Тонкости обращения с батареями

🔋В холодное время года аккумуляторы должны быть полностью заряжены и размещены в отапливаемом аккумуляторном помещении. Батареи следует отключать с помощью изолирующих трансформаторов, расположенных перед аккумуляторными инверторами. Также температура воздуха в аккумуляторном помещении должна быть положительной, чего можно добиться, настроив утилизацию тепла выхлопных газов дизеля. Еженедельно необходимо проводить контрольные измерения напряжения аккумуляторной батареи. При заряде аккумуляторных батарей на 80% включается резервный дизель-генератор и заряжает аккумуляторы.

🛢Весной, летом и ранней осенью фотоэлектрическая система работает по классическому алгоритму управления, в котором дизельная электростанция является резервным источником питания, включающимся при заряде аккумуляторных батарей от 20% до 30%. В это время выработка электроэнергии фотогальванической системой обычно высока, а аккумуляторные батареи работают в благоприятных условиях. При таком подходе расход дизельного топлива незначительно увеличивается до 6–10 % по сравнению с классическим алгоритмом управления. Эта мера, однако, увеличивает срок службы аккумуляторной батареи в среднем на шесть лет.

💸Стоимость израсходованного дополнительного дизельного топлива, естественно, в десятки раз меньше стоимости замены всех аккумуляторных батарей.

Где прячется литий❓

🇷🇺Запасы лития в России составляют 1 млн. т, следует из данных Геологической службы США (USGS). И это не самые крупные запасы:
🇧🇴мировым лидером по запасам является Боливия (21 млн. т),
которая опережает по этому показателю Аргентину (19 млн. т),
🇨🇱Чили (9,8 млн. т),
🇦🇺Австралию (7,3 млн. т) –
страны, на которые приходится свыше 80% глобальной добычи лития (67 тыс. т из 82,5 тыс. т, по оценке USGS за 2020 г.).
🇨🇳Крупным производителем является также Китай (с глобальной долей в 16%).

👉Общемировая добыча лития за 2015-2020 гг. выросла более чем вдвое (с 32,5 тыс. т до 82,5 тыс. т). Одной из ключевых причин стал бум электромобилей:
продажи электрокаров и подзаряжаемых гибридов за этот период увеличились в шесть раз (с 543 тыс. до 3,24 млн. единиц). Доля электромобилей в глобальных продажах легковых авто выросла с 0,6% в 2015 г. до 4,2% в 2020 г.
https://t.iss.one/globalenergyprize/2570

📺Видеообращение президента ассоциации «Глобальная энергия» Сергея Брилёва по значимому поводу:

Шорт-лист премии «Глобальная энергия» будет объявлен 24 мая на международном форуме «Газ.Нефть.Технологии» в Уфе. В шорт-лист войдут 15 претендентов, по 5 для каждой из номинаций –
🏆«Традиционная энергетика»,
🏆«Нетрадиционная энергетика»,
🏆«Новые способы получения энергии».

Важность изучения фотосинтетического аппарата

💦Необходимо отдельно остановиться на одной из крайне важных эволюционных возможностей живой природы нашей планеты. А именно - на процессе окисления воды за счёт энергии поглощённого солнечного света, сопровождающийся выделением молекулярного кислорода в оксигенном фотосинтезе.

👉Именно фотоокисление воды оксигенными фототрофами привело к появлению в атмосфере значительного количества молекулярного кислорода, что вызвало формирование защитного озонового слоя, а также вывело биоэнергетику почти всего живого на планете на абсолютно новый уровень аэробного метаболизма. В результате почти все живые организмы получили способность сжигать органическое топливо со значительной степенью эффективности.

💪Фотосинтетический аппарат представляет собой эффективный и слаженно работающий механизм, который является крайне перспективным объектом для моделирования процессов преобразования энергии. А компоненты фотосинтетического аппарата весьма перспективны для их использования в составе солнечных ячеек.
https://t.iss.one/globalenergyprize/2563

Барьеры на пути ВЭС будут сняты❓

💰Доля прибрежных ветрогенераторов в суммарной установленной мощности европейских ВЭС в 2021 г. составляла лишь 13% (27,8 ГВт из 222,1 ГВт). Барьером на пути их более широкого распространения остаётся высокая капиталоёмкость: удельные издержки на строительство надводных ВЭС – $3 480 на киловатт (КВт) – в 2020 г. были ЕС в два с лишним раза выше, чем для наземных ВЭС ($1 500 на КВт). Косвенно это влияет на удельную приведённую стоимость выработки электроэнергии. Если у надводных ВЭС она составляла $75 на МВт*Ч выработки, то у наземных – $50

💨Попытку решить проблему высоких издержек предприняла шведская компания SeaTwirl, которая разработала прототип плавучей турбины, оборудованной вертикальными, а не горизонтальными лопастями. Новшество должно позволить не только выдерживать сильный ветер, но и повысить эффективность LCOE на 21% в сравнении с обычными морскими генераторами. SeaTwirl планирует в 2023 г. завершить разработку полноценного коммерческого аналога мощностью 1 МВт, а в 2025 г. – начать коммерческое производство.

Доли источников энергии, используемой для майнинга

Данные Центра альтернативных финансов Кембриджского университета (2021 г.)

Вода в обмен на электричество

🌊Гидроэлектростанции (ГЭС) являются ключевым источником энергии в Киргизии, собирающейся возводить «зелёный» город на Иссык-Куле. Так, в 2021 г. их доля в структуре выработки составила 85%. Всего в стране действуют 16 ГЭС суммарной мощностью 3 684 мегаватт (МВт).

Обеспечить внутренний спрос на электроэнергию можно
👉либо за счёт строительства новых энергоблоков (Киргизия обсуждает с «Росатомом» и «РусГидро» ввод в строй новых ГЭС и АЭС),
👉либо с помощью восстановления единой водно-энергетической системы Центральной Азии. В таком случае богатые гидроресурсами Киргизия и Таджикистан снабжали бы водой Казахстан, Узбекистан и Туркмению из водохранилищ собственных ГЭС, получая взамен электроэнергию.

Ледяное беспокойство

💧Поведение льда в прошлом году сохранило тенденцию, наблюдающуюся в последнее десятилетие. После аномально лёгкого развития ледовых условий в 2012 году, во все последующие годы, включая 2021 год, наблюдалось развитие умеренно малой ледовитости (на 5—10 % меньше среднемноголетних значений) в течение всего года, кроме летнего периода. В летний период происходило значительное сокращение ледовитости и формировались лёгкие ледовые условия (аномалия ледовитости была на 25—30% меньше среднемноголетних значений). Однако в осенний период (в октябре—декабре) происходит очень быстрое нарастание площади льда, и моря буквально за 10-20 дней покрываются молодым льдом.

🤔Позднее начало ледообразования в осенний период, но вместе с тем большая интенсивность его развития в ноябре — декабре 2020 г. привели к быстрому увеличению площади ледяного покрова, но медленному нарастанию его толщины. Площадь припая (неподвижных льдов у побережья материков и островов) во всех российских арктических морях была меньше средних многолетних значений, кроме припая в западной части Восточно-Сибирского моря. В середине марта суммарная площадь припая в российских арктических морях составила 500 тыс. кв. км при норме 586 тыс. кв. км, что на 15 % меньше средних многолетних значений. Вместе с тем, в западной части Восточно-Сибирского моря припай был развит на 25% больше нормы.

CO2 как генератор инвестиций

📈Вообще, улавливание, хранение и транспортировка CO2 (CCUS), ради чего стараются учёные, – это сама по себе одна из динамично развивающихся отраслей «новой» энергетики. Глобальные инвестиции в CCUS в 2021 г. увеличились до $600 млн. (против $170 млн. в 2020 г.). Однако в ближайшие годы их объём может многократно вырасти.

Например,
👉Shell планирует увеличить собственные мощности по улавливанию CO2 с нынешних 4,5 млн. т в год до 25 млн. т в год в 2035 г.,
👉а ExxonMobil вместе с ещё десятью компаниями собирается к 2030 г. построить в Хьюстоне CCUS-хаб годовой мощностью 50 млн. т с последующим увеличением до 100 млн. т.

Борьба с энергобедностью

⚡️Энергодефицит характерен для большинства стран Африки южнее Сахары. По оценке Африканского банка развития (АБР), более 640 млн. жителей континента не имеют доступа к электричеству:
🇺🇸если в США среднедушевое потребление электроэнергии составляет 13 тыс. киловатт-часов (КВт*Ч),
🇪🇺а в Европе – 6,5 тыс. КВт*Ч,
🌍то в странах южнее Сахары – лишь 180 КВт*Ч.

💡Решить эту проблему страны региона пытаются за счёт строительства электростанций на ВИЭ, изолированных от общей сети: мощность таких электростанций в период с 2012 по 2021 гг. выросла в четыре раза (с 402 МВт до 1675 МВт).

🇲🇼Малави в этом отношении исключением не стала: мощность изолированных станций на ВИЭ за этот период выросла более чем в двадцать раз (с 4 МВт до 83 МВт).

С углём прощаются, но он не уходит

Угольная генерация в прошлом году достигла нового пика, несмотря на то, что десятки государств намерены планомерно сокращать её в ближайшие годы.

Каскад ГЭС на крупнейшей реке Индокитая

🇱🇦Лаос собирается построить плотинную гидроэлектростанцию Фу Нгой мощностью 728 мегаватт (МВт) на реке Меконг. Проект стоимостью $2,4 млрд., разработанный тайской электроэнергетической компанией Charoen Energy and Water Asia (CEWA), в случае одобрения будет реализован к 2029 г.

🌊Плотина будет расположена в 18 километрах к северу от города Паксе, административного центра провинции Тямпасяк на юге Лаоса. Фу Нгой станет одной из девяти действующих и планируемых проектов ГЭС в основном течении реки Меконг, пролегающей по территории шести стран (Лаос, Таиланд, Камбоджа, Вьетнам, Китай и Мьянма).

➕Строительство каскада ГЭС позволит Лаосу обеспечить профицит электроэнергии с возможностью последующего экспорта в сопредельные страны, в том числе в Камбоджу, которая в марте 2020 г. ввела десятилетний мораторий на строительство ГЭС в собственной акватории Меконга. Проект также приведёт к увеличению роли ГЭС в местной электроэнергетике: в 2021 г. установленная мощность станций на ВИЭ составляла в Лаосе 8 489 МВт, из которых 8 349 МВт приходилось на ГЭС, а 140 МВт – на биоэнергетические установки и солнечные панели.
https://globalenergyprize.org/ru/2022/05/04/laos-postroit-kaskad-ges-na-krupnejshej-reke-indokitaya/

Бразилия станет крупным экспортёром электроэнергии❓

🇧🇷Эта латиноамериканская страна ближайшей осенью проведёт тендер на строительство первой в стране прибрежной ветроэлектростанции (ВЭС). По оценкам министра природных ресурсов Бразилии Марсело Фрейро, природно-климатические условия позволяют государству ввести в строй 700 гигаватт прибрежных ВЭС, что в четыре раза превышает установленную мощность всех действующих бразильских электростанций.

🎙«Бразилия не может обеспечить спрос на такой объем мощностей, поэтому мы рассматриваем прибрежную ветроэнергетику как отрасль, которая будет экспортировать климатические решения», – заявил Фрейро. Министерство природных ресурсов рассчитывает на ввод первых мощностей прибрежных ВЭС спустя примерно пять лет после проведения тендера. Правительство уже создало рабочую группу, которая занимается разработкой правил для потенциальных компаний-участниц.
https://globalenergyprize.org/ru/2022/05/04/braziliya-mozhet-stat-krupnym-eksporterom-elektroenergii-za-schet-pribrezhnyh-ves/

Мегапроект по транспортировке «чистой» энергии

🇦🇺🇸🇬Компания Sun Cable планирует организовать транспортировку солнечной энергии из Австралии в Сингапур. Проект призван обеспечить 15% потребностей последнего в электроэнергии.

☀️В австралийском штате Северная территория будет введена в строй солнечная электростанция мощностью 17-20 гигаватт (ГВт), интегрированная с системой хранения энергии емкостью от 36 до 42 гигаватт-часов (ГВт) электричества. Комплекс из солнечных панелей и накопительных батарей площадью 12 тыс. гектар будет расположен в графстве Баркли. Электроэнергия по восьмисоткилометровой линии электропередач мощностью 6,4 ГВт будет транспортироваться до площадки преобразователя в поселении Муррумуджук, расположенном вблизи города Дарвин на берегу Индийского океана. При этом 0,8 ГВт будет поставляться отсюда австралийским потребителям, а остальные 5,6 ГВт будут транспортироваться в Сингапур по шести подводным кабельным системам протяженностью 4,2 тыс. км. Комплекс рассчитан на 70 лет эксплуатации, в течение которых будет сэкономлено в общей сложности 480 млн. т выбросов парниковых газов, что сопоставимо с годовым объемом выбросов в Южной Африке (513,4 млн. т).
https://globalenergyprize.org/ru/2022/05/04/avstraliya-i-singapur-v-2024-godu-nachnut-megaproekt-po-transportirovke-chistoj-energii/

Реактор. Подробности

🇷🇺🇧🇴С подразделениями Центра ядерных исследований и технологий в целом разобрались. А теперь - подробнее об исследовательском реакторе:

👉Он позволяет проводить работы методом нейтронно-активационного анализа, благодаря которому можно определять химический состав исследуемых образцов:
✔️почвы,
✔️воды,
✔️атмосферы
♾и др.

💪Например, данные о свойствах грунта, воды и атмосферы могут помочь в разработке программ эффективного использования природных ресурсов и непрерывного мониторинга состояния окружающей среды. Учёные также прибегают к нейтронно-активационному анализу для изучения горных пород, определения наличия природных ископаемых в исследуемых образцах и элементного состава археологических артефактов. В криминалистике этот метод используется для анализа улик с места преступления.

Майнеры в поисках дешёвой энергии

💡По данным портала Digiconomist, сеть биткоина потребляет 77,78 ТВт⋅ч в год. Это можно сравнить с электропотреблением
🇨🇱Чили,
🇰🇿Казахстана,
🇧🇪Бельгии.
🇳🇿Углеродный след мирового майнинга равен 36,95 млн. тонн и сопоставим с выбросами Новой Зеландии.

💸Биткоин-майнеры больше всего заинтересованы в наличии дешёвых источников электроэнергии, и Техас практически идеально подходит для их потребностей:
📌здесь нет ограничений на добычу криптовалют,
📌энергосистема дерегулирована,
📌а главное, существует множество недорогих источников энергии.
https://t.iss.one/globalenergyprize/2589

АЭС «Барака» ждёт лицензию

🇦🇪Федеральное агентство по ядерному регулированию Объединённых Арабских Эмиратов в 2022 г. может выдать лицензию на эксплуатацию атомной электростанции «Барака» на берегу Персидского залива. Это случится, если её оператор – компания Nawah – выполнит все нормативные требования безопасности.

👉АЭС «Барака» — единственная атомная электростанция в ОАЭ.
1️⃣Её первый блок мощностью 1,4 гигаватт (ГВт) был введён в строй в 2020 г. (сейчас на нем осуществляется перезагрузка ядерного топлива),
2️⃣а второй – в 2021 г.
3️⃣Запуск третьего блока позволит увеличить общую мощность АЭС до 4,2 ГВт.

Строительство АЭС, начавшееся в 2012 г., является совместным проектом Корейской электроэнергетической корпорации (KEPCO) и Корпорации по атомной энергетики ОАЭ (ENEC).
https://globalenergyprize.org/ru/2022/05/04/tretij-blok-aes-baraka-v-oae-mozhet-poluchit-licenziju-v-2022-godu/

Сажа оказалась идеальным материалом для конвертации солнечной энергии в тепловую.

Физики из Мексики и США выяснили, что паста из сажи, созданная при сжигании органического топлива, эффективно преобразовывает солнечную энергию в тепловую. Для этого ученые разработали солнечные печи, нагревающиеся до 200°C.
 
Разработчики сравнили эффективность своего покрытия по сравнению с традиционными солнечными батареями на основе графена и фуллерена и выявили, что паста из сажи превосходит их на 96% по солнечному поглощению и на 85% по световому излучению. При этом стоит такая система в 15 раз дешевле. В случае с панелями на основе наноструктур результаты показали сходную эффективность, но и в этом случае биопаста дешевле в тысячу раз. 
 
Исследователи считают, что созданное ими покрытие и солнечные печи можно использовать в больших промышленных нагревателях и котлах для сушки. Кроме того, использование отходов, полученных в результате сжигания органического топлива, может найти применение в солнечных дистилляторах, обогревателях и даже в домашнем отоплении.

В России определили структуру жидкого углерода

❗️Учёные из Объединённого института высоких температур Российской академии наук (РАН) и Московского физико-технического института (МФТИ) впервые описали структуру жидкого углерода на наноразмерных масштабах. Результаты опубликованы в журнале Carbon, который выходит в свет с 1964 г.

👉Исследование было проведено с целью изучения свойств жидкой фазы углерода, которые, в отличие от его твёрдых модификаций (алмаз, графит, нанотрубки), остаются плохо изученными. Причина тому – высокая температура плавления графита, которая оценивается в диапазоне от 3400 до 6400 градусов Цельсия. Для таких условий невозможно найти тигель (специальную ёмкость) для его удержания. Снять это ограничение российским ученым позволили методы суперкомпьютерного моделирования, с помощью которых можно предсказать поведение атомов углерода при высоких температурах. Согласно полученным расчётам, жидкий углерод при определенном диапазоне давлений серьёзно меняет свою структуру, становясь похожим на смесь линейных sp-гибридных цепочек, толщина которых составляет один атом.

💉Результаты исследования могут быть применены для получения новых способов высокотемпературного синтеза углеродных наночистиц, которые используются для создания нанопрепаратов, обеспечивающих проникновение лекарственных средств в клетки и ткани в тех случаях, когда иные способы являются недоступными.
https://globalenergyprize.org/ru/2022/05/05/rossijskie-uchenye-opredelili-strukturu-zhidkogo-ugleroda/

Электричество из движения

🇮🇱Израильский стартап Enervibe привлёк $3,4 млн. для производства трибоэлектрических генераторов, позволяющих преобразовывать кинетическую энергию движения в электричество. Инвесторами выступили пять компаний, в том числе венчурный фонд Mobilitech Capital, крупнейшая транспортная группа Израиля Dan Transportation и автомобильный дилер Samelet. Основатели Enervibe – предприниматель Моше Авлагон и специалист в области прикладной физики Дэн Харонян – взяли на вооружение идею аккумулирования энергии, рассеивающейся в окружающей среде при ходьбе, вибрации и движении.

🎙Технология сбора и преобразования такой энергии в электричество отличается рядом преимуществ, рассказывал в интервью «Глобальной энергии» Чжунлинь Ван, директор центра наноструктурной характеризации Технологического института Джорджии. «Эта технология работает на низких амплитудах, что позволяет преобразовывать энергию вне зависимости от интенсивности движения», – отметил эксперт, указывая, что её можно использовать
✔️для зарядки мобильного телефона при ходьбе,
✔️внедрения систем сигнализации
✔️и мониторинга окружающей среды.

👣Два ключевых продукта Enervibe внешне представляют собой компактные датчики, один из которых можно закрепить в подошву ботинок или спортивной обуви, а второй – во внутренней части автомобильной шины. Энергия, образующаяся при движении, может питать гаджет, который по беспроводной связи соединён с датчиком. Учитывая высокий интерес к системам бесконтактной зарядки, основатели Enervibe рассчитывают в ближайшее время увеличить объём привлеченных инвестиций до $5 млн.
https://globalenergyprize.org/ru/2022/05/05/elektrichestvo-iz-dvizheniya-izrailskij-startap-privlek-3-4-na-mln-na-vypusk-triboelektricheskih-generatorov/

Проблема спроса, а не предложения: какое будущее ждет рынок водорода?  

Тенденция
Скачки сырьевых цен и возросшие риски энергодефицита оставили на втором плане развитие водородной энергетики – самой «модной» энергетической отрасли последних лет. Однако 2022 год не оставил отрасль без инноваций, главной из которых стала первая морская транспортировка водорода, которая была осуществлена между Австралией и Японией.  
• Событие, открывшее эру международных морских перевозок водорода, стало возможным благодаря проекту консорциума HESC, который занимается производством водорода в Австралии путем газификации угля с использованием технологи улавливания CO2. Получаемый таким способом водород транспортируется в газообразном состоянии автомобильным транспортом из материковой части штата Виктория в прибрежный порт Гастингс, где он сжижается при температуре в минус 253 градуса Цельсия и отгружается на специальный танкер Suiso Frontier.  
• Водородной энергетикой занялись и развивающиеся страны: так, в апреле Объединенные Арабские Эмираты (ОАЭ) и Египет предварительно договорились к 2030 г. ежегодно производить 480 тыс. т водорода на Средиземноморском побережье и в Экономической зоне Суэцкого канала. Схожий по масштабу проект собирается реализовать Намибия, которая планирует к концу нынешнего десятилетия производить 300 тыс. т водорода в год в Национальном парке Цау-Хаеб на берегу Атлантического океана.  
• Несмотря на бум новых проектов, ключевой проблемой рынка водорода остается слабый непромышленный спрос: более 90% глобального потребления водорода приходится на нефтепереработку, химическую промышленность и металлургию. Менее 10% приходится на транспортный сектор, который является самой перспективной нишей: если в 20217 г. в мире насчитывалось 7 тыс. авто на водородных топливных элементах (устройствах, преобразовывающих химическую энергию топлива в электричество), то в 2021 г. – 43,1 тыс., согласно данным Международного энергетического агентства (МЭА).  

Прогноз ИРТТЭК
• В ближайшие годы ключевой для рынка водорода будет являться проблема спроса, а не предложения: глобальный парк авто на топливных элементах будет увеличиваться медленнее, чем в случае электромобилей, общемировое число которых за 2017-2020 гг. выросло на 7 млн единиц (с 3,1 млн до 10,1 млн, согласно данным МЭА). Наиболее быстрорастущей нишей может стать общественный и грузовой транспорт: так, корейская Hyundai собирается до 2030 г. поставить 1,6 тыс. грузовиков на топливных элементах в Швейцарию, где для такой техники обнулен транспортный налог.  
• В целом, рынок водорода находится сейчас примерно на том же уровне развития, что и рынок сжиженного природного газа (СПГ) в середине 1960-х гг., когда начинались первые морские перевозки СПГ. Зарождающийся спрос сопряжен с высокими издержками для производителей, которым приходится нести издержки «первопроходцев» отрасли. В этом ключевое отличие от рынка ветроэнергетики, где инновации получили более широкое коммерческое применение.  
• Снизить барьеры для входа могут разработки, способные удешевить производство водорода: по оценке KPMG, удельная стоимость «серого» водорода» (получаемого из газа) составляет от $1 до $2,7 на кг, а «зеленого» (получаемого электролизом воды с использованием ВИЭ) – от $2,5 до $6 на кг. Израильский стартап H2PRO создал электролитические реакторы, которые позволили снизить издержки на производство «зеленого» водорода до $1 на кг. Однако коммерческое применение эта разработка найдет не раньше 2030 г.