«Искупав» платину в серной кислоте, химики получили новые катализаторы для водородной энергетики
Новосибирские ученые предложили простой и доступный метод получения катализаторов на основе оксида платины. Последний известен как катализатор Адамса и применяется при производстве удобрений, нейтрализации токсичных выхлопных газов, а также в химической промышленности. Новый подход экологически безопасен, более прост, чем уже существующие, а также доступен для применения в больших производственных масштабах. Полученные этим методом частицы оксида платины можно использовать в составе материалов для водородной энергетики. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале ACS Inorganic Chemistry.
Спрос на платину, которая широко используется в технике, медицине и ювелирном деле, сейчас крайне высок: например, в 2021 году ее мировое производство составило 8,1 миллионов унций — почти 230 тонн. Этот металл также известен как основа для очень активных катализаторов, которые к тому же экологически чистые и безопасные. В последние годы ученые разных стран, в том числе России, активно исследовали поведение растворов платины в азотной кислоте, поскольку при нагревании в них формируются частицы оксидов платины, проявляющих высокую каталитическую активность в разнообразных процессах.
В новом исследовании ученые из Института неорганической химии имени А. В. Николаева СО РАН (Новосибирск) и Института катализа имени Г. К. Борескова СО РАН (Новосибирск) провели подобные эксперименты с растворами платины в серной кислоте. Выяснилось, что в зависимости от концентраций кислоты в образцах формируются различные формы металла. Разбавленные (порядка 300 г/л) растворы нестабильны и постепенно в них образуются сферические частицы оксида. Если концентрация кислоты была выше (до 1100 г/л), то преимущественно получались водно-сульфатные моноядерные комплексы — с одним атомом платины. При еще больших количествах серной кислоты образовывались полиядерные комплексы этого металла с сульфат-ионом.
Исследования показали, что использование разбавленной кислоты предоставляет удобный и простой подход к приготовлению платино-оксидных катализаторов Адамса, используемых при производстве удобрений и в химической промышленности. В отличие от азотнокислых растворов, формирование частиц оксида платины в сернокислых происходит достаточно «плавно», при этом скорость процесса можно варьировать в широком диапазоне, изменяя концентрацию кислоты.
Получаемые частицы можно использовать в составе фотокатализаторов, способствующих образованию водорода из воды под действием видимого света. Такие материалы не только помогут перейти к экологически чистой водородной энергетике, но также разработать новые способы очистки воды. Важно отметить, что предложенный авторами метод не требует дополнительных органических стабилизаторов, ядовитых галогенидов и щелочных металлов — в отличие от других известных способов получения катализаторов Адамса.
«Используя то, что исследованные системы неустойчивы и со временем в них самопроизвольно образуются частицы оксида платины, мы разработали новый метод приготовления высокоактивных катализаторов для получения водорода под действием видимого света.
Активность таких материалов сопоставима с лучшими известными в данной области катализаторами, а метод очень прост и удобен для масштабирования, то есть применения в промышленном производстве», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Данила Васильченко, кандидат химических наук, старший научный сотрудник Института неорганической химии имени А. В. Николаева СО РАН.
В дальнейшем ученые планируют исследовать соединения платины, образующиеся в высококонцентрированных растворах серной кислоты, а также выяснить, как формируются частицы ее оксида в различных условиях, например при разной температуре.
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.inorgchem.2c01134
Новосибирские ученые предложили простой и доступный метод получения катализаторов на основе оксида платины. Последний известен как катализатор Адамса и применяется при производстве удобрений, нейтрализации токсичных выхлопных газов, а также в химической промышленности. Новый подход экологически безопасен, более прост, чем уже существующие, а также доступен для применения в больших производственных масштабах. Полученные этим методом частицы оксида платины можно использовать в составе материалов для водородной энергетики. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале ACS Inorganic Chemistry.
Спрос на платину, которая широко используется в технике, медицине и ювелирном деле, сейчас крайне высок: например, в 2021 году ее мировое производство составило 8,1 миллионов унций — почти 230 тонн. Этот металл также известен как основа для очень активных катализаторов, которые к тому же экологически чистые и безопасные. В последние годы ученые разных стран, в том числе России, активно исследовали поведение растворов платины в азотной кислоте, поскольку при нагревании в них формируются частицы оксидов платины, проявляющих высокую каталитическую активность в разнообразных процессах.
В новом исследовании ученые из Института неорганической химии имени А. В. Николаева СО РАН (Новосибирск) и Института катализа имени Г. К. Борескова СО РАН (Новосибирск) провели подобные эксперименты с растворами платины в серной кислоте. Выяснилось, что в зависимости от концентраций кислоты в образцах формируются различные формы металла. Разбавленные (порядка 300 г/л) растворы нестабильны и постепенно в них образуются сферические частицы оксида. Если концентрация кислоты была выше (до 1100 г/л), то преимущественно получались водно-сульфатные моноядерные комплексы — с одним атомом платины. При еще больших количествах серной кислоты образовывались полиядерные комплексы этого металла с сульфат-ионом.
Исследования показали, что использование разбавленной кислоты предоставляет удобный и простой подход к приготовлению платино-оксидных катализаторов Адамса, используемых при производстве удобрений и в химической промышленности. В отличие от азотнокислых растворов, формирование частиц оксида платины в сернокислых происходит достаточно «плавно», при этом скорость процесса можно варьировать в широком диапазоне, изменяя концентрацию кислоты.
Получаемые частицы можно использовать в составе фотокатализаторов, способствующих образованию водорода из воды под действием видимого света. Такие материалы не только помогут перейти к экологически чистой водородной энергетике, но также разработать новые способы очистки воды. Важно отметить, что предложенный авторами метод не требует дополнительных органических стабилизаторов, ядовитых галогенидов и щелочных металлов — в отличие от других известных способов получения катализаторов Адамса.
«Используя то, что исследованные системы неустойчивы и со временем в них самопроизвольно образуются частицы оксида платины, мы разработали новый метод приготовления высокоактивных катализаторов для получения водорода под действием видимого света.
Активность таких материалов сопоставима с лучшими известными в данной области катализаторами, а метод очень прост и удобен для масштабирования, то есть применения в промышленном производстве», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Данила Васильченко, кандидат химических наук, старший научный сотрудник Института неорганической химии имени А. В. Николаева СО РАН.
В дальнейшем ученые планируют исследовать соединения платины, образующиеся в высококонцентрированных растворах серной кислоты, а также выяснить, как формируются частицы ее оксида в различных условиях, например при разной температуре.
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.inorgchem.2c01134
Создан российский композит для промышленных ванадиевых батарей
Российские ученые из Института проблем химической физики РАН, Университета «МИСИС», РХТУ им. Д.И. Менделеева и Сколтеха синтезировали новый углеродный композитный материал для создания ванадиевых батарей, предназначенных для эффективного хранения больших объемов энергии. Биполярные пластины, сделанные из такого материала, устойчивы к коррозии, просты в производстве и использовании и могут существенно снизить стоимость «зеленой» электроэнергии для конечного потребителя. Исследование было опубликовано в журнале Materialstoday Communications.
Поскольку возобновляемая энергетика в существенной степени зависит от погоды и времени суток, для ее прорывного развития нужны мощные и доступные системы хранения энергии. Ванадиевая проточная батарея в настоящее время представляет собой наиболее перспективный тип перезаряжаемого химического источника тока для создания накопителей электроэнергии большого и среднего масштаба, необходимых для решения задач современной энергетики.
Проточная батарея – это электрическое устройство хранения энергии, представляющее собой нечто среднее между обычной батареей и топливным элементом. В них жидкий электролит прокачивается через ядро при помощи насосов.
Основной компонент такой батареи – металлическая биполярная пластина, в которой происходит преобразование энергии в электричество. Как правило, они делаются из графита, который обладает прекрасной электропроводностью и химической стабильностью, однако к его недостаткам можно отнести значительную проницаемость электролитами, что снижает эффективность и сокращает срок службы батареи, а также сложный технологический процесс обработки исходного сырья.
Российские исследователи предложили в качестве материала для изготовления биполярных пластин вместо мелкозернистого изотропного графита использовать высоконаполненный проводящими углеродными наполнителями карбонизированный эластомерный композит. Такой материал отличается высокой химической стойкостью и дает возможность регулировать электрические и механические свойства сделанной из него пластины.
Биполярные пластины были изготовлены с использованием углеродных волокон марки Toray T700, измельченного искусственного графита, и технического углерода марки N220. Окончательное формирование свойств осуществлялось путем нагрева в инертной среде до температуры 340 градусов Цельсия.
Общая объемная доля углеродных наполнителей в полученных образцах составила 75% от общей массы. В том числе доля углеродных волокон до 12,25 процентов. С увеличением степени наполнения углеродными волокнами механические свойства полученного композиционного материала возрастают.
«Разработанный материал может стать отличной заменой для применяемых сегодня импортных углерод-композитных материалов биполярных пластин проточных батарей. Однако сначала требуется дождаться результатов ресурсных испытаний в реальных устройствах для подтверждения долгосрочной стабильности материала», - рассказал соавтор работы, сотрудник нашего Центра Андрей Усенко.
Синтезированный российскими учеными композит имеет однородную структуру, обладает стойкостью к электролитам, и электропроводностью, достаточной для его использования в промышленных ванадиевых проточных батареях высокой мощности. При этом свойства материала делают возможным его использование для серийного производства биполярных пластин со сложной архитектурой.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352492820329780
Российские ученые из Института проблем химической физики РАН, Университета «МИСИС», РХТУ им. Д.И. Менделеева и Сколтеха синтезировали новый углеродный композитный материал для создания ванадиевых батарей, предназначенных для эффективного хранения больших объемов энергии. Биполярные пластины, сделанные из такого материала, устойчивы к коррозии, просты в производстве и использовании и могут существенно снизить стоимость «зеленой» электроэнергии для конечного потребителя. Исследование было опубликовано в журнале Materialstoday Communications.
Поскольку возобновляемая энергетика в существенной степени зависит от погоды и времени суток, для ее прорывного развития нужны мощные и доступные системы хранения энергии. Ванадиевая проточная батарея в настоящее время представляет собой наиболее перспективный тип перезаряжаемого химического источника тока для создания накопителей электроэнергии большого и среднего масштаба, необходимых для решения задач современной энергетики.
Проточная батарея – это электрическое устройство хранения энергии, представляющее собой нечто среднее между обычной батареей и топливным элементом. В них жидкий электролит прокачивается через ядро при помощи насосов.
Основной компонент такой батареи – металлическая биполярная пластина, в которой происходит преобразование энергии в электричество. Как правило, они делаются из графита, который обладает прекрасной электропроводностью и химической стабильностью, однако к его недостаткам можно отнести значительную проницаемость электролитами, что снижает эффективность и сокращает срок службы батареи, а также сложный технологический процесс обработки исходного сырья.
Российские исследователи предложили в качестве материала для изготовления биполярных пластин вместо мелкозернистого изотропного графита использовать высоконаполненный проводящими углеродными наполнителями карбонизированный эластомерный композит. Такой материал отличается высокой химической стойкостью и дает возможность регулировать электрические и механические свойства сделанной из него пластины.
Биполярные пластины были изготовлены с использованием углеродных волокон марки Toray T700, измельченного искусственного графита, и технического углерода марки N220. Окончательное формирование свойств осуществлялось путем нагрева в инертной среде до температуры 340 градусов Цельсия.
Общая объемная доля углеродных наполнителей в полученных образцах составила 75% от общей массы. В том числе доля углеродных волокон до 12,25 процентов. С увеличением степени наполнения углеродными волокнами механические свойства полученного композиционного материала возрастают.
«Разработанный материал может стать отличной заменой для применяемых сегодня импортных углерод-композитных материалов биполярных пластин проточных батарей. Однако сначала требуется дождаться результатов ресурсных испытаний в реальных устройствах для подтверждения долгосрочной стабильности материала», - рассказал соавтор работы, сотрудник нашего Центра Андрей Усенко.
Синтезированный российскими учеными композит имеет однородную структуру, обладает стойкостью к электролитам, и электропроводностью, достаточной для его использования в промышленных ванадиевых проточных батареях высокой мощности. При этом свойства материала делают возможным его использование для серийного производства биполярных пластин со сложной архитектурой.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352492820329780
Новый материал ускорит развитие натрий-ионных аккумуляторов
На фоне более чем пятикратного роста цены на литий за год наши партнеры из Сколтеха и МГУ разработали материал для альтернативных, натрий-ионных аккумуляторов. Он представляет собой порошок фторидофосфата натрия — ванадия с особой кристаллической решёткой. Согласно опубликованным в журнале Nature Communications результатам испытаний, изготовленные из нового материала катоды обеспечивают рекордную на сегодняшний день энергоёмкость натрий-ионного аккумулятора, устраняя одно из препятствий для более широкого внедрения этой безлитиевой технологии.
Литий-ионные аккумуляторы используются во всех портативной электронике, электромобилях и, например, на солнечных или ветряных электростанциях, где они накапливают энергию и сглаживают колебания от смены погоды. Несмотря на преимущества этой технологии, зависимость от лития является экономическим фактором риска, поскольку промышленно значимые соединения этого металла неуклонно дорожают, их производство неэкологично, а месторождения очень неравномерно разбросаны по миру. Альтернатива в каком-то смысле напрашивается сама собой — это расположенный на одну клетку ниже в таблице Менделеева куда более распространённый щелочной металл натрий.
Натрий-ионные аккумуляторы — сравнительно новая технология. Хотя базовая архитектура батареи не меняется, для изготовления её компонентов нужно заново подбирать оптимальные материалы. В том числе для катода, который сильно влияет на характеристики аккумулятора. В своём недавнем исследовании учёные из Сколтеха и МГУ предсказали, синтезировали и испытали новый катодный материал, который обеспечивает энергоёмкость натрий-ионной батареи на 10–15% выше, чем с ранее доступными материалами.
«На самом деле, и наш материал, и прежний рекордсмен по энергоёмкости называются одинаково: фторидофосфат натрия — ванадия. Дело в том, что оба вещества состоят из одних и тех же атомов, но соотношение между элементами разное. И кристаллическая решётка тоже», — пояснил соавтор исследования, старший преподаватель Сколтеха Станислав Федотов.
«Так называемые слоистые катодные материалы тоже уступают нашему: по энергоёмкости значимого преимущества нет, но зато есть по стабильности, а это — более долгий срок службы и энергоэффективность, — продолжил Федотов. — Удивительно, но даже потолок теоретически возможных характеристик прежних материалов ниже, чем экспериментально достигнутые нами показатели с новым материалом — это существенно».
По словам учёных, по мере разработки более эффективных материалов для натрий-ионных аккумуляторов эта технология будет всё лучше конкурировать с литий-ионными аналогами и сможет прежде всего заменить их в таких применениях, как источники питания электробусов и грузовиков на электроприводе, а также в системах хранения энергии на ветряных и солнечных электростанциях.
Первый автор работы, стажёр-исследователь Семён Шраер из Сколтеха, рассказал о подходе научной группы к поиску материалов для аккумуляторов: «В „батареечном“ сообществе в целом больше принято искать материалы или эмпирически, то есть методом проб и ошибок, или проверяя одним махом огромный набор соединений. Наш же подход — рациональный дизайн на основе химии твёрдого тела: мы отталкиваемся от фундаментальных законов и принципов и стараемся прийти к материалу с желаемыми свойствами».
«Теоретические соображения подсказали нам базовую формулу материала, который мог бы обеспечить высокую энергоёмкость, — продолжил Шраер. — Следующий этап — понять, какая кристаллическая структура сможет позволить полностью реализовать эту ёмкость. Мы выбрали решётку по образу и подобию титанил-фосфата калия, которая ранее изучалась в нелинейной оптике, но для аккумуляторных технологий нова. После того, как теоретическую часть подробно проработали и стало ясно, что это конкретное соединение с этой конкретной решёткой должно сработать, мы его синтезировали методом низкотемпературного ионного обмена, и его превосходные характеристики получили подтверждение в эксперименте».
https://www.nature.com/articles/s41467-022-31768-5
На фоне более чем пятикратного роста цены на литий за год наши партнеры из Сколтеха и МГУ разработали материал для альтернативных, натрий-ионных аккумуляторов. Он представляет собой порошок фторидофосфата натрия — ванадия с особой кристаллической решёткой. Согласно опубликованным в журнале Nature Communications результатам испытаний, изготовленные из нового материала катоды обеспечивают рекордную на сегодняшний день энергоёмкость натрий-ионного аккумулятора, устраняя одно из препятствий для более широкого внедрения этой безлитиевой технологии.
Литий-ионные аккумуляторы используются во всех портативной электронике, электромобилях и, например, на солнечных или ветряных электростанциях, где они накапливают энергию и сглаживают колебания от смены погоды. Несмотря на преимущества этой технологии, зависимость от лития является экономическим фактором риска, поскольку промышленно значимые соединения этого металла неуклонно дорожают, их производство неэкологично, а месторождения очень неравномерно разбросаны по миру. Альтернатива в каком-то смысле напрашивается сама собой — это расположенный на одну клетку ниже в таблице Менделеева куда более распространённый щелочной металл натрий.
Натрий-ионные аккумуляторы — сравнительно новая технология. Хотя базовая архитектура батареи не меняется, для изготовления её компонентов нужно заново подбирать оптимальные материалы. В том числе для катода, который сильно влияет на характеристики аккумулятора. В своём недавнем исследовании учёные из Сколтеха и МГУ предсказали, синтезировали и испытали новый катодный материал, который обеспечивает энергоёмкость натрий-ионной батареи на 10–15% выше, чем с ранее доступными материалами.
«На самом деле, и наш материал, и прежний рекордсмен по энергоёмкости называются одинаково: фторидофосфат натрия — ванадия. Дело в том, что оба вещества состоят из одних и тех же атомов, но соотношение между элементами разное. И кристаллическая решётка тоже», — пояснил соавтор исследования, старший преподаватель Сколтеха Станислав Федотов.
«Так называемые слоистые катодные материалы тоже уступают нашему: по энергоёмкости значимого преимущества нет, но зато есть по стабильности, а это — более долгий срок службы и энергоэффективность, — продолжил Федотов. — Удивительно, но даже потолок теоретически возможных характеристик прежних материалов ниже, чем экспериментально достигнутые нами показатели с новым материалом — это существенно».
По словам учёных, по мере разработки более эффективных материалов для натрий-ионных аккумуляторов эта технология будет всё лучше конкурировать с литий-ионными аналогами и сможет прежде всего заменить их в таких применениях, как источники питания электробусов и грузовиков на электроприводе, а также в системах хранения энергии на ветряных и солнечных электростанциях.
Первый автор работы, стажёр-исследователь Семён Шраер из Сколтеха, рассказал о подходе научной группы к поиску материалов для аккумуляторов: «В „батареечном“ сообществе в целом больше принято искать материалы или эмпирически, то есть методом проб и ошибок, или проверяя одним махом огромный набор соединений. Наш же подход — рациональный дизайн на основе химии твёрдого тела: мы отталкиваемся от фундаментальных законов и принципов и стараемся прийти к материалу с желаемыми свойствами».
«Теоретические соображения подсказали нам базовую формулу материала, который мог бы обеспечить высокую энергоёмкость, — продолжил Шраер. — Следующий этап — понять, какая кристаллическая структура сможет позволить полностью реализовать эту ёмкость. Мы выбрали решётку по образу и подобию титанил-фосфата калия, которая ранее изучалась в нелинейной оптике, но для аккумуляторных технологий нова. После того, как теоретическую часть подробно проработали и стало ясно, что это конкретное соединение с этой конкретной решёткой должно сработать, мы его синтезировали методом низкотемпературного ионного обмена, и его превосходные характеристики получили подтверждение в эксперименте».
https://www.nature.com/articles/s41467-022-31768-5
Nature
Development of vanadium-based polyanion positive electrode active materials for high-voltage sodium-based batteries
Nature Communications - The development of high-capacity and high-voltage electrode materials can boost the performance of sodium-based batteries. Here, the authors report the synthesis of a...
Forwarded from 2035. Новости НТИ
Эксперт Моторенко: массовому переходу на электромобили в России мешает отсутствие инвесторов
Источник: ПРАЙМ
Отсутствие в России инвестора, готового вкладывать в развитие электромобилей и оснащение трасс зарядными станциями для них, мешает массовому переходу населения на электротранспорт, рассказал РИА Новости эксперт НТИ EnergyNet (Энерджинет) по направлению потребительских сервисов, глава компании "Яблочков" Алексей Моторенко.
"Сейчас необходимо заниматься связкой городов – оснащать зарядными станциями трассы и магистрали, чтобы люди могли путешествовать, чтобы коммерческие организации пересаживались на электротранспорт. Но для развития подобной междугородней сети не хватает инвестора, который решит вдолгую вкладывать деньги в России", — считает Моторенко.
По его словам, необходимо, чтобы кто-то согласился в нынешних условиях проинвестировать в создание базовой сети и затем смог следующие 30 лет на этом зарабатывать. "Это очевидное направление развития инвестиционной политики игроков рынка АЗС, сетевых и генерирующих компаний, поэтому нет причин, чтобы эти процессы не происходили в России", — уверен он.
Создание национальной сети, по мнению эксперта, решит проблему "психологического барьера", который мешает потребителям массово переходить на электромобили. "Потребители боятся, что после покупки электромобиля они будут "заперты" в своем населенном пункте, не смогут отправиться в путешествие или купить дачу в 200 километрах от города", — объяснил Моторенко.
Источник: ПРАЙМ
Отсутствие в России инвестора, готового вкладывать в развитие электромобилей и оснащение трасс зарядными станциями для них, мешает массовому переходу населения на электротранспорт, рассказал РИА Новости эксперт НТИ EnergyNet (Энерджинет) по направлению потребительских сервисов, глава компании "Яблочков" Алексей Моторенко.
"Сейчас необходимо заниматься связкой городов – оснащать зарядными станциями трассы и магистрали, чтобы люди могли путешествовать, чтобы коммерческие организации пересаживались на электротранспорт. Но для развития подобной междугородней сети не хватает инвестора, который решит вдолгую вкладывать деньги в России", — считает Моторенко.
По его словам, необходимо, чтобы кто-то согласился в нынешних условиях проинвестировать в создание базовой сети и затем смог следующие 30 лет на этом зарабатывать. "Это очевидное направление развития инвестиционной политики игроков рынка АЗС, сетевых и генерирующих компаний, поэтому нет причин, чтобы эти процессы не происходили в России", — уверен он.
Создание национальной сети, по мнению эксперта, решит проблему "психологического барьера", который мешает потребителям массово переходить на электромобили. "Потребители боятся, что после покупки электромобиля они будут "заперты" в своем населенном пункте, не смогут отправиться в путешествие или купить дачу в 200 километрах от города", — объяснил Моторенко.
ПРАЙМ
Назван фактор, мешающий массовому переходу на электромобили в России
Отсутствие в России инвестора, готового вкладывать в развитие электромобилей и оснащение трасс зарядными станциями для них, мешает массовому переходу населения на электротранспорт, рассказал РИА Новости эксперт НТИ EnergyNet по направлению...
Электромобиль по пятницам: фаэтон от Уолтера Бейкера
Мы уже писали в нашей рубрике о творениях известного инженера Уолтера Бейкера, рассказав о его Baker Electric Torpedo, гоночном каре, который попытался установить рекорд скорости. Однако Бейкер делал и «нормальные» автомобили. Вот перед вами Baker Electric Phaeton Stanhoup, выпущенная в 1902 году. Классический фаэтон обладал новшеством по сравнению с предыдущими автомобилями Бейкера: кардан вместо цепи. В результате 1,75-сильный мотор с трехступенчатой коробкой передач развивал целых 23 километра в час. Для фаэтона - нормально!
Мы уже писали в нашей рубрике о творениях известного инженера Уолтера Бейкера, рассказав о его Baker Electric Torpedo, гоночном каре, который попытался установить рекорд скорости. Однако Бейкер делал и «нормальные» автомобили. Вот перед вами Baker Electric Phaeton Stanhoup, выпущенная в 1902 году. Классический фаэтон обладал новшеством по сравнению с предыдущими автомобилями Бейкера: кардан вместо цепи. В результате 1,75-сильный мотор с трехступенчатой коробкой передач развивал целых 23 километра в час. Для фаэтона - нормально!
Forwarded from Hydrogen with Yury Melnikov
Наглядная иллюстрация межправительственных водородных связей от WEC. Наверняка здесь посчитаны еще и всякие меморандумы о взаимопонимании и дальнейшем углублениирасширении, но все равно поучительно
Новое исследовательское судно будет использовать водород для получения энергии
Океанографический институт Скриппс Университета Калифорнии выбрал Glosten для постройки исследовательского судна CCRV (California coastal research vessel). Этот корабль будет использовать первую в своем роде гибридную силовую установку: дизель-электрическая силовая установка и водородные топливные элементы, которые должны обеспечить 75% энергии.
Предлагаемое 125-футовое судно будет оснащено приборами и системами зондирования, включая акустические доплеровские профилировщики течений, системы картирования морского дна, системы визуализации рыбного промысла в толще воды воде, биологические и геологические системы отбора проб, а также беспилотные летательные аппараты.
Как сообщается, водородное научное судно будет предназначено для исследовательских миссий в Калифорнии: для изучения вопросов, жизненно важных для штата, таких как вредное цветение водорослей, сильные штормы Эль-Ниньо, атмосферные реки, повышение уровня моря, закисление океана и истощение кислорода в морской воде.
https://www.marinelog.com/news/glosten-to-design-new-california-coastal-hybrid-hydrogen-research-vessel/
Океанографический институт Скриппс Университета Калифорнии выбрал Glosten для постройки исследовательского судна CCRV (California coastal research vessel). Этот корабль будет использовать первую в своем роде гибридную силовую установку: дизель-электрическая силовая установка и водородные топливные элементы, которые должны обеспечить 75% энергии.
Предлагаемое 125-футовое судно будет оснащено приборами и системами зондирования, включая акустические доплеровские профилировщики течений, системы картирования морского дна, системы визуализации рыбного промысла в толще воды воде, биологические и геологические системы отбора проб, а также беспилотные летательные аппараты.
Как сообщается, водородное научное судно будет предназначено для исследовательских миссий в Калифорнии: для изучения вопросов, жизненно важных для штата, таких как вредное цветение водорослей, сильные штормы Эль-Ниньо, атмосферные реки, повышение уровня моря, закисление океана и истощение кислорода в морской воде.
https://www.marinelog.com/news/glosten-to-design-new-california-coastal-hybrid-hydrogen-research-vessel/
Marine Log
Glosten to design new California coastal hybrid-hydrogen research vessel
Helping Maritime Professionals Make Informed Decisions
Forwarded from Индекс
🔋Для перехода на ВИЭ нужны сотни дополнительных шахт - доклад МЭА
Согласно отчету, опубликованному Международным энергетическим агентством (МЭА), к 2030 году глобальные цепочки производства аккумуляторов должны расшириться в десять раз, чтобы удовлетворить прогнозируемые потребности в критически важных минералах.
В отчете делается вывод, что к 2030 году отрасли необходимо построить еще 50 литиевых, 60 никелевых и 17 кобальтовых рудников, чтобы достичь глобальных целей по переходу на ВИЭ.
Давление на поставку критически важных материалов будет продолжать расти по мере того, как электрификация автомобильного транспорта расширяется. По данным МЭА, спрос на аккумуляторы для электромобилей увеличится с 340 ГВтч сегодня до более чем 3500 ГВтч к 2030 году.
Прогнозируемый запас полезных ископаемых до конца 2020-х годов соответствует спросу на батареи для электромобилей в «сценарии заявленной политики» мировой энергетической модели МЭА. Но поставки некоторых полезных ископаемых, таких как литий, должны увеличиться на одну треть к 2030 году, чтобы удовлетворить обязательства и объявления по батареям для электромобилей в сценарии объявленных обязательств той же энергетической модели.
К 2030 году спрос на никель столкнется с наибольшим абсолютным ростом спроса, поскольку соединения с высоким содержанием никеля в настоящее время является доминирующим катодом для электромобилей и, как ожидается, останется таковым.
МЭА считает, что для удовлетворения прогнозируемого спроса в 2030 году в Сценарии заявленной политики потребуется 41 никелевый и 11 дополнительных кобальтовых рудников, что является значительным расширением текущего портфеля проектов.
Все эти новые шахты и рудники - это сотни миллиардов долларов, которые трудно будет найти в условиях экономического кризиса. А без них коллективный Запад так и останется зависим от энергоносителей из других регионов мира.
@realindex
Согласно отчету, опубликованному Международным энергетическим агентством (МЭА), к 2030 году глобальные цепочки производства аккумуляторов должны расшириться в десять раз, чтобы удовлетворить прогнозируемые потребности в критически важных минералах.
В отчете делается вывод, что к 2030 году отрасли необходимо построить еще 50 литиевых, 60 никелевых и 17 кобальтовых рудников, чтобы достичь глобальных целей по переходу на ВИЭ.
Давление на поставку критически важных материалов будет продолжать расти по мере того, как электрификация автомобильного транспорта расширяется. По данным МЭА, спрос на аккумуляторы для электромобилей увеличится с 340 ГВтч сегодня до более чем 3500 ГВтч к 2030 году.
Прогнозируемый запас полезных ископаемых до конца 2020-х годов соответствует спросу на батареи для электромобилей в «сценарии заявленной политики» мировой энергетической модели МЭА. Но поставки некоторых полезных ископаемых, таких как литий, должны увеличиться на одну треть к 2030 году, чтобы удовлетворить обязательства и объявления по батареям для электромобилей в сценарии объявленных обязательств той же энергетической модели.
К 2030 году спрос на никель столкнется с наибольшим абсолютным ростом спроса, поскольку соединения с высоким содержанием никеля в настоящее время является доминирующим катодом для электромобилей и, как ожидается, останется таковым.
МЭА считает, что для удовлетворения прогнозируемого спроса в 2030 году в Сценарии заявленной политики потребуется 41 никелевый и 11 дополнительных кобальтовых рудников, что является значительным расширением текущего портфеля проектов.
Все эти новые шахты и рудники - это сотни миллиардов долларов, которые трудно будет найти в условиях экономического кризиса. А без них коллективный Запад так и останется зависим от энергоносителей из других регионов мира.
@realindex
Forwarded from Energy Today
По инициативе СКБ САМИ на Сахалине будет создан Центр водородного инжиниринга
По проекту там будет опытный полигон, который в будущем должен стать частью Восточного регионального водородного кластера, предусмотренного Концепцией развития водородной энергетики страны. Представленная инициатива имеет большое прикладное значение. В будущем ноу-хау Центра можно будут тиражировать на Дальнем Востоке, в Арктике и других регионах России, – отметил вице-премьер Дмитрий Чернышенко во время посещения специального конструкторского бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения Российской академии наук
По проекту там будет опытный полигон, который в будущем должен стать частью Восточного регионального водородного кластера, предусмотренного Концепцией развития водородной энергетики страны. Представленная инициатива имеет большое прикладное значение. В будущем ноу-хау Центра можно будут тиражировать на Дальнем Востоке, в Арктике и других регионах России, – отметил вице-премьер Дмитрий Чернышенко во время посещения специального конструкторского бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения Российской академии наук
Clean Logistic подписала соглашение о выпуске 5000 водородных грузовиков
Компания Clean Logistic, базирующаяся в Гамбурге, подписала сетевое соглашение с GP JOULE, работающей в области решений для производства возобновляемой энергии, на поставку 5000 водородных грузовиков. Стоимость контракта составляет миллиард евро.
Как сообщается в релизе компании, предсерийная партия грузовиков будет поставлена в третьем квартале 2023 года, а все 5000 должны быть произведены в интервале с 2023 по 2027 годы. «Раскладка» количества выпущенных по годам грузовиков будет определяться последующими соглашениями.
https://fuelcellsworks.com/news/clean-logistics-signs-framework-agreement-to-supply-5000-hydrogen-trucks/
Компания Clean Logistic, базирующаяся в Гамбурге, подписала сетевое соглашение с GP JOULE, работающей в области решений для производства возобновляемой энергии, на поставку 5000 водородных грузовиков. Стоимость контракта составляет миллиард евро.
Как сообщается в релизе компании, предсерийная партия грузовиков будет поставлена в третьем квартале 2023 года, а все 5000 должны быть произведены в интервале с 2023 по 2027 годы. «Раскладка» количества выпущенных по годам грузовиков будет определяться последующими соглашениями.
https://fuelcellsworks.com/news/clean-logistics-signs-framework-agreement-to-supply-5000-hydrogen-trucks/
Способов получения водорода много не бывает
Эффективный способ получения водорода из муравьиной кислоты предложили новосибирские ученые. Для этого они использовали органическое соединение кукурбитурил, который из-за формы его молекулы называют молекулой-тыквой. Оно помогло получить водород при более низких температурах и, соответственно, при более низких затратах энергии. Работа выполнялась при поддержке Министерства науки и высшего образования России. Ее результаты опубликованы в журнале Materials Today Energy.
Одно из главных препятствий в развитии водородных технологий – большие затраты энергии и средств на транспортировку и хранение водорода. Среди рассматриваемых альтернатив – его химическое связывание (наиболее распространенный вариант – в толуоле).
Использование муравьиной кислоты в качестве жидкого органического носителя водорода позволяет производить существенно более дешевую и безопасную транспортировку и хранение. В качестве катализатора для получения водорода из муравьиной кислоты ученые Института катализа Сибирского отделения (СО) РАН и Института неорганической химии СО РАН синтезировали системы, состоящие из одностенных углеродных нанотрубок, внутрь которых были помещены кукурбитурил и высокодисперсное золото.
«Транспортировка чистого водорода сопряжена с большими сложностями. Получение же водорода из муравьиной кислоты можно проводить в местах, где он необходим», — сообщил один из авторов исследования, старший научный сотрудник Института катализа СО РАН, кандидат химических наук Дмитрий Булушев.
Соединение кукурбитурил очень стабильно — оно устойчиво к высоким температурам, щелочам и кислотам. Тем не менее, оно редко используется в каталитических реакциях. Исследования показали, что кукурбитурил совместно с золотом позволяет снизить температуру реакции на 110°С.
«Мы пришли к выводу, что сам кукурбитурил в углеродных нанотрубках обладает каталитической активностью, хотя и не слишком высокой. Но, когда он работает совместно с золотом, катализатор становится более активным», — рассказал ученый.
Ученые планируют продолжить исследование и изучить превращение муравьиной кислоты с использованием композитов на основе других носителей.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2468606922000569
Эффективный способ получения водорода из муравьиной кислоты предложили новосибирские ученые. Для этого они использовали органическое соединение кукурбитурил, который из-за формы его молекулы называют молекулой-тыквой. Оно помогло получить водород при более низких температурах и, соответственно, при более низких затратах энергии. Работа выполнялась при поддержке Министерства науки и высшего образования России. Ее результаты опубликованы в журнале Materials Today Energy.
Одно из главных препятствий в развитии водородных технологий – большие затраты энергии и средств на транспортировку и хранение водорода. Среди рассматриваемых альтернатив – его химическое связывание (наиболее распространенный вариант – в толуоле).
Использование муравьиной кислоты в качестве жидкого органического носителя водорода позволяет производить существенно более дешевую и безопасную транспортировку и хранение. В качестве катализатора для получения водорода из муравьиной кислоты ученые Института катализа Сибирского отделения (СО) РАН и Института неорганической химии СО РАН синтезировали системы, состоящие из одностенных углеродных нанотрубок, внутрь которых были помещены кукурбитурил и высокодисперсное золото.
«Транспортировка чистого водорода сопряжена с большими сложностями. Получение же водорода из муравьиной кислоты можно проводить в местах, где он необходим», — сообщил один из авторов исследования, старший научный сотрудник Института катализа СО РАН, кандидат химических наук Дмитрий Булушев.
Соединение кукурбитурил очень стабильно — оно устойчиво к высоким температурам, щелочам и кислотам. Тем не менее, оно редко используется в каталитических реакциях. Исследования показали, что кукурбитурил совместно с золотом позволяет снизить температуру реакции на 110°С.
«Мы пришли к выводу, что сам кукурбитурил в углеродных нанотрубках обладает каталитической активностью, хотя и не слишком высокой. Но, когда он работает совместно с золотом, катализатор становится более активным», — рассказал ученый.
Ученые планируют продолжить исследование и изучить превращение муравьиной кислоты с использованием композитов на основе других носителей.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2468606922000569
Nippon Express Italia запускает «водородную доставку» в Италии
Компания Nippon Express Italia S.p.A., которая представляет собой службу доставки, запускает сервис доставки «последней мили» с использованием водородных катеров. Она будет доставлять таким образом одежду в люксовые венецианские бутики. Для этого катера будут оборудованы «съемными водородными генераторами». Что это за генераторы (возможно, подобно водородным картриджам от Toyota) и будут ли катера использовать водород в качестве горючего, или это будут электрические катера с использованием водородных топливных элементов, в релизе не сообщается.
https://www.nipponexpress-holdings.com/en/press/2022/9-Aug-22-1.html
Компания Nippon Express Italia S.p.A., которая представляет собой службу доставки, запускает сервис доставки «последней мили» с использованием водородных катеров. Она будет доставлять таким образом одежду в люксовые венецианские бутики. Для этого катера будут оборудованы «съемными водородными генераторами». Что это за генераторы (возможно, подобно водородным картриджам от Toyota) и будут ли катера использовать водород в качестве горючего, или это будут электрические катера с использованием водородных топливных элементов, в релизе не сообщается.
https://www.nipponexpress-holdings.com/en/press/2022/9-Aug-22-1.html
Младшая сестра нашей автономной платформы от Evocargo. Просто обзор :)
Электромобиль по пятницам: Semi от Tesla
В сегодняшнем выпуске нашей рубрики мы наконец-то вернемся к современной иконе электромобилестроения, компании Tesla. Но расскажем не про их легковушки, а про грузовик Semi, благо повод есть: в августе компания объявила, что поставки версии грузовика с запасом хода в 500 миль начнутся уже в текущем году, а не в 2023 году, как было заявлено раньше.
Итак, Semi - это классический седельный тягач, но с электрической тягой. Прототипы этого автомобиля были представлены еще в 2017-м году и в 2018 году компании предзаказали уже около 450 таких грузовиков.
Планируется выпуск грузовиков в версии 300 и 500 миль пробега ценой в 150 и 180 тысяч долларов США соответственно. Автомобиль разгоняют четыре независимых электромотора на задних полуосях. По заявлению компании, грузовик потребляет менее 2 кВт*ч на пройденный километр.
В сегодняшнем выпуске нашей рубрики мы наконец-то вернемся к современной иконе электромобилестроения, компании Tesla. Но расскажем не про их легковушки, а про грузовик Semi, благо повод есть: в августе компания объявила, что поставки версии грузовика с запасом хода в 500 миль начнутся уже в текущем году, а не в 2023 году, как было заявлено раньше.
Итак, Semi - это классический седельный тягач, но с электрической тягой. Прототипы этого автомобиля были представлены еще в 2017-м году и в 2018 году компании предзаказали уже около 450 таких грузовиков.
Планируется выпуск грузовиков в версии 300 и 500 миль пробега ценой в 150 и 180 тысяч долларов США соответственно. Автомобиль разгоняют четыре независимых электромотора на задних полуосях. По заявлению компании, грузовик потребляет менее 2 кВт*ч на пройденный километр.