Зачем строители зимних дорог «облизывают» тундру и как «закаляются» ледовые переправы
Снег — хороший строительный материал не только для снеговиков и ледяных горок. Из него можно возвести жилище (так делают эскимосы) или построить дорогу. В дорожном строительстве снег стал сезонной заменой цементу, бетону и щебенке в регионах Крайнего Севера. Трассы изо льда и снега прокладывают к отдаленным населенным пунктам и арктическим нефтепромыслам. Чтобы узнать, как это происходит, «Энергия+» отправилась на самое северное разрабатываемое материковое месторождение нефти России — Восточно-Мессояхское.
Снег — хороший строительный материал не только для снеговиков и ледяных горок. Из него можно возвести жилище (так делают эскимосы) или построить дорогу. В дорожном строительстве снег стал сезонной заменой цементу, бетону и щебенке в регионах Крайнего Севера. Трассы изо льда и снега прокладывают к отдаленным населенным пунктам и арктическим нефтепромыслам. Чтобы узнать, как это происходит, «Энергия+» отправилась на самое северное разрабатываемое материковое месторождение нефти России — Восточно-Мессояхское.
Омские химики создали катализаторы для производства этилена из природного газа👨🏻🔬
Ученые омского Центра новых химических технологий Института катализа РАН создали инновационные катализаторы для получения этилена (C2H4) напрямую из природного газа. Для этого частицы двух активных металлов положили на пористый углеродный материал.
Газ этилен — важное сырье для получения этилового спирта, полиэтилена, поливинилхлорида, уксусного альдегида и других продуктов, которые нужны промышленности. Объем мирового производства этилена превышает 200 миллионов тонн в год. Большую часть этилена получают из нефти, при этом ищут новые способы его производства и из природного газа.
В качестве активного вещества взяли наночастицы на основе палладия. К ним добавили частицы кобальта (в подобных катализаторах для получения этилена из нефти обычно применяют более дорогостоящий компонент — серебро). За счет кобальта катализаторы стали более селективными — способными избирательно увеличивать скорость нужной реакции при наличии нескольких побочных.
Активное вещество нанесли на подложку из углеродного материала сибунита — собственная разработка ученых. Материал прочный, при этом в нем много пор среднего размера, что делает его отличным вместилищем для частиц палладия и кобальта.
Ученые выяснили, что благодаря их разработке можно получить этилен напрямую из природного газа. Для этого основной компонент природного газа — метан — нужно подвергнуть пиролизу, а получившийся газ ацетилен (C2H2) — гидрировать, добавив катализаторы.
Ученые омского Центра новых химических технологий Института катализа РАН создали инновационные катализаторы для получения этилена (C2H4) напрямую из природного газа. Для этого частицы двух активных металлов положили на пористый углеродный материал.
Газ этилен — важное сырье для получения этилового спирта, полиэтилена, поливинилхлорида, уксусного альдегида и других продуктов, которые нужны промышленности. Объем мирового производства этилена превышает 200 миллионов тонн в год. Большую часть этилена получают из нефти, при этом ищут новые способы его производства и из природного газа.
В качестве активного вещества взяли наночастицы на основе палладия. К ним добавили частицы кобальта (в подобных катализаторах для получения этилена из нефти обычно применяют более дорогостоящий компонент — серебро). За счет кобальта катализаторы стали более селективными — способными избирательно увеличивать скорость нужной реакции при наличии нескольких побочных.
Активное вещество нанесли на подложку из углеродного материала сибунита — собственная разработка ученых. Материал прочный, при этом в нем много пор среднего размера, что делает его отличным вместилищем для частиц палладия и кобальта.
Ученые выяснили, что благодаря их разработке можно получить этилен напрямую из природного газа. Для этого основной компонент природного газа — метан — нужно подвергнуть пиролизу, а получившийся газ ацетилен (C2H2) — гидрировать, добавив катализаторы.
Вчера чилили на первом энергетическом open-air в Кронштадте — «ЭнергоТехноФесте». То есть работали, конечно :) Хотя атмосфера к отдыху там располагала: солнце, море, кинопоказы на мягких пуфиках, мороженка и неформальное общение с крутыми экспертами из энергетических компаний и главными гостями фестиваля — молодыми учеными и стартаперами. Они устроили на «ЭнергоТехноФесте» настоящую ярмарку своих изобретений — подходи покупай, то есть инвестируй 😉 Мы поговорили с каждым из них и узнали, кто что привез.
Десять прорывных идей в энергетике на десять лет вперед
Заглянуть в технологическое будущее энергетики на десять лет вперед попробовали эксперты из ассоциации «Глобальная энергия» и составили список из десяти перспективных технологий, которые в скором времени могут начать использовать повсеместно. О своем исследовании они рассказали на первом фестивале технологического предпринимательства «ЭнергоТехноФест» в Санкт-Петербурге. Корреспондент «Энергии+» записал все десять «пророчеств».
Заглянуть в технологическое будущее энергетики на десять лет вперед попробовали эксперты из ассоциации «Глобальная энергия» и составили список из десяти перспективных технологий, которые в скором времени могут начать использовать повсеместно. О своем исследовании они рассказали на первом фестивале технологического предпринимательства «ЭнергоТехноФест» в Санкт-Петербурге. Корреспондент «Энергии+» записал все десять «пророчеств».
В Китае создали слоистый материал из пяти металлов для переработки метана
Ученые Даляньского института химической физики в провинции Ляонин, Китай, разработали улучшенный анод для переработки метана в водород. Он позволит довести коэффициент переработки почти до 87%, а энергопотребление процесса снизить в 11 раз.
Анод предназначен для твердооксидного электролизера — перспективного устройства для электролиза, в котором используется твердый электролит. В сравнении с традиционными электролизерами этот способен перерабатывать больше вещества за счет высоких температур (порядка тысячи градусов).
Как сообщают исследователи в статье в научном журнале Joule, на основе пяти металлов — лантана, стронция, титана, железа и кобальта — им удалось синтезировать перовскитоподобный материал. Он характеризуется слоистой структурой, в которой каждый слой выполняет свою функцию. Во время синтеза свойства будущего анода настроили так, чтобы при реакции с метаном кобальт и железо распадались, образуя активные частицы размером около семи нанометров — почти в 150 тысяч раз меньше макового зерна. При этом в одном квадратном микрометре материала получилось больше тысячи таких частиц.
Исследования показали, что при 800 градусах степень конверсии метана с использованием нового анода достигает 86,9%, а доля извлечения монооксида углерода (CO) — 90,1%. Анод может стабильно работать 1250 часов. Снизилось энергопотребление процесса: если прежде производство одного кубометра СО требовало 3,5 киловатт-часа энергии, то после введения анодного катализатора оно уменьшилось до 0,31 киловатт-часа.
Ученые Даляньского института химической физики в провинции Ляонин, Китай, разработали улучшенный анод для переработки метана в водород. Он позволит довести коэффициент переработки почти до 87%, а энергопотребление процесса снизить в 11 раз.
Анод предназначен для твердооксидного электролизера — перспективного устройства для электролиза, в котором используется твердый электролит. В сравнении с традиционными электролизерами этот способен перерабатывать больше вещества за счет высоких температур (порядка тысячи градусов).
Как сообщают исследователи в статье в научном журнале Joule, на основе пяти металлов — лантана, стронция, титана, железа и кобальта — им удалось синтезировать перовскитоподобный материал. Он характеризуется слоистой структурой, в которой каждый слой выполняет свою функцию. Во время синтеза свойства будущего анода настроили так, чтобы при реакции с метаном кобальт и железо распадались, образуя активные частицы размером около семи нанометров — почти в 150 тысяч раз меньше макового зерна. При этом в одном квадратном микрометре материала получилось больше тысячи таких частиц.
Исследования показали, что при 800 градусах степень конверсии метана с использованием нового анода достигает 86,9%, а доля извлечения монооксида углерода (CO) — 90,1%. Анод может стабильно работать 1250 часов. Снизилось энергопотребление процесса: если прежде производство одного кубометра СО требовало 3,5 киловатт-часа энергии, то после введения анодного катализатора оно уменьшилось до 0,31 киловатт-часа.
Крупнейшую в мире натрийионную станцию накопления энергии подключили к сети ⚡️
Китайская государственная энергетическая компания Datang Group построила и подключила к электросетям первую очередь крупнейшей в мире накопительной системы на натрийионных аккумуляторных батареях. Станция расположилась в Цяньцзяне, провинция Хубэй. Ее мощность составляет 50 мегаватт, емкость — 100 мегаватт-час. По завершении строительства остальных очередей станции эти показатели увеличатся вдвое.
Система накопления состоит из преобразователей тока и отдельных контейнеров с высокоемкими (185 ампер-часов) батареями. В отличие от распространенных литийионных, натрийионные аккумуляторы более безопасны и обладают повышенной работоспособностью при низких температурах — до 85% эффективности цикла зарядки-разрядки при минус 20 градусах.
По расчетам китайских инженеров, новая накопительная станция будет ежедневно аккумулировать энергию в моменты низкого потребления и отдавать ее в сеть в часы пиковых нагрузок. Это поможет обеспечить стабильным электроснабжением более 1200 семей.
Китайская государственная энергетическая компания Datang Group построила и подключила к электросетям первую очередь крупнейшей в мире накопительной системы на натрийионных аккумуляторных батареях. Станция расположилась в Цяньцзяне, провинция Хубэй. Ее мощность составляет 50 мегаватт, емкость — 100 мегаватт-час. По завершении строительства остальных очередей станции эти показатели увеличатся вдвое.
Система накопления состоит из преобразователей тока и отдельных контейнеров с высокоемкими (185 ампер-часов) батареями. В отличие от распространенных литийионных, натрийионные аккумуляторы более безопасны и обладают повышенной работоспособностью при низких температурах — до 85% эффективности цикла зарядки-разрядки при минус 20 градусах.
По расчетам китайских инженеров, новая накопительная станция будет ежедневно аккумулировать энергию в моменты низкого потребления и отдавать ее в сеть в часы пиковых нагрузок. Это поможет обеспечить стабильным электроснабжением более 1200 семей.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Трудовые династии: истории семей, посвятивших жизнь энергетике
В прошлом многие родители обучали детей семейному ремеслу. Так сохранялись и совершенствовались знания и умения. Сегодня подобная традиция тоже существует в отдельных профессиях. Трудовые династии образуются и среди сотрудников крупных энергетических предприятий. Ответственные современные компании ТЭК заботятся о комфорте и развитии сотрудников и ценят их потомков, зараженных примером родителей и стремящихся их превзойти. В День семьи «Энергия+» рассказывает истории таких династий.
В прошлом многие родители обучали детей семейному ремеслу. Так сохранялись и совершенствовались знания и умения. Сегодня подобная традиция тоже существует в отдельных профессиях. Трудовые династии образуются и среди сотрудников крупных энергетических предприятий. Ответственные современные компании ТЭК заботятся о комфорте и развитии сотрудников и ценят их потомков, зараженных примером родителей и стремящихся их превзойти. В День семьи «Энергия+» рассказывает истории таких династий.
В Екатеринбурге впервые показали российский гибридный двигатель для аэротакси 🚕
Объединенная двигателестроительная корпорация (входит в Ростех) впервые показала полноразмерный четырехметровый опытный образец своей гибридной силовой установки для малой авиации. Презентация прошла на Международной промышленной выставке «Иннопром» в Екатеринбурге. Этим гибридом компания анонсировала производство семейства перспективных гибридных и электрических двигателей.
Мощность опытной силовой установки составляет 500 киловатт. Первые двигатели уже прошли стендовые испытания. По данным разработчиков, по сравнению с традиционной гибридная силовая установка более эффективна, потребляет меньше топлива и имеет увеличенный на 20–30% ресурс.
Проект создания семейства двигателей предусматривает разработку набора стандартных узлов и деталей: электродвигателей, аккумуляторов и других элементов. Из них, как из деталей конструктора, можно будет собрать нужную силовую установку мощностью до полутора мегаватт.
Двигатели найдут применение на транспортных беспилотных судах, аэротакси и в самолетах с вертикальным или сверхкоротким взлетом.
Объединенная двигателестроительная корпорация (входит в Ростех) впервые показала полноразмерный четырехметровый опытный образец своей гибридной силовой установки для малой авиации. Презентация прошла на Международной промышленной выставке «Иннопром» в Екатеринбурге. Этим гибридом компания анонсировала производство семейства перспективных гибридных и электрических двигателей.
Мощность опытной силовой установки составляет 500 киловатт. Первые двигатели уже прошли стендовые испытания. По данным разработчиков, по сравнению с традиционной гибридная силовая установка более эффективна, потребляет меньше топлива и имеет увеличенный на 20–30% ресурс.
Проект создания семейства двигателей предусматривает разработку набора стандартных узлов и деталей: электродвигателей, аккумуляторов и других элементов. Из них, как из деталей конструктора, можно будет собрать нужную силовую установку мощностью до полутора мегаватт.
Двигатели найдут применение на транспортных беспилотных судах, аэротакси и в самолетах с вертикальным или сверхкоротким взлетом.
«Надо работать на перспективу, а перспектива — это трудноизвлекаемые запасы углеводородов»
Чтобы нефтяная отрасль развивалась на перспективу, важно искать трудную нефть и создавать технологии по ее добыче. Пока процесс идет не так быстро, как хотелось бы, ведь «мы постоянно недофинансируем нашу нефтяную отрасль», считает президент Союза нефтегазопромышленников, один из создателей нефтегазового комплекса Западной Сибири Геннадий Шмаль. В совместном проекте «Энергии+» и Центра социального проектирования «Платформа» по поддержке экспертной дискуссии относительно перспектив нефтегазовой отрасли представляем его авторскую колонку.
Чтобы нефтяная отрасль развивалась на перспективу, важно искать трудную нефть и создавать технологии по ее добыче. Пока процесс идет не так быстро, как хотелось бы, ведь «мы постоянно недофинансируем нашу нефтяную отрасль», считает президент Союза нефтегазопромышленников, один из создателей нефтегазового комплекса Западной Сибири Геннадий Шмаль. В совместном проекте «Энергии+» и Центра социального проектирования «Платформа» по поддержке экспертной дискуссии относительно перспектив нефтегазовой отрасли представляем его авторскую колонку.
Рыбы подсказали ученым технологию создания улучшенного алюминиевого сплава
Специалисты Института исследования металлов Китайской академии наук создали улучшенный алюминиевый сплав, устойчивый к коррозии и внешним нагрузкам. Новую технологию им подсказали рыбы.
Как ученые пишут в научном журнале Advanced Materials, на создание технологии их вдохновили рыбы, которые в случае опасности могут выделять специальную слизь из внешних желез. Чтобы создать подобную искусственную структуру, в матрицу из алюминиевого сплава, послужившую основой для будущего материала, внедрили сеть тончайших углеродных нанотрубок. Их заполнили осадителем — веществом, способным затвердевать. Нанотрубки стали своего рода капиллярами, а осадитель — аналогом рыбьей слизи.
Выделяясь на поверхность металла под действием капиллярного эффекта, осадитель образует защитную пленку. Она препятствует воздействию кислот, солей и щелочей и таким образом предохраняет металл от коррозии. Исследования показали, что защитная пленка способна к регенерации: если ее повредить или счистить, из капилляров-нанотрубок выделится новая порция осадителя.
По словам авторов разработки, скорость коррозии полученного материала даже в очень агрессивных средах более чем в 100 раз ниже, чем у аналогов. Предел прочности превышает 700 мегапаскалей — это более чем в два раза выше, чем у качественной стали.
Улучшенный сплав пригодится в разных отраслях, в том числе в промышленности и энергетике.
Специалисты Института исследования металлов Китайской академии наук создали улучшенный алюминиевый сплав, устойчивый к коррозии и внешним нагрузкам. Новую технологию им подсказали рыбы.
Как ученые пишут в научном журнале Advanced Materials, на создание технологии их вдохновили рыбы, которые в случае опасности могут выделять специальную слизь из внешних желез. Чтобы создать подобную искусственную структуру, в матрицу из алюминиевого сплава, послужившую основой для будущего материала, внедрили сеть тончайших углеродных нанотрубок. Их заполнили осадителем — веществом, способным затвердевать. Нанотрубки стали своего рода капиллярами, а осадитель — аналогом рыбьей слизи.
Выделяясь на поверхность металла под действием капиллярного эффекта, осадитель образует защитную пленку. Она препятствует воздействию кислот, солей и щелочей и таким образом предохраняет металл от коррозии. Исследования показали, что защитная пленка способна к регенерации: если ее повредить или счистить, из капилляров-нанотрубок выделится новая порция осадителя.
По словам авторов разработки, скорость коррозии полученного материала даже в очень агрессивных средах более чем в 100 раз ниже, чем у аналогов. Предел прочности превышает 700 мегапаскалей — это более чем в два раза выше, чем у качественной стали.
Улучшенный сплав пригодится в разных отраслях, в том числе в промышленности и энергетике.
В Петербурге разработали компактную батарею с «электрическими» бактериями внутри
Специалисты Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» создали батарею, которая заряжается живущими внутри нее цианобактериями (известны как сине-зеленые водоросли).
🦠 Для существования цианобактериям нужны только вода и свет. В процессе жизни они выделяют крохотный электрический заряд. Его-то ученые и перенаправили на пользу человеку.
Аккумулятор представляет собой многослойный «пирог», по размеру сопоставимый со спичечным коробком. Нижний «корж» — подложка миллиметровой толщины из полипропилена. Сначала на нее наносят трафарет, определяющий расположение элементов устройства. Затем формируют электроды батареи — их роль выполняют углеродные нанотрубки, которые наносят в составе специальных чернил с помощью струйного принтера. Третьим слоем наносят похожие чернила, но с бактериями. Сверху кладут гидрогель — сгущенную воду, которой питаются сине-зеленые водоросли, — и закрывают все пищевой пленкой, чтобы вода не испарялась.
Через нанотрубки электрический заряд, выделяемый цианобактериями, подают на светодиодную лампочку мощностью 12 ватт. Эксперименты показали: чтобы обеспечить ее работу в течение двух часов, достаточно пяти батарей. После этого бактерии выпьют всю воду и нужно обновить слой гидрогеля — это процедуру можно повторять множество раз. Если же оставить аккумулятор надолго без воды, микроорганизмы могут погибнуть.
На сегодня существуют исследования и прототипы устройств, в которых электричество получают в результате жизнедеятельности бактерий. Аналоги, как правило, более громоздки — они включают большие емкости, где живут бактерии. Новая разработка отличается компактностью благодаря струйной печати и использованию гидрогеля.
В перспективе можно будет делать блоки из нескольких тонких батарей, увеличивая энергоемкость сборного аккумулятора. Разработка пригодится в электронике — от гаджетов до промышленного оборудования. Сейчас ученые ищут индустриальных партнеров.
Специалисты Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» создали батарею, которая заряжается живущими внутри нее цианобактериями (известны как сине-зеленые водоросли).
🦠 Для существования цианобактериям нужны только вода и свет. В процессе жизни они выделяют крохотный электрический заряд. Его-то ученые и перенаправили на пользу человеку.
Аккумулятор представляет собой многослойный «пирог», по размеру сопоставимый со спичечным коробком. Нижний «корж» — подложка миллиметровой толщины из полипропилена. Сначала на нее наносят трафарет, определяющий расположение элементов устройства. Затем формируют электроды батареи — их роль выполняют углеродные нанотрубки, которые наносят в составе специальных чернил с помощью струйного принтера. Третьим слоем наносят похожие чернила, но с бактериями. Сверху кладут гидрогель — сгущенную воду, которой питаются сине-зеленые водоросли, — и закрывают все пищевой пленкой, чтобы вода не испарялась.
Через нанотрубки электрический заряд, выделяемый цианобактериями, подают на светодиодную лампочку мощностью 12 ватт. Эксперименты показали: чтобы обеспечить ее работу в течение двух часов, достаточно пяти батарей. После этого бактерии выпьют всю воду и нужно обновить слой гидрогеля — это процедуру можно повторять множество раз. Если же оставить аккумулятор надолго без воды, микроорганизмы могут погибнуть.
На сегодня существуют исследования и прототипы устройств, в которых электричество получают в результате жизнедеятельности бактерий. Аналоги, как правило, более громоздки — они включают большие емкости, где живут бактерии. Новая разработка отличается компактностью благодаря струйной печати и использованию гидрогеля.
В перспективе можно будет делать блоки из нескольких тонких батарей, увеличивая энергоемкость сборного аккумулятора. Разработка пригодится в электронике — от гаджетов до промышленного оборудования. Сейчас ученые ищут индустриальных партнеров.
Суперспособности бактерий: от добычи нефти до приготовления пищи
Бактерии словно супергерои — могут делать то, что другим живым организмам не под силу. Они перерабатывают пластик, обнаруживают мышьяк в воде, используются при изготовлении лекарств — и это далеко не все их суперспособности. Как бактерии применяются в энергетике, наш корреспондент узнал на первом Фестивале технологического предпринимательства «ЭнергоТехноФест» в Санкт-Петербурге.
Бактерии словно супергерои — могут делать то, что другим живым организмам не под силу. Они перерабатывают пластик, обнаруживают мышьяк в воде, используются при изготовлении лекарств — и это далеко не все их суперспособности. Как бактерии применяются в энергетике, наш корреспондент узнал на первом Фестивале технологического предпринимательства «ЭнергоТехноФест» в Санкт-Петербурге.
«Возможностей для нефтяной отрасли много, потенциал для развития огромен»
Нефтяная отрасль, совершившая более 100 лет назад один из главных энергопереходов, остается одной из самых востребованных в России и мире. Дело не только в спросе на углеводороды: не менее важным является то, что она обеспечивает потребность других отраслей энергетики и промышленности в современных технологиях. Как это ей удается — в тезисах выступления председателя правления «Газпром нефти» Александра Дюкова на Петербургском международном экономическом форуме — 2024.
Нефтяная отрасль, совершившая более 100 лет назад один из главных энергопереходов, остается одной из самых востребованных в России и мире. Дело не только в спросе на углеводороды: не менее важным является то, что она обеспечивает потребность других отраслей энергетики и промышленности в современных технологиях. Как это ей удается — в тезисах выступления председателя правления «Газпром нефти» Александра Дюкова на Петербургском международном экономическом форуме — 2024.