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.  

Ноу-хау для угольщиков

🇮🇳Эта инновация может найти применение на угольных электростанциях, на долю которых в Индии приходится 72% выработки (при доле газовых станций в 5%, а всех прочих источников – в 23%. Установленная мощность индийских угольных станций в период с 2015 по 2021 гг. увеличилась на 21%, со 192 гигаватт (ГВт) до 231,9 ГВт. Всего в Индии в 2021 г. на стадии строительства находилось 31,4 ГВт мощностей угольных станций (18% от
общемирового объема), а на предынвестиционной стадии – 23,9 ГВт (9%).

🤔При этом страна к 2030 г. собирается снизить вредные выбросы на 45%, а к 2070 г. достигнуть углеродной нейтральности.

Аккумулятор в Сибири - что учитывать

🔋Фотоэлектрические системы, работающие в Сибири и на Дальнем Востоке, имеют ряд особенностей, которые необходимо учитывать при проектировании и использовании аккумуляторных батарей. Эти особенности связаны
👉с большими колебаниями электроэнергии, вырабатываемой фотоэлектрическими установками в течение года,
👉критическими температурами воздуха
👉и высокими мощностными нагрузками в зимнее время.

🤷‍♂️Неучёт этих параметров привёл к неудачным проектам в Сибири и на Дальнем Востоке. Учитывая, что доля аккумуляторных батарей составляет от 35% до 50% от общего объёма инвестиций в фотоэлектрическую систему, любое неправильное техническое решение приводит к провалу проекта, что подтверждается примерами из реальной жизни.

Развитие зеленой таксономии в США на уровне Африки...

Слова классика

– Две трети территории нашей страны, на которых сосредоточено от 70 до 90% всех запасов нефти, газа и многих других полезных ископаемых, не охвачены единой энергетической сетью и остро нуждаются в современных автономных надежных, экологически безопасных и экономически эффективных энергоисточниках. В качестве таких источников для целей электро- и теплоснабжения, а также для некоторых технологических нужд востребованы атомные установки малой мощности. Помимо России, такие установки разрабатывают в США, Франции, Японии и многих других странах. Мы являемся свидетелями зарождения, по существу, нового направления развития атомной энергетики.

Ашот Саркисов
https://globalenergyprize.org/ru/2019/12/01/ashot-arakelovich-sarkisov-rossiya/

Генерация водорода в системе искусственного фотосинтеза

📌ФС – фотосенсибилизатор,
📌С1 и С2 – катализаторы, реализующие перенос электронов на донорной и акцепторной стороне соответственно,
📌Катокс – катализатор, окисляющий воду,
📌Катвосст -катализатор восстанавливающий водород,
📌Прямые синие стрелки – миграция электронов,
📌МЭ – миграция энергии в антенных комплексах.
\

Чудо-ткань на солнечных батареях днём отбрасывает тень, а ночью – светит

В Тель-Авиве, в городском парке Атидим, проходит испытания новая экологическая система под названием Lumiweave, созданная Анаи Грин, израильским промышленным дизайнером.

Система представляет собой мягкий наружный тканевый материал на полимерной основе со встроенными светодиодами, а также фотоэлектрическими элементами, которые накапливают солнечную энергию в дневное время для автономного освещения после захода солнца.

Благодаря своим характеристикам система Lumiweave экономит «не менее 50 процентов затрат на установку инфраструктуры стандартного освещения и 100 процентов затрат на электроэнергию».

По словам Грин, такая ткань потенциально может найти множество вариантов применений. Она «хорошо подходит для парков, велосипедных дорожек и пешеходных зон» в сфере обустройства общественных мест.

«Мы уже начали разрабатывать зонтики для ресторанов и отелей. У них будет оборудованное затенение, которое с наступлением ночи автоматически начнет давать свет», – поясняет разработчик.

Проект «солнечной ткани» Lumiweave – не единственная израильского муниципалитета. Тель-Авив прочно зарекомендовал себя как один из мировых лидеров в области защиты климата, включая участие в амбициозном правительственном плане посадки 450 000 деревьев в городских районах к 2040 году, чтобы обеспечить тень при все более частых жарких температурах.

Источник: discover24.ru

Типы гибридизации

👉Гибридизация, о которой шла речь в посте о структуре жидкого углерода, представляет собой процесс смешения атомных орбиталей того или иного вещества, который происходит с образованием новых одинаковых орбиталей. Типы гибридизации отличаются величиной угла между гибридными орбиталями:
📌при sp-гибридизации она составляет 180 градусов,
📌при sp3-нибридизации - 109,5 градусов,
📌при sp2-гибридизации – 120 градусов.

🤔Согласно гипотезе, выдвинутой в середине XX века, sp-гибридизированные цепочки могут образовывать карбин – одну из фаз твёрдого углёрода. Учёные из МФТИ и Объёдиненного института высоких температур РАН пришли к выводу, что структурные мотивы карбина при определённых условиях можно наблюдать в жидкой фазе углерода.

Среди героев Великой Отечественной войны были и энергетики. Один из их подвигов - прорыв энергоблокады Ленинграда. Снабжение города электричеством было налажено с помощью «кабеля жизни». Об уникальной операции по его изготовлению и прокладке по дну Ладоги - в этом материале.