Доля компонентов ПФЭ в общем объеме капитальных затрат

К вопросу о стоимости плавучих ФЭ электростанций: в таблице представлено процентное распределение стоимости компонентов системы для проекта ПФЭ мощностью порядка 1 МВт (пик).
https://t.iss.one/globalenergyprize/991

Россия создаёт карбоновые полигоны

Объекты предназначаются для разработки и испытаний систем контроля за выбросами парниковых газов. Первый полигон будет представлен в конце августа, а всего их появится около 50. Сейчас пилотные проекты реализуются в Сахалинской, Новосибирской, Свердловской, Тюменской, Калининградской областях, Краснодарском крае и Чечне.

Карбоновые полигоны — это научные площадки для отработки контроля баланса климатически активных газов природы, на которых оценивается вклад различных типов экосистем и отрабатываются методики измерений потоков основных парниковых газов — двуокиси углерода, метана, оксида азота На карбоновых полигонах будут отрабатываться технологии секвестрации углерода и регенеративного земледелия, обводнения торфяников, изучение возможностей морских водорослей по поглощению углерода из атмосферы в процессе фотосинтеза. Кроме того, планируется изучить технологии создания регенеративных пастбищ, методы реабилитации нефтезагрязнённых территорий.

Предполагается, что по итогам будут создаваться карбоновые фермы — территории, которые могут максимально поглощать углекислый газ.
https://globalenergyprize.org/ru/2021/07/30/rossiya-sozdaet-karbonovye-poligony-2/

И ещё пара слов о технологии производства карбамида из Со2

Аммиак и диоксид углерода превращаются в карбамид через карбамат аммония при давлении около 140 бар и температуре 180–185°C. Конверсия аммиака достигает 41%, углекислого газа – 60%.

Непрореагировавшие аммиак и диоксид углерода поступают в стриппер, при этом СО2 выступает в роли стриппер-агента. После конденсации СО2 и NH3 идут на рецикл и возвращаются в процесс синтеза. Теплота конденсации используется для выработки пара, поступающего в компрессор СО2.
https://t.iss.one/globalenergyprize/1095

Профессор Амит Гоял о сверхпроводниках

Как устроены высокотемпературные сверхпроводники? В каких сферах они находят своё применение? И как их использование соотносится с принципами устойчивого развития? Об этом в интервью для Ассоциации рассказал Амит Гоял, заслуженный профессор Университета штата Нью-Йорк, номинант на премию «Глобальная энергия».

Технологический статус пиролиза находится в стадии разработки. Существует реальная возможность добиться более широкого применения данной технологии и повысить её коммерческую доступность в течение ближайших 10 лет. Для достижения этой цели используются несколько различных методов; они кратко изложены в таблице.

Польза СО2. Синтез полиуретанов

Ещё одним важным процессом промышленного использования СО2 является синтез полиуретанов, в котором в качестве исходных веществ обычно используются полиолы и бис-изоцианаты. В традиционном процессе Байера полиол представляет собой простой полиэфир, полученный из эпоксидов, таких как оксид пропилена, сырьём для производства которого служит ископаемое топливо.

В альтернативном процессе DREAM компании Сovestro, в качестве полиола выступает поликарбонат-полиол, где часть пропиленоксида заменена углеродом углекислого газа. Мощность завода, запущенного в 2016 году компанией Covestro в Дормагене (Германия), составляет 5000 т полиэфиркарбонатного полиола. Прямая сополимеризация СО2 с разными эпоксидами (оксид этилена, оксид пропилена, циклогексен оксид или изобутиленоксид) является перспективным способом синтеза алифатических поликарбонатов и поликарбонат эфиров для важного производства биоразлагаемых материалов.

Английская компания Econic предлагает энергосберегающую каталитическую технологию переработки СО2 в полиолы. По данным, к 2050 году объём переработки углекислого газа в полимерные продукты составит 10–50 млн. тонн в год.
https://t.iss.one/globalenergyprize/1069

🎞Youtube-канал «Глобальной энергии»
Компетентно и увлекательно о важнейшей отрасли. Энергопереход, улавливание СО2, цифровые двойники, плавучие солнечные электростанции и проч.
Подписывайтесь и узнавайте о передовых научных разработках и прорывных решениях!
https://www.youtube.com/channel/UC2kDRR8faOi7eELLnLEEjTg

Кстати, на днях мы выпустили интервью с профессором Ибом Чоркендорффом. И он, в частности, обозначил несколько проблем, которые предстоит решать в будущем научному сообществу: Как накапливать электричество в виде химической энергии? Как конвертировать электроэнергию в топливо, которое можно будет использовать в авиации? Как преобразовывать электричество в сырье для химической и фармацевтической промышленности?

Подробности здесь

«Сырая нефть» для производства биотоплива

Одним из лучших источников углерода для производства биотоплива является лигноцеллюлозная биомасса, которая на 70% состоит из полимеризованных сахаров и является самой распространённой формой биомассы на Земле. Биотопливо, полученное из лигноцеллюлозы, имеет хорошие перспективы, потому что для него итоговый углеродный след (выделенный углерод – потреблённый углерод) может быть нейтральным или даже отрицательным, а его производство из сельскохозяйственных и лесных отходов снижает цену этого топлива по сравнению с видами, произведёнными из специализированных энергетических культур.

Недавний анализ выращивания проса на переходных сельскохозяйственных/пастбищных землях показал, что на самом деле его потенциал смягчения эффекта парниковых газов сопоставим с аналогичным показателем для лесовозобновления на этих землях и в несколько раз превосходит потенциал смягчения при восстановлении пастбищ. Кроме того, способность энергетических культур (например, сорго) расти на маргинальных землях открывает такие возможности для производства, которые ограничат конкуренцию в отношении обрабатываемых земель, необходимых для удовлетворения потребностей в еде растущего по численности населения.

Перед преобразованием в биотопливо лигноцеллюлозная биомасса должна быть разложена на метаболизируемые промежуточные продукты с использованием предварительной термической, химической и/или биохимической обработки. Основным препятствием для эффективной биоконверсии является стойкость исходного материала и ингибирующий эффект, который лигнин оказывает на этот процесс. Биоинженерные методы воздействия на клеточную стенку показали многообещающие результаты в смысле возможности уменьшить общую сопротивляемость, снизить содержание лигнина и уменьшить ацетилирование полимеров клеточной стенки, которые ограничивают эффективность конверсии исходного материала, а также увеличить соотношение шестиуглеродных и пятиуглеродных сахаров (многие микроорганизмы предпочитают шестиуглеродные сахара пятиуглеродным сахарам).

Хотя лигнин - это основной фактор стойкости сырья, он также является многообещающим субстратом для специализированных микробов, которые превращают эти ароматические полимеры в полезные продукты. Внедрение специализированных микробных организмов-хозяев в различные системы обработки может оптимизировать преобразование всех компонентов лигноцеллюлозного сырья в продукты с экономической ценностью, ограничивая потоки отходов для производства биотоплива и повышая целесообразность их использования в глобальном масштабе.
https://t.iss.one/globalenergyprize/1056

Россия нарастила поставки нефти в США

Наша страна увеличила экспорт ресурса в Штаты до рекордного уровня и заняла одно из ведущих мест среди крупнейших поставщиков в эту страну.

По данным управления энергетической информации Минэнерго США (EIA), экспорт российской нефти и нефтепродуктов в мае в страну составил 26,17 млн. баррелей. Это исторический максимум по объёмам поставок. Доля нашей нефти и нефтепродуктов в топливном импорте США уже достигает 7%.

Больше всего топлива в США сейчас поставляет Канада — 125,7 млн. баррелей. На третьем месте после России ещё один сосед по континенту — Мексика с 22,6 млн. баррелей. Саудовская Аравия занимает четвёртое место с продажами в 12,2 млн. баррелей.

Впрочем, в основном США покупают российские нефтепродукты — на нефть приходится около трети поставок, или около 8,6 млн. баррелей. В первую очередь речь идёт о мазуте, необходимом для установок по производству бензина. Раньше США закупали тяжёлую нефть у Венесуэлы, однако теперь этому мешают санкции против южноамериканской страны.
https://globalenergyprize.org/ru/2021/08/03/rossiya-narastila-postavki-nefti-v-ssha/

Глобальное потепление несёт риск гибели миллионов людей — эксперты

Учёные опубликовали новую климатическую модель в журнале Nature Communications. Согласно ей климатические изменения могут повысить смертность на планете и вызвать до 2100 года гибель 83 млн. жителей Земли в случае роста температур на 4,1 градуса. Каждый градус увеличивает количество смертей на 5%. «К концу столетия изменение климата будет ежегодно уносить по 4,6 млн. жизней», – считает сотрудник Колумбийского университета в США Дэниел Бресслер.

Рост температур приведёт к таким последствиям, как экстремальные погодные явления: аномальная жара, в том числе необычно высокие температуры летом, сильные дожди, засухи и т.д. Учёные вычислили, насколько смертность растёт с каждой новой тонной выбросов и определили скорость прироста в разных странах. Согласно исследованию, каждые дополнительные 4,4 тысячи тонн выброшенных в атмосферу парниковых газов стоят жизни минимум одному жителю Земли. Сильнее всего на подушевые выбросы влияют развитые страны — США, Саудовская Аравия, Россия, Германия.

При этом стоит понимать, что уже сейчас от глобального потепления умирают миллионы людей. Согласно исследованию исследователей из Австралии и США, с 2000 года около 9% смертей людей были связаны с изменением климата. Больше всего смертность от тепла в Европе, а от холода — в странах Африки. По оценкам учёных, катастрофическим будет рост температуры на планете на два градуса и более на фоне антропогенного воздействия.
https://globalenergyprize.org/ru/2021/08/03/globalnoe-poteplenie-neset-risk-gibeli-millionov-ljudej-eksperty/

ВТН - высокотемпературные тепловые насосы

- Эффективное использование в топливном балансе практически неисчерпаемых ресурсов низкопотенциального (до 40°С) тепла возобновляемых (тепло окружающего воздуха, грунта, воды подземных и наземных источников и др.) и вторичных (промышленные и бытовые стоки) теплоисточников с использованием тепловых насосов (ТН) является актуальным направлением энергосбережения и охраны окружающей среды. В настоящее время в мире работает более 30 млн. ТН различной мощности – от нескольких кВт до сотен МВт. В США более 30% жилых зданий оборудованы ТН (совмещённые системы отопления и кондиционирования на базе ТН). В Швеции за последние годы введены в действие более 100 теплонасосных установок мощностью от 5 до 80 МВт. В Японии ежегодно продаётся 3 млн ТН (для сравнения, в США – 1 млн. ТН).

В связи с бурным развитием цифровых технологий актуальным стало использование тепловой энергии из систем охлаждения центров обработки данных (ЦОД) на нужды теплоснабжения. Общее энергопотребление всеми ЦОД в мире составляет порядка 10% общего спроса на электроэнергию и с каждым годом эта потребность увеличивается на 12%, занимая 5 место по совокупному годовому объёму после электропотребления таких стран, как США, Китай, Россия и Япония. Система охлаждения ЦОД расходует до половины всей потребляемой электроэнергии дата-центром. Максимальная температура нагрева в отдельных частях ЦОД достигает 46°C. Использование систем охлаждения на базе ТН для полезной утилизации тепловой энергии ЦОД позволяет на 80% снизить затраты электроэнергии на охлаждение по сравнению с менее прогрессивными системами на базе воздушного охлаждения и на 13% по сравнению с традиционными системами жидкостного охлаждения – чиллерами. Стабильная работа космических объектов и других специальных объектов также нуждается в применении эффективных технологий охлаждения бортового цифрового оборудования.

Это далеко не полный перечень новых вызовов современных технологий постиндустриального общества, на которые могут дать эффективный ответ технологии низкопотенциальной энергетики, в частности высокотемпературные тепловые насосы (ВТН).

Сергей Львович Елистратов, заведующий кафедрой тепловых электрических станций, Новосибирский государственный технический университет

📚Из второго ежегодного доклада «10 прорывных идей в энергетике на следующие 10 лет»

Total будет поставлять зелёную энергию Amazon

Интернет-гигант подписал с TotalEnergies соглашения о поставках возобновляемой энергии. Речь идёт о выделении 474 МВт мощностей в США и Европе. Компании также надеются распространить сотрудничество на Ближний Восток и Азиатско-Тихоокеанский регион.

Amazon рассчитывает снизить выбросы углерода с помощью TotalEnergies, а энергокомпания — ускорить цифровизацию добычи и продажи ископаемого топлива с помощью поставляемых облачных услуг.

На ВИЭ переходят IT-гиганты по всему миру, при этом Amazon стал лидером по числу новых проектов. Его догоняют Microsoft, Google и Facebook. Google, например, в прошлом году довела объём проектов, соглашений и мощностей в солнечной и ветряной энергетике до 6,2 ГВт. Microsoft увеличила ВИЭ-портфель до 2,7 ГВт.
https://globalenergyprize.org/ru/2021/08/03/total-budet-postavlyat-zelenuju-energiju-amazon/

В Москве состоялось заседание оргкомитета Российской энергетической недели – 2021.

Форум пройдет 13-15 октября 2021 года в Центральном выставочном зале «Манеж» в Москве в гибридном формате, с соблюдением всех мер эпидемиологической безопасности и учетом требований Роспотребнадзора и ВОЗ. 15 октября станет Молодежным днем.

Помимо деловой программы, запланирована выставочная экспозиция крупнейших энергетических компаний.

💬«Проведение Форума - еще одна возможность продолжить позиционирование нашей страны как мировой энергетической державы», – подчеркнул зампред Правительства РФ Александр Новак.

Участники РЭН обсудят вопросы развития электроэнергетики, нефтегазовой, химической, газовой и угольной промышленности, импортозамещения, цифровой трансформации, энергоперехода, климата и безопасности объектов топливно-энергетического комплекса.

@roscongress
#РЭН2021

РФ не сможет полностью компенсировать падение налогов от нефтянки

Российские власти будут оптимизировать льготы для нефтяных компаний, однако в ближайшие десять-пятнадцать лет не смогут компенсировать полностью падение доходов бюджета от нефтегазового сектора, заявил Минфин.

Ведомство не планирует корректировать демпферный механизм для нефтяников, новые параметры которого вступили в силу только с мая. Благодаря демпферу компании получают повышенные выплаты из бюджета в качестве компенсации от государства за превышение экспортных цен на топливо над внутренними. С мая индикативная цена бензина в формуле снижена на 4 тыс. рублей. Однако новых льгот на добычу сверхвязкой и высоковязкой нефти компаниям ждать не стоит — по крайней мере, до завершения сделки ОПЕК+.

«Наша позиция прежняя — пока работает сделка ОПЕК+, возвращать льготы нецелесообразно. Как только мы выйдем из сделки ОПЕК+ — сейчас это конец 2022 года, — тогда мы готовы вернуться к обсуждению этого вопроса», — отметил замминистра финансов РФ Алексей Сазанов. Впрочем, Минфин начнёт в ближайшее время обсуждение изменений параметров налога на дополнительный доход для вязкой нефти. Министерство рассчитывает, что уже в этом году на налог на дополнительный доход перейдёт около трети российских месторождений нефти. «Думаю, что до конца этого года с учётом перевода на НДД выработанных месторождений можно ожидать, что порядка 25-30% месторождений в РФ будет переведено на НДД», — сказал Сазанов.
https://globalenergyprize.org/ru/2021/08/03/rf-ne-smozhet-polnostju-kompensirovat-padenie-nalogov-ot-neftyanki/

Картинка наглядно показывает, что нефть, несмотря на развитие “зеленых” технологий и рост их популярности, продолжает оставаться неот’емлемой частью нашей жизни и улучшает ее качество. Мы должны адекватно воспринимать роль нефтяной отрасли в развитии экономики, если хотим достичь качественных изменений.

Что стоит за ростом цен на углерод?

Динамика очевидна: 22 июля цена фьючерса составляла 50,8 евро, 3 августа она достигла 54,2 евро. Одной из причин подорожания стало предложение Еврокомиссии внести изменения в правила биржевой торговли эмиссионными квотами, охватывающей предприятия энергоёмких отраслей, на которые приходится около 50% выбросов CO2 внутри ЕС. Но есть и другие факторы:

🧮Лимиты на выбросы
Они постепенно ужесточаются: стоимость европейской углеродной единицы выросла с 25,1 евро в конце 2018 года до 26,7 евро в конце 2019-го и 32,7 евро в конце 2020-го. Это привело к увеличению нагрузки на углеродоёмкие отрасли. В их числе – угольная электроэнергетика: в 2019 году генерация из угля сократилась в ЕС на 24%, а в 2020-м – ещё на 21%. Схожий эффект может оказать дальнейшее ужесточение лимита на выбросы.

🛳Воздушный, морской и наземный транспорт
Росту значимости торговли эмиссионными квотами может посодействовать вхождение в число её участников операторов морских перевозок, которое поэтапно произойдёт в 2023-2026 гг. Ужесточение регулирования коснётся и авиаотрасли: лимиты на выбросы, которые сейчас распределяются между авиаперевозчиками свободно, с 2027 года будут доступны только на бирже. Еще одно изменение затронет наземный транспорт, который, наряду с жилищным сектором, с 2026 года подпадёт под действие «параллельной» системы торговли эмиссионными квотами. Правда, её участниками станут не владельцы домов и автомобилей, а компании-дистрибьюторы бензина и дизеля, а также нефтепродуктов, использующихся в коммунальном хозяйстве. На жилищный сектор приходится 36% выбросов CO2 в Европе, поэтому его включение в торговлю эмиссионными квотами также может посодействовать снижению углеродного следа.

💸Расходы на декарбонизацию
Последнее по списку, но не по значению изменение коснётся европейских компаний, занятых в производстве минеральных удобрений, алюминия, цемента, железа и стали – товаров, которые с 2026 года подпадут под действие трансграничного углеродного механизма (CBAM). С 2026 года, когда СВАМ заработает в полной мере, лимиты на выбросы начнут ежегодно сокращаться на 10%. Это наверняка приведёт к увеличению «карбоновых выплат», за счёт которых уже финансируются программы адаптации экономик стран-членов ЕС к вызовам декарбонизации.
https://globalenergyprize.org/ru/2021/08/04/chto-stoit-za-rostom-cen-na-uglerod/

Не только лигнин. Сырьё для биотоплива

Также возможно производить топливо непосредственно путём использования солнечного света и углекислого газа фотосинтезирующими организмами (такими, как фотосинтезирующие цианобактерии, водоросли или даже растения). Благодаря тому, что весь процесс производства топлива происходит в одном организме, этот процесс становится более прямым и эффективным, теоретически не требующим затрат энергии на неферментируемые части – стебли, корни и листья растений.

Фактическая эффективность преобразования солнечной энергии у цианобактерий и водорослей выше, чем у растений – у микроводорослей она может достигать 3% по сравнению с менее 1% у большинства сельскохозяйственных культур. Более того, многие виды бактерий и водорослей могут расти в сточных водах или в морской среде, на простых питательных веществах, и поэтому не создадут для сельского хозяйства конкуренции в смысле землепользования. Многие из этих фотосинтезирующих бактерий и водорослей могут быть изменены методами биоинженерии для производства перспективного биотоплива.

Несмотря на привлекательные особенности фотосинтетических микроорганизмов, разведение этих микроорганизмов является сложным и дорогим. В отличие от выращивания растений в почве, технология крупномасштабного культивирования фотосинтетических микроорганизмов всё ещё находится на ранней стадии развития. Выращивание может производиться либо в открытой системе (например, выростной пруд), либо в закрытой системе – такой, как фотобиореактор. Эксплуатационные расходы для открытых прудов гораздо ниже, но такие водоёмы подвержены риску загрязнения; кроме того, существуют строгие правила, не допускающие культивирования генетически модифицированных организмов в неконтролируемых системах. С другой стороны, в закрытых системах можно обеспечить более строгий контроль условий выращивания и низкий риск заражения, но эксплуатационные расходы для таких систем выше, чем для открытых.
https://t.iss.one/globalenergyprize/1103

Польза СО2. Производство метанола

Метанол — важнейшее органическое вещество в химической промышленности с мировым годовым объёмом производства ~150 млн тонн. В настоящее время он преимущественно производится по каталитическим технологиям из природного газа и продуктов газификации угля. Однако в рамках концепции устойчивого развития разрабатываются и альтернативные способы его получения с использованием СO2.

Для синтеза метанола из углекислого газа и водорода применяют Cu-Zn-Zr-О-катализаторы, промотированные добавками различного состава (Ga, La, Ce, Cr, Si, B, Al. In). Считается, что в реакции участвуют два активных центра: адсорбция и диссоциация водорода происходят на Cu-центрах, а адсорбция CO2 в виде бикарбоната — на ZrO2. Путём спиловера атомарный водород переходит с поверхности Cu на поверхность ZrO2, где происходит гидрирование адсорбированных углерод и кислород содержащих частиц до метанола, который затем десорбируется с поверхности. Добавка в состав катализатора цинка улучшает дисперсность меди и обеспечивает дополнительные центры адсорбции для CO2. Путем оптимизации условий приготовления катализатора и реакции достигнуты следующие показатели процесса при 220оС и 2.8 МПа: выход метанола — 12.8%, конверсия CO2 — 20.3%, селективность по метанолу — 63.2%.

Первая современная промышленная переработка CO2 в метанол осуществляется c 2012 года компанией Carbon Recycling International (CRI) в Исландии. Мощность завода составляет 4000 т метанола/год. При этом объём вовлечения СО2 в данный процесс оценивается в 6000 т/год. Необходимый для технологии водород производится электролизом воды с использованием недорогой и экологически чистой энергии гидротермальных источников. Компанией CRI разработан проект интегрированного завода по производству возобновляемого метанола производительностью 100 000 т / год.

Другой интересный подход и технология переработки углекислого газа с использованием возобновляемых источников энергии Air to Fuels предложен компанией Canadian Carbon Engineering, которая предполагает производство углеродно-нейтрального жидкого топлива из атмосферного CO2 и H2, полученного электролизом.
https://t.iss.one/globalenergyprize/1051

Почему высокопрочные пористые материалы – лучшее решение для хранения водорода и аммиака?
Как с их помощью можно улавливать CO2?

Об этом в интервью Ассоциации рассказал Омар Яги, директор-основатель Института мировой науки Калифорнийского университета в Беркли, вошедший в шорт-лист премии «Глобальная энергия».