Глобальная энергия
4.97K subscribers
3.29K photos
295 videos
5.36K links
Тренды и технологии в мировой энергетике.
Официальный телеграм-канал ассоциации «Глобальная энергия».
Для связи: [email protected]
Download Telegram
Возможности, предоставляемые ПФЭ электростанциями. Окончание

✔️Синергетический эффект при использовании совместно с гидроэлектростанциями
Графики годовой выработки электроэнергии гидроэлектростанциями (ГЭС) в основном определяется сезонным изменением водного баланса, который согласован с циклом солнечного излучения. Следовательно, ГЭС и ПФЭ могут работать совместно. При этом системы ПФЭ смогут действовать на поверхности спокойной воды за плотиной и использовать уже созданную электросетевую инфраструктуру, в то время, как эффективность ГЭС может быть повышена за счёт меньшего испарения воды и использования профиля дополнительной выработки электроэнергии. Также при скоординированном управлении совместно работающих ГЭС и ПФЭ стабильная мощность может быть обеспечена без использования накопления электроэнергии. В ходе исследований было изучено 20 крупнейших ГЭС в мире и сделан вывод, что за счёт покрытия 10% поверхности водохранилищ ГЭС производство энергии ГЭС увеличивается на 65%.

✔️Простая и эффективная очистка ФЭ модуля
Благодаря доступности воды, очистка модулей системы ПФЭ обходится дешевле и может выполняться чаще по сравнению с наземными ФЭ системами.

✔️Повышение качества воды
В результате меньшей освещенности воды ограничивается рост водорослей и, следовательно, ожидается более высокое качество воды. Для оценки качества воды обычно измеряются такие показатели, как общий азот (TN), общий фосфор (TP), концентрация хлорофилла-a, общая концентрация фитопланктона (Chl-a) и хлорофилла цианобактерий, концентрация потенциально токсичных цианобактерий (cyano-Chl). На данный момент результаты исследований не показали заметного воздействия на качество воды в результате установки ПФЭ34 или какого-либо её улучшения (по результатам контроля концентрации Chl-aи нитратов). Для сохранения качества воды при одновременном снижении испарения в имеющихся источниках рекомендуется использовать покрытие воды в диапазоне от одной трети до половины поверхности.

✔️Более длительный срок службы
Хотя наземные ФЭ электростанции, размещённые в засушливых районах, более эффективны в результате высокой освещённости, но используемые для них модули испытывают воздействие более суровых термоциклов из-за высокой разницы дневной и ночной температуры. Это сильно влияет на срок службы модулей и вызывает такой эффект, как расслоение. Однако, если ФЭ модули устанавливаются на воде, то в течение 24 часов они испытывают незначительные температурные изменения, поскольку вода имеет высокую теплоёмкость. Это позволяет продлить срок службы ФЭ модулей.

✔️Простота развёртывания
Для поплавков первого и второго типов развёртывание плавучих ФЭ систем может быть простым и быстрым. Ведущие производители поплавков сообщили, что при наличии цепочки поставок команда обученных монтажников может развернуть электростанцию мощностью от 500 кВт до 1 МВт за один день.
https://t.iss.one/globalenergyprize/996
В Сингапуре на Тенгеском водохранилище открылась плавучая солнечная электростанция. По размерам станция является одной из самых крупных фотоэлектрических систем мира – она состоит из 122 тысяч солнечных панелей, расположенных на площади в 45 гектаров, и способна производить электроэнергию для работы пяти водоочистных сооружений. Максимальный уровень мощности фотоэлектрической фермы — 60 МВт и ее работа приведет к сокращению выбросов углерода, эквивалентному удалению с дорог семи тысяч автомобилей.

В Сингапуре нет рек, достаточно быстрых для выработки гидроэлектроэнергии, а ветер в регионе не достаточно силен круглый год, чтобы приводить в действие турбины, поэтому правительство страны делает ставку на солнце. К 2025 году, чтобы снизить выбросы СО2, Сингапур планирует увеличить производство солнечной энергии в четыре раза.

По оценкам экспертов, плавучие солнечные электростанции из-за постоянного водного охлаждения и низкой концентрации пыли способны вырабатывать больше электроэнергии, чем их наземные аналоги. Правда обратной стороной этого является дорогое строительство и эксплуатационные расходы. В случае с Сингапуром, популярность плавучих солнечных ферм связана с нехваткой земельных ресурсов.
Цель Бразилии - пятый по величине экспортёр нефти

«К 2030 году, когда нефтедобыча в Бразилии достигнет 5,3 млн. баррелей в сутки (б/с), страна станет пятым по величине экспортером нефти», – с таким заявлением выступил министр энергетики и горнодобывающей промышленности Бенту Альбукерке. Драйвером роста станут проекты по морской добыче, которые сегодня находятся на разных стадиях реализации. К их числу, в частности, относятся:

🛢 Вторая фаза освоения месторождения Peregrino, к которой норвежская Equinor собирается приступить в 2022 году: с учетом первой фазы проекта, добыча на месторождении, расположенном в 85 км к востоку от побережья Бразилии, составит 100 000 б/с;

🛢Использование судов для добычи, хранения и отгрузки нефти (FPSO), таких как судно Carioca мощностью 180 000 б/с, которое до конца нынешнего года начнет работать на месторождение Sepia (250 к востоку от Рио-де-Жанейро), или судно Guanabara такой же мощности, которое со следующего года будет использоваться на месторождении Mero (180 к востоку от Рио);

🛢 Месторождение Bacalhau, в первую фазу освоения которого Equinor совместно c ExxonMobil, Petrogal Brasil и Pré-sal Petróleo SA собираются вложить $8 млрд – чуть более месяца назад компании приняли окончательное решение по проекту;

🛢 Месторождение Atlanta, добыча на котором с 2022-2023 гг. также будет осуществляться с помощью судов FPSO: после выхода на плато гринфилд будет давать 50 000 б/с;

🛢 Кластер Parque das Baleias, где добыча начнется не раньше 2024 года – его потенциал оценивается в 220 000 б/с.
https://globalenergyprize.org/ru/2021/07/14/k-2030-godu-braziliya-sobiraetsya-stat-pyatym-po-velichine-eksporterom-nefti/
Fit for 55 против традиционного транспорта

Одним из базовых пунктов климатической программы Fit for 55 является расширение действующей системы торговли квотами на выбросы CO2 (ETS) за счёт включения в нее новых отраслей, что должно ускорить темпы декарбонизации. Так, Брюссель хочет ввести квоты на выбросы, производимые автомобильным сектором и при обогреве зданий.

Кроме того, ЕС намерен существенно ужесточить стандарты выбросов для новых автомобилей в следующие 15 лет. Поставленные цели фактически будут означать запрет на продажу новых машин с дизельными и бензиновыми двигателями к 2035 году. Кроме того, будут введены правила, призванные повысить доступность зарядных станций и стимулировать потребителей к переходу на электромобили. На крупных магистралях через каждые 60 километров должны стоять зарядки для электромобилей и через каждые 150 километров — водородные заправки.

Авиационный и судоходный сектора также будут нести наказание за загрязнение окружающей среды – в рамках реформы впервые будет предложен соответствующий налог для этих отраслей.

Реализация Евросоюзом плана действий для полной ликвидации углеродных выбросов в ЕС к 2050 году станет «чертовски тяжёлой» задачей для сообщества, уже заявил замглавы Еврокомиссии Франс Тиммерманс.

https://t.iss.one/globalenergyprize/1002
Схема плавучей ФЭ электростанции и её основных компонентов
Голубой водород. Перспективы

- Переход к жизни в обществе без выбросов парниковых газов – одна из важнейших задач человечества, которая требует системных изменений в области получения и использования энергии, а также пересмотра подхода к переработке доступных природных ресурсов. Такие системные изменения следует развить до парадигмы экономики замкнутого цикла материалов, когда не образуются конечные отходы, как это происходит в большинстве естественных сбалансированных безотходных экосистем.

В этом смысле одним из основополагающих направлений является водород, призванный сыграть важную роль в создании экологически устойчивого общества будущего. Водород может стать своего рода вектором молекулярной энергии, основным компонентом различных видов чистого топлива – от чистого водорода до элемента молекул углеводородов или аммиака, а также в качестве ценного промежуточного продукта или сырья, применяемого во многих производственных процессах, например, в сталелитейной промышленности. Даже сейчас это важная составляющая таких процессов, как заводская нефтепереработка или производство удобрений.

Хотя водород является очень распространенным на нашей планете элементом, его молекула недоступна на Земле в изолированном виде. Использование водорода требует расщепления богатых водородом молекул, например, воды или углеводородов. Доступные в наше время технологии расщепления воды – электролиз или некоторые термохимические процессы – зачастую сталкиваются с такими проблемами, как потребность в энергии, предварительная очистка и доступность воды, а также экономия на масштабе.

Альберто Абанадес, профессор Мадридского технического университета

Продолжение следует 

Из второго ежегодного доклада «10 прорывных идей в энергетике на следующие 10 лет»
Плавучие ФЭ системы - первопроходцы и день сегодняшний

Первая плавучая ФЭ система (20 кВт) была построена в 2007 году в Айти (Япония) для исследовательских целей, за ней последовала первая промышленная плавучая ФЭ электростанция (175 кВт), установленная в Калифорнии (США), в 2008 году.

В настоящее время в более чем 60 странах плавучие ФЭ электростанции либо установлены, либо планируются к установке в ближайшее время. К концу августа 2020 года общая установленная мощность ПФЭ в мире составила 2,6 ГВт (пик).

А завтра - красивые картинки по теме 👁
Значительные плавучие ФЭ системы по всему миру:

А
- первая промышленная плавучая ФЭ электростанция винодельни Far Niente в Калифорнии, США. Владельцы винодельни заключили в 2008 контракт с SPG Solar на установку массива солнечных панелей мощностью 175 кВт с дальнейшим расширением до 400 кВт.

B - крупнейшая на сегодняшний день в мире плавучая ФЭ электростанция мощностью 70 МВт, установленная в бывшем угледобывающем районе провинции Аньхой, Китай.

С - первая в мире плавучая ФЭ электростанция мощностью 220 кВт, работающая совместно с гидроэлектростанцией и установленная на плотине гидроэлектростанции Альто-Рабагао в Португалии в 2016.
Значительные плавучие ФЭ системы по всему миру. Продолжение:

D
- Пилотный вариант первой прибрежной плавучей ФЭ электростанции мощностью 8,5 кВт, установленной в 2019 в Северном море и модернизированной в 2020 до 50 кВт. Модуль спроектирован, чтобы выдерживать 13-метровую волну. Система пережила штормы Сиара и Деннис в феврале 2020.

Е - Одинарная установка диаметром 50 м - демонстрационная система мощностью 100 кВт, установленная для рыбоводного хозяйства в Норвегии в 2018. Система встраивается в конструкцию лососёвой фермы, предназначенной для открытого моря. Использует кремниевые ФЭ модули на гибкой гидроэластичной плавучей мембране.

F - Одна из первых промышленных двухсторонних плавучих ФЭ электростанций мощностью ~ 450 кВт. Установлена на искусственном озере Тулес в Швейцарских Альпах в 2019.

G - Выдвижные вращающиеся плавучие ФЭ системы с возможностью их перемещения по поверхности водоёма и слежения за солнцем по горизонтальной оси. Установлены в Нидерландах в 2019 году.
⚡️Сегодня в г. Волосово дан старт программе догазификации в Ленинградской области

В мероприятии приняли участие первый заместитель председателя Совета Федерации и секретарь Генерального совета партии «Единая Россия» Андрей Турчак, генеральный директор ООО «Газпром межрегионгаз» Сергей Густов, председатель Законодательного собрания Ленинградской области Сергей Бебенин.

По новой схеме в г. Волосово и Волосовском районе газ смогут получить более 5 тысяч домов. Во всей Ленинградской области, по данным региона, количество таких домовладений составляет 129 тысяч.

​«Мы выполняем поставленную Президентом России задачу – обеспечиваем подведение газа к домам жителей страны в уже газифицированных населенных пунктах без использования их средств. Этим механизмом ускоренной газификации могут воспользоваться жители не только Ленинградской области, но и других регионов нашей страны»,
— подчеркнул Сергей Густов.

#газроссии #Ленинградскаяобласть
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
📹 Видео репортаж из Волосово Ленинградской области

#газроссии #Ленинградскаяобласть
ЦД - обобщая сказанное

Цифровой двойник (ЦД) является эффективным инструментом визуализации, мониторинга и управления энергетическими объектами/системами на всех этапах их жизненного цикла. Это эволюционирующая обучаемая технология, отражающая все изменения, происходящие с физическим объектом/системой, которые отслеживаются через оперативно передаваемые данные с датчиков, информацию от персонала и других источников.

На уровне проектирования ЦД позволяет быстро находить и исправлять ошибки в технических решениях при их осуществлении в проекте ещё до его реализации. На уровне эксплуатации они могут оптимизировать технологический процесс, повышая его эффективность, оперативно выявлять риски потенциальных неисправностей и возможных аварий, обеспечивать предикативное планирование ремонтов, сокращая затраты на обслуживание.

Расширение сферы применения ЦД будет связано с развитием математических моделей, отражающих трансформацию технологических процессов, а также организационные и экономические преобразования. Значительную роль в появлении новых возможностей ЦД будет играть наличие развитых высокопроизводительных вычислительных ресурсов, появление Интернета вещей, сетей 5G и выше, облачных вычислений. Новые возможности искусственного интеллекта приведут к созданию «умных» ЦД, а процесс их объединения на разных иерархических уровнях будет способствовать формированию единого цифрового двойника, что расширит круг решаемых задач и предоставляемых услуг. Всё это сделает их одним из ведущих трендов будущего технологического развития.

Некоторые посты по теме:
ЦД как тренд цифровизации
Концепция
Определяющие типы ЦД
Стимулы к внедрению
ЦД в нефтегазе

📚Из второго ежегодного доклада «10 прорывных идей в энергетике на следующие 10 лет»
Четыре ключевых фактора, влияющих на выработку фотоэлектрической энергии

https://t.iss.one/globalenergyprize/983
H2. Важные формулы

Один из способов получения водорода – разложение молекулы углеводорода посредством химических процессов, в большинстве случаев в сочетании с водой. Фактически, сегодня водород получают в основном путём парового риформинга природного газа и газификации угля, исходя из следующего общего баланса:

CxHy + 2xH2O ➡️ (y/2+2x) H2 + xCO2

который, в случае риформинга метана (x=1, y=4), выглядит следующим образом:

CH4 + 2H2O ➡️ 4H2 + CO2

Для природного газа к балансу необходимо добавить такие компоненты, как этан (x = 2, y = 6), пропан (x = 3, y = 8), в соответствии с их мольной долей. Для газификации угля (y = 0, x = 1) баланс составляет:

C+2H2O ➡️ 2H2 + CO2

Эти процессы приводят к образованию CO2, поскольку атом углерода непосредственно передается молекуле CO2, чтобы произошло максимальное извлечение водорода из углеводорода и воды. Фактически, каждая молекула углерода теоретически может быть преобразована в CO2.
https://t.iss.one/globalenergyprize/998
Суперцикл для металлов

Аналитики Wood Mackenzie ждут нового сырьевого суперцикла в мире, однако на этот раз он будет зависеть не от ископаемого топлива, а от металлов. Причём не от всех, а от необходимых для электрификации - кобальта, лития, меди, никеля и алюминия.

Эксперты посчитали, что по сценарию, предусматривающему ограничение роста глобальных температур до 2°C, для энергоперехода понадобится производство 360 млн. тонн алюминия, 90 млн. тонн меди, и 30 млн. тонн никеля. При этом уже к 2030 году производители кобальта должны будут нарастить поставки на 167%, меди — на 85%.

А вот доля ископаемого топлива в потреблении энергии упадёт до 50% к 2050 году, поскольку её потеснит низкоуглеродная энергия. Агрессивное внедрение электромобилей по этому сценарию приведёт к падению спроса на нефть на 70% до 35 млн. баррелей в день к середине века, а цен – до уровня ниже 20 долларов за баррель. Спрос на энергетический уголь также резко сократится, а вот на газ сохранится благодаря производству водорода.

https://globalenergyprize.org/ru/2021/07/16/supercikl-dlya-metallov/