуатацию 7,1 гигаватта (ГВт) ГАЭС, то лишь в одном 2021 г. этот показатель достиг 9,9 ГВт, а в 2022-2023 гг. – 10,6 ГВт и 10,7 ГВт соответственно, согласно данным Global Energy Monitor.

🇨🇳 Ключевую роль играет КНР, где в 2022 г. было введено в эксплуатацию 7,1 ГВт мощности ГАЭС, а за неполный 2023 г. – 7,9 ГВт. При этом Китай в одном лишь 2022 г. обеспечил 46% глобального ввода ветровых и солнечных генераторов (123,1 ГВт из 266,2 ГВт).

👉 ГАЭС, как правило, оснащены двумя резервуарами с перепадом высот: ночью и днём вода перекачивается из нижнего резервуара в верхний за счет электроэнергии из общей сети, а утром и вечером – сбрасывается в нижний резервуар. Поэтому ГАЭС могут обеспечить эффективную утилизацию избытков электроэнергии с ветровых и солнечных установок.
Прогноз: глобальная мощность геотермальных ТЭС может увеличиться почти вдвое

♨️ Глобальная мощность геотермальных ТЭС к июлю 2023 г. достигла 13,6 гигаватта (ГВт), с учётом объектов мощностью менее 30 мегаватт (МВт). При этом в случае успешного ввода строящихся ТЭС, а также реализации всех запланированных проектов глобальная мощность увеличится практически вдвое – до 26,1 ГВт.

👉 Для сравнения: «чистая» мощность действующих в России атомных реакторов к январю 2024 г. составляла 27,7 ГВт (с учётом мощности, необходимой для обеспечения работы самих энергоблоков).

🇮🇩 Драйвером развития отрасли может стать Индонезия, где мощность «перспективных» проектов 3,4 ГВт; в первую четверку также входят Лаос (2,0 ГВт), Кения (1,9 ГВт) и США (1,2 ГВт).

👍 Драйвером развития геотермальной энергетики может стать использование нефтегазовых технологий – распределённого оптоволоконного зондирования и горизонтального бурения, позволяющих находить и извлекать ресурсы подземных гейзеров.
NASA инвестирует в разработку солнечного летательного аппарата MAGGIE для исследования Марса

В рамках программы NASA Innovative Advanced Concepts, NASA объявила о поддержке новаторского проекта MAGGIE (Mars Aerial and Ground Intelligent Explorer) — солнечного электрического летательного аппарата с вертикальным взлетом и посадкой (eVTOL), предназначенного для всестороннего исследования Марса.

MAGGIE спроектирован для проведения атмосферных и геофизических исследований на Марсе. Аппарат будет исследовать марсианскую историю, условия для потенциального существования жизни и искать ресурсы.

С помощью 14 воздушных винтов и способности летать на скорости до 0.25 маха на высоте до 1000 метров, MAGGIE значительно расширит возможности исследований на Марсе.

Ожидается, что за марсианский год аппарат сможет изучить более 16 тыс. км планеты. На текущем этапе MAGGIE находится в процессе концептуального проектирования. Предстоят дальнейшие исследования и адаптация к условиям марсианской атмосферы, что делает проект одним из самых амбициозных в области космических исследований.