#Новыетехнологии

👨‍🔬 Ученые Национального исследовательского института «МЭИ» создали установку, благодаря которой газораспределительные пункты смогут сами снабжать себя электричеством.

📌 Газораспределительный пункт — промежуточное звено при транспортировке потребителю природного газа, в котором его давление снижают с 3–4 атмосфер до 0,05, а также очищают от примесей.

📌 Исследователи МЭИ предложили параллельно со специальной арматурой для понижения давления газа установить ДЕТАНДЕР — небольшое устройство с микротурбиной, генератором и аккумулятором.

✅ Проведенные эксперименты показали, если отправлять на детандер 2–5% входного потока газа, мощность установки составит 1–3 киловатта. Ее хватит, чтобы газораспределительный пункт ушел на электрическое «самообслуживание».

👩‍🔬 По мнению ученых, через разработанные детандеры можно пропускать 95–99% потока газа. Тогда энергии от микротурбины хватит, чтобы запитать котельную или небольшое предприятие.

❗Источник:

https://e-plus.media/news/moskovskie-uchenye-vstroili-v-gazoprovod-ventilyator-kotoryj-vyrabatyvaet-elektrichestvo/

#Новыетехнологии

👨‍🔬 Учёные Института физики твёрдого тела имени Ю.А. Осипьяна Российской академии наук разработали материал для хранения и транспортировки водорода.

🇷🇺 🇧🇷 Российские учёные совместно с бразильскими коллегами синтезировали соединение, которое может стать оптимальным наполнителем для транспортировки и хранения водорода.

🧪 Кварцевое стекло с добавлением оксида лития способно адсорбировать водород и выделять его без особых требований к температурным условиям.

💥 Применение такого материала поможет решить одну из серьёзных проблем водородной энергетики — хранения и перевозки водородного топлива.

👨‍🔬 Как отмечают авторы работы, водород считается наиболее экологичным видом топлива: при его сгорании отсутствуют выбросы углекислого газа и образуется лишь водяной пар, который снова поступает в замкнутый цикл производства.

❗Источник:

https://russian.rt.com/science/article/1198819-rossiya-uchyonye-vodorod-hranenie

#Новыетехнологии

🏗 В Китае построили первый в мире гравитационный аккумулятор.

📌 Швейцарская компания Energy Vault приступила к вводу в эксплуатацию хранилища энергии мощностью 25 МВт/100 МВтч, расположенного рядом с ветроэнергетической установкой недалеко от Шанхая.

➡ Существует множество способов хранения энергии: от электрохимических батарей до гидроэлектростанций с насосом, железно-воздушных батарей, маховиков. Energy Vault применила новый подход, строя башни с электродвигателями, которые поднимают и опускают большие блоки, используя силу гравитации для распределения электроэнергии, когда она необходима.

➡ Гравитационную башню, которая будет полностью подключена к сети в четвертом квартале 2023 года, станет первым в мире ненасосным гидрогравитационным хранилищем.

📌 Накопитель Energy Vault поднимает композитные блоки с помощью электрического (солнечного) двигателя. Поднятые блоки складываются друг в друга, что создает потенциальную энергию. Когда блоки опускаются, энергия собирается и отправляется для использования. Конструкция башни основана на физике гидроаккумулирования энергии.

❗Источник:

https://www.saurenergy.com/solar-energy-news/swiss-storage-firm-energy-vault-commissions-first-gravity-energy-storage-system-in-china

#Новыетехнологии

💼 В Новосибирском государственном техническом университете НЭТИ создана беспилотная локальная система энергоснабжения на базе электростанции малой мощности.

📌 В НГТУ НЭТИ придумали технологию управления, которая решает задачу малозатратного и безопасного   подключения электростанции локальной системы энергоснабжения к централизованной сети и ее последующую эффективную работу.

📌 Эффект разработки состоит в повышении надежности энергоснабжения потребителей, повышении экономической эффективности локальных систем энергоснабжения, в том числе значительного снижения сроков окупаемости объектов локальной энергетической инфраструктуры.

➡️ Разработка может быть интересна электроэнергетической отрасли, застройщикам, решающим задачи энергообеспечения новых площадок, крупным потребителям энергии, заинтересованным в снижении затрат на энергообеспечение, газовикам, нефтедобытчикам.

❗Источник:

https://www.nstu.ru/news/news_more?idnews=151605

#новыетехнологии

👨‍💻 Московские ученые научились превращать силу ветра в электричество с помощью магнитов.

📌 Учёные НИУ «МЭИ» разработали трансмиссию нового типа. Принцип действия устройства основан не на привычном преобразовании скорости вращения механическим путём, а на силовом взаимодействии магнитных полей. За счёт этого преобразование движения происходит полностью бесконтактно.

📌 Разработка выполнялась для нужд ветроэнергетики и электроэнергетики, где взаимодействия магнитных полей обеспечивает постоянную частоту вращения синхронного генератора при переменной частоте вращения лопастей. Внедрение данной разработки на объектах энергетики позволит усовершенствовать механизмы контроля технической исправности оборудования, управления энергопотреблением, потерями и показателями качества электроэнергии в сетях при относительно небольших затратах.

➡ Внедрение разработки обеспечит повышение показателей надежности, стойкости к неблагоприятным погодным условиям и перегрузкам, бесшумность, а также управляемость электромеханических систем.

❗Подробнее:

https://mpei.ru/news/Pages/newsItem.aspx?newsID=3906

#Новыетехнологии

📌Крупнейшая плавающая фотоэлектрическая электростанция запущена в Китае - в Фуяне (провинция Аньхой). Она способна обеспечить энергией 15 тысяч домов в год.

Проектом руководит компания Sungrow Power Supply Co Ltd. Срок эксплуатации станции составляет 25 лет, она разработана с применением технологий, которые способны противостоять агрессивной внешней среде, в том числе жаре, соли и влаге.
Фотоэлектрическая электростанция имеет 1,2 млн фотоэлектрических модулей, площадь которых эквивалентна размеру 1300 футбольных полей.

Общая установленная мощность составляет 650 000 кВт. Средняя годовая выработка электроэнергии составляет около 700 млн. кВтч. Ежегодно можно экономить около 220 000 тонн стандартного угля и сократить выбросы CO2 примерно на 580 000 тонн.

Электростанция опережает мир по масштабу и представляет собой эффективную активацию сухопутного пространства. Электростанция является ядром солнечного фотоэлектрического инвертора sg2500-mv, а интеграция водонепроницаемого и антикоррозийного солнечного блока pvs-8m / 16m-w, конвертирует постоянный ток, может генерироваться для переменного тока и подключать наземную сетку для использования.

❗Подробнее:

https://masterok.livejournal.com/3663703.html
https://russianblogs.com/article/33493650113/

#Новыетехнологии

❗Ученые Университета МИСиС разработали первую в России компактную всепогодную солнечную батарею в виде коврика. Устройство способно генерировать электричество на солнце, при пасмурной погоде и в тени.

🌞Большинство современных солнечных батарей используют кремниевые элементы. Их производство дорогое, энергоемкое и, как следствие, недоступное для большинства потребителей. К тому же они не рассчитаны на работу в неблагоприятных погодных условиях. Батареи на основе перовскитов могут вырабатывать больше энергии из солнечного света, и в производстве они дешевле, чем аналоги. Для контроля дефектов и морфологии тонкопленочных структур ученые применили инновационные методы легирования графеноподобными материалами и хлорсодержащими прекурсорами.

За основу был взят гибридный перовскит — материал из минерала титанида кальция, который ученые называют будущим солнечной энергетики. В сравнении с традиционным кремнием тонкие пленки (менее микрометра) гибридного перовскита в 10 раз активнее поглощают видимый свет. Чтобы улучшить этот показатель, ученые добавили в перовскит небольшое количество карбида титана. Это позволило дольше «удерживать» в структуре материала атомы йода, благодаря которым перовскит активнее поглощает даже самый слабый солнечный свет, а самому перовскиту — не «выцветать», теряя свои свойства.

📌Опыты показали, что улучшенный перовскит выдает КПД 25% при идеальных условиях (когда солнечный свет падает прямо на него), 15% при сильной облачности и в тени.

Батарею изготовили в виде удобного переносного коврика: перовскитные элементы закрепили на лоскуте прочной ткани, который можно свернуть, взять с собой и развернуть по прибытии на место.

📌Разработка прошла лабораторные и натурные испытания и готова к запуску в промышленное производство. Всепогодную батарею можно будет использовать в зданиях для бесперебойного питания устройств, относящихся к интернету вещей (например, элементов умного дома), в полярных широтах или в составе космических исследовательских микроспутников.

❗Подробнее:

https://misis.ru/news/8856/

https://pubs.aip.org/aip/apl/article-abstract/119/7/071901/1023063/Single-source-chemical-vapor-deposition-ssCVD-for?redirectedFrom=fulltext

#Новыетехнологии

❗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.

❗Подробнее:

https://news.tpu.ru/news/uchenye-tpu-sozdali-polupromyshlennuyu-ustanovku-dlya-proizvodstva-i-szhiganiya-kompozitsionnogo-top/

#Новыетехнологии

❗Сибирские ученые предлагают городам РФ с котельных переходить на мини-ТЭЦ.

Ученые Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) разработали методику повышения энергоэффективности регионов России – устаревшие котельные в отдаленных районах мегаполисов, малых и средних городах предлагается заменить на мини-ТЭЦ.

Проект «Методы развития систем теплоснабжения в составе коммунальной энергетической инфраструктуры» реализуется при поддержке Российского научного фонда (РНФ) и правительства Новосибирской области. Авторы предлагают создавать системы энергоснабжения на базе когенерации, когда небольшие станции вырабатывают как тепло, так и электроэнергию.

📌«Системы теплоснабжения в муниципальных образованиях в России характеризуются наличием тепловых сетей с большим сроком службы и повышенной изношенностью, что приводит к росту потерь и снижению надежности теплоснабжения, а также к коммунальным авариям. Мы разработали методику анализа и ранжирования территорий с точки зрения возможностей повышения энергоэффективности путем преобразования котельных в мини-ТЭЦ для повышения доли совместного производства энергий», — рассказала руководитель проекта, доцент кафедры автоматизированных электроэнергетических систем НГТУ Людмила Мышкина.

Ученые путем анализа режимов работы электрических и тепловых сетей, соотношения тепловых и электрических нагрузок и других показателей научились определять территории, где эффективно формирование интегрированных систем энергоснабжения на базе когенерации. На этой основе была составлена карта городов России с точки зрения целесообразности внедрения мини-ТЭЦ. Так, к примеру, большой потенциал к этому имеют Новосибирск, Грозный, Курск и Санкт-Петербург.

📌«Когенерация — признанный во всем мире эффективный способ комбинированного производства тепловой и электрической энергии. Его преимущества в максимальном КПД, что ведет к снижению затрат на генерацию энергии и ее удешевлению, и в улучшении экологических показателей. В предложенном проекте предусмотрено создание в населенных пунктах интегрированных систем энергоснабжения, в основе которых будет система современных мини-ТЭЦ. Использование такой системы минимизирует потери энергии и снижает риск коммунальных аварий за счет равномерного перераспределения нагрузки на сети. В целом на данную меру поддержки исследований совместно с РНФ из регионального бюджета в этом году будет направлено 86 миллионов рублей», — прокомментировал министр науки и инновационной политики Новосибирской области Вадим Васильев.

❗Подробнее:

https://www.bigpowernews.ru/news/document112815.phtml?ysclid=lsszbf69ff346544563

#Новыетехнологии

Большие перспективы малых АЭС

📌На протяжении 70 лет ядерная энергетика наращивала мощности — больше энергоблоков, больше мегаваттов. У реактора первой АЭС в Обнинске было всего 5 МВт, а у построенного в прошлом году блока китайской АЭС «Тайшань» — 1660 МВт. Со временем усложнялась и инфраструктура. На станциях могут располагаться контейнерные хранилища ОЯТ, на Ровенской АЭС на Украине есть комплекс по переработке РАО, на южноафриканской АЭС «Кеберг» работает опреснительная установка.

Параллельно с реакторами для АЭС разрабатывали реакторы для ледоколов, подводных лодок, космических миссий и научных исследований, благодаря чему впоследствии началось развитие атомных станций малой мощности. Согласно исследованию российского Центра стратегических разработок (2017 год), к 2035 году глобальный спрос на электроэнергию увеличится на 40–50 %. Но есть нюанс: эксперты говорят, что производство энергии необходимо децентрализовать.

Объясняется это в первую очередь освоением удаленных территорий, где нет смысла разворачивать масштабную энергоинфраструктуру. АСММ обеспечат потребность этих районов — не только в электроэнергии, но и в тепле, а при дополнительной комплектации — и в пресной воде. АСММ планируют также использовать в связке с промышленными предприятиями, такими как буровые платформы, горно-обогатительные комплексы и металлургические заводы. Кроме того, модульные станции могут без особых изменений в инфраструктуре заменить технически отсталые, загрязняющие окружающую среду углеводородные станции.

По оценкам МАГАТЭ, мировая потребность в маломощных реакторах до 2040 года — от 0,5 до 1 тыс. блоков. По данным британской Национальной ядерной лаборатории, к 2035 году рынок малых модульных реакторов гражданского назначения достигнет 400 млрд фунтов стерлингов (около 517,5 млрд долларов).

📌К 2030 году в Чукотском автономном округе будет введена в опытно-промышленную эксплуатацию пилотная атомная станция малой мощности (АСММ) на базе реакторной установки ШЕЛЬФ-М. Об уникальном проекте «ЭПР» рассказал главный конструктор реакторных установок атомных станций малой мощности АО «НИКИЭТ» (предприятие ГК «Росатом») Денис Куликов.

❗Подробнее:

https://eprussia.ru/epr/479-480/8430567.htm

#Новыетехнологии

❗Проект по энергообеспечению Дальнего Востока и Арктики представил военно-промышленный холдинг «Кингисеппский машиностроительный завод» (КМЗ). Речь идет о поставке газовых и дизельных электроагрегатов разработки КМЗ. Техника может использоваться как для постоянной, так и для резервной электрогенерации. Инвестиции в проект превысят 1 млрд рублей.

Презентация проекта прошла на конференции «Дальний Восток и Арктика: устойчивое развитие». КМЗ представил электроагрегаты номинальной мощностью 6300 кВт и 3000-4800 кВт, созданные на основе двухтактного двигателя. Он может работать как на газе, так и на дизельном топливе.

📌В СССР такие двигатели производились, но технологии были утрачены. Представители КМЗ говорят, что их аппараты не имеют аналогов на российском рынке и полностью независимы от импортной элементной базы. Агрегаты климатоустойчивы, просты в эксплуатации и обладают большим моторесурсом (50 тыс. часов до капремонта для дизельных и 60 тыс. часов для газовых).

📌С 2025 по 2027 годы КМЗ планирует выпустить не менее восьми машин.Опытный образец уже изготовлен, в настоящее время он проходит испытания на площадке КМЗ в Ленинградской области.

Потенциальными покупателями, считают в КМЗ, могут стать предприятия ТЭК дальневосточного и арктического регионов, Корпорация развития Дальнего Востока и Арктики, компании РЭНЕРА, «Сахаэнерго» и другие.

❗Подробнее:


https://mashnews.ru/kmz-predlozhit-energoagregatyi-dlya-arktiki-i-dalnego-vostoka.html

#Новыетехнологии

✅Норвежская компания Wind Catching Systems спроектировала ветрокомплекс, который внешне напоминает сетку, состоящую из 126 малых турбин. Установка, предназначенная для работы в открытом море, может снабжать электроэнергией 80 тыс. домохозяйств.

📌Ветрокомплекс состоит из плавучего основания, где размещено 14 вертикальных осей, на каждой из которых закреплено по 9 малых ветрогенераторов. Установка будет собираться на берегу, а затем выводиться в море, где будет удерживаться на плаву за счёт якорной системы швартовки.

📌Благодаря небольшому размеру турбин комплекс сможет вырабатывать электроэнергию при скорости ветра более чем в 11-12 метров в секунду, которая опасна для обычных крупных ветрогенераторов. При этом большой суммарный охват лопастей позволяет повысить эффективность выработки: например, пять ветрокомплексов будут способны генерировать тот же объём электричества, что и 25 обычных прибрежных ветрогенераторов общей мощностью 375 мегаватт (МВт).

❗Подробнее:

https://naukatehnika.com/obuzdat-silu-morskogo-vetra-i-proizvodit-deshevuyu-elektroenergiyu-predlagaet-norvezhskaya-ustanovka-«vetrolov».html

#Новыетехнологии

Биомассовые установки – четвёртый по популярности источник возобновляемой энергии. Если доля гидроэлектростанций в глобальной структуре выработки электроэнергии в 2022 г. составляла 14,9%, а ветровых и солнечных генераторов – 7,3% и 4,6% соответственно, то на долю биомассовых установок приходилось 2,3%.

✅По данным центра REN21, работающего под эгидой Программы ООН по окружающей среде, в 2017 году около 18,1% всей потребляемой в мире энергии пришлось на энергию из возобновляемых источников. В общественном сознании «зеленая» энергетика —это в первую очередь ветровые и солнечные установки, но в действительности они занимают незначительную долю даже внутри возобновляемого сектора.
Сейчас основным способом использования биомассы в энергетике является отопление. Четверть тепловой энергии жилые и коммерческие здания во всем мире получают от биотоплива. В подавляющем большинстве случаев это использование традиционной биоэнергии — банальный обогрев горящими поленьями используют в беднейших регионах земли, и точную статистику тут собрать трудно. Современную биоэнергетику используют городские власти для центрального отопления кварталов, где на нее приходится 95% всех используемых возобновляемых источников энергии.
В промышленности традиционное биотопливо не используется, а современные технологии обеспечивают 6,1% нужд в тепловой энергии. Перспективы применения, отмечают авторы обзора, зависят от конкретной отрасли. Сталелитейной промышленности низкотемпературное биотопливо не подходит, тогда как на цементном производстве оно может успешно заменить используемый сейчас для выработки тепла каменный уголь.

✅В меньшей степени биотопливо применяется на транспорте (3% потребляемой энергии) и для выработки электричества (2,1%). Основной объем энергии из биологических источников на транспорте получают автомобили, хотя замещение биотопливом керосина для самолетов входит в планы многих авиакомпаний.

📌Использование биомассы для получения тепла и энергии можно разделить на два способа:

🔹 традиционный: сжигание древесины, древесного угля, навоза и прочих остатков сельскохозяйственной деятельности (на это приходится 7,4% потребляемой в мире энергии);
🔹 современный: использование специально подготовленной биомассы в твердом, жидком и газообразном виде (5% мирового потребления энергии).


📌Однако использование биомассы для производства энергии также имеет свои проблемы. Во-первых, необходимо убедиться в том, что производство биомассы осуществляется устойчиво и без нанесения вреда окружающей среде. Например, вырубка лесов для получения древесной биомассы может привести к разрушению экосистем и потере биоразнообразия. Кроме того, производство биомассы может конкурировать с производством пищевых продуктов, поскольку для выращивания биомассы используются земельные ресурсы.

📌Еще одной проблемой является эффективность использования биомассы для производства энергии. Например, при сжигании древесных отходов в традиционных котельных установках, происходит выброс значительного количества вредных веществ, таких как диоксид углерода и оксиды азота. Кроме того, процесс производства биомассы может потребовать значительного количества энергии и ресурсов, что может снизить общую эффективность использования этого источника.

❗Подробнее:

https://www.renwex.ru/ru/ii/biomassa/