Наперегонки с энергодефицитом

👍Проект в Мали позволит снизить остроту энергодефицита. Это важно, поскольку последний остаётся хронической проблемой для большинства стран Западной Африки.

💡По данным Всемирного банка, доступом к электроэнергии в Мали в 2020 г. обладал 51% жителей, а в Гвинее и Мавритании – 45% и 47% соответственно. Немногим лучше на этом фоне выглядел Сенегал, где этот показатель составлял 70%.

👉При этом для этих стран характерна высокая рождаемость: если в среднем по миру индекс фертильности в 2020 г. составлял 2,4 (на каждые 10 женщин приходилось 24 новорожденных ребенка), то в Мали он достиг 5,7, в Мавритании – 4,4, а в Гвинее и Сенегале – 4,6 и 4,5. Поэтому потенциальный спрос на электроэнергию в этих странах в ближайшие годы будет расти.
https://t.iss.one/globalenergyprize/3814

Цикл Рэнкина. Необходимое пояснение

♨️В наиболее простом и наиболее распространенном варианте бинарного энергоблока используется обычный цикл Рэнкина с перегревом пара. Т,S-диаграмма этого цикла показана на этом рисунке (слайд "e").

👉Здесь, 1-2-3-4-5-6-7-цикл рабочего тела:
✔️1-2 – процесс сжатия в насосе;
✔️2-3 – нагрев в экономайзере;
✔️3-4 – испарение при постоянной температуре;
✔️4-5 – перегрев в пароперегревателе;
✔️5-6 – расширение в турбине;
✔️6-7-1 – охлаждение и конденсация в конденсаторе.
Линия ТА-ТВ показывает изменение температуры сепарата, а ΔТ означает минимальный перепад температуры между сепаратором и рабочим телом.

Перспективы атомной энергетики России

🇷🇺На сегодняшний день доля атомной генерации в нашей стране составляет около 20%, а в европейской части достигает 40% – это самый большой в нашей стране источник чистой энергии. К 2040 г. Россия планирует увеличить долю атомной энергии в общем энергобалансе страны до 25%.

💪В 2021 г. АЭС России выработали 222,4 млрд. кВт∙ч, что превышает рекордную выработку 2020 г. (215,7 млрд. кВт·ч) более чем на 3%. В первом полугодии текущего года выработка электроэнергии на АЭС составила 113 млрд. кВт·ч, что выше показателей аналогичного периода прошлого года (110 млрд. кВт·ч в первой половине 2021 г.). По итогам 2022 г. ожидается рекордный уровень эффективности работы АЭС — 86%.

👍За последние десять лет в стране было построено 11 атомных энергоблоков. В частности, в 2017 г. был введён первый в мире энергоблок с реактором поколения III+ ВВЭР-1200 Нововоронежской АЭС-2, там же в 2019 г. был введён еще один энергоблок этого типа. В 2018 и 2021 гг. аналогичные энергоблоки были введены в промышленную эксплуатацию на Ленинградской АЭС-2. С 2019 г. в России действует единственная в мире плавучая атомная электростанция – «Академик Ломоносов» на Чукотке. Также наша страна обладает единственным в мире атомным ледокольным флотом.

Вице-премьер РФ Александр Новак, выдержка из авторской колонки в журнале «Энергетическая политика»
https://t.iss.one/globalenergyprize/3820

Научный прорыв в термоядерном синтезе❗️

🇺🇸Учёным из Ливермонской национальной лаборатории им. Лоуренса (LLNL) впервые в истории удалось добиться прироста энергии в ходе реакции термоядерного синтеза. Исследователи затратили 2,05 мегаджоуля энергии на разогрев плазмы во время контролируемого эксперимента на реакторе NIF и смогли в результате получить 3,15 мегаджоуля.

👉Термоядерная реакция проходила при сжатии смеси из трития (радиоактивного изотопа водорода) и дейтерия (тяжелого водорода) под воздействием мощных лазеров. Этот подход – быстрый термоядерный синтез – обеспечивает протекание термоядерной реакции за миллионные доли секунды.

🤔Альтернативой является медленный термоядерный синтез, при котором горячая плазма должна удерживаться с помощью магнитных полей и электрических токов. Такой метод будет использоваться на международном экспериментальном термоядерном реакторе ITER во Франции.
https://globalenergyprize.org/ru/2022/12/14/nauchnyj-proryv-v-hode-termoyadernogo-sinteza-bylo-polucheno-bolshe-energii-chem-zatracheno/

Разработка метаноугольных пластов. Перспективы

🇷🇺В связи с низким газосодержанием нефти по Месторождения Центрально­Хорейверского поднятия известны нетью с низким газосодержанием и значительным расходом попутного газа на собственные нужды. Соответственно, по мере выработки запасов «чёрного золота» здесь возникает вопрос обеспечения промысла «голубым золотом».

👉Итак, площадь исследования расположена в Центрально­Хорейверской впадине в районе деятельности «Русвьетпетро», где ведётся добыча из позднедевонских залежей нефти. Всего там 13 месторождений. Залежи нефти расположены на глубине 3000 м. Выше по разрезу на глубине 1500 м залегают нижнепермские терригенные отложения, включающие в себя пропластки углей.

🧮Известно, что газ (преимущественно метан) в угленосных отложениях находится в нескольких состояниях:
📌 адсорбированном на поверхности угольного вещества;
📌 рассеянном в угольном веществе в форме твердого угле-газового раствора;
📌 свободном – в трещинах, форменных пустотах в матрице угля, а также в песчаных пластах, переслаивающихся с углем;
📌 водорастворённом – так же в пустотном пространстве пород.
Основное количество газа содержится в сорбированном, т. е. связанном виде, доля свободного газа составляет 2–12 % от общего газосодержания угленосной толщи.

Продолжение следует 

https://globalenergyprize.org/ru/2022/12/14/ocenka-perspektiv-razrabotki-metanougolnyh-plastov-chp/

Китай построил рекордную морскую ветротурбину

🇨🇳Компания China Three Gorges Corporation сообщила о завершении строительства крупнейшей в мире морской ветротурбины мощностью 16 мегаватт (МВт) и диаметром рабочего колеса 252 метра. Проект был реализован в провинции Фуцзянь на востоке КНР совместно с компанией Xinjiang Goldwind, специализирующей на производстве оборудования для возобновляемой энергетики.

🤩Размеры действительно поражают. Диаметр ступицы ветрогенератора, соединяющей лопасти с главным валом, составляет 146 метров, что эквивалентно высоте 50-этажного здания. Генератор за один оборот лопастей при полной скорости ветра сможет вырабатывать 34,2 киловатт-часа (кВт*ч) электроэнергии.

⚡️Но важны не только размеры. Годовой объём выработки будет составлять 66 млн. кВт*ч. Это позволит
✔️не только снабжать электроэнергией 36 тыс. домохозяйств со средней численностью в три человека,
✔️но также ежегодно экономить 22 тыс. тонн угля и 54 тыс. тонн углекислого газа.
https://globalenergyprize.org/ru/2022/12/14/kitaj-postroil-krupnejshuju-v-mire-morskuju-vetroturbinu/

Прогноз прироста нефтеперерабатывающих мощностей в частях света до 2025 года

«Глобальная энергия» и венесуэльская нефтяная компания PDVSA подписали в Каракасе меморандум о сотрудничестве

🇷🇺🇻🇪Подписи под документом поставили президент Ассоциации Сергей Брилёв и президент PDVSA Асдрубаль Чавес. Согласно меморандуму, стороны намерены координировать проведение исследований, сфокусированных на инновациях и технологиях в нефтегазовой отрасли, а также организацию конференций, семинаров, мастер-классов и лекций по темам, представляющим взаимный интерес. Меморандум будет действовать в течение трех лет, по прошествии которых срок его действия может быть продлен.

🎙«Меморандум задаёт общие рамки взаимодействия «Глобальной энергии» и PDVSA. Занимая первое общемировое место по запасам нефти и являясь крупным региональным производителем углеводородов, Венесуэла остаётся важной точкой на мировой карте нефтегазовой отрасли. В этой связи сотрудничество с PDVSA открывает перед «Глобальной энергией» дополнительные возможности для реализации научных и образовательных проектов в области традиционной энергетики,  а также для привлечения заявок на Премию из Латинской Америки», – отметил президент Ассоциации Сергей Брилёв.

https://globalenergyprize.org/ru/2022/12/15/globalnaya-energiya-i-venesuelskaya-neftyanaya-kompaniya-pdvsa-podpisali-v-karakase-memorandum-o-sotrudnichestve/

Уголь в помощь нефтепромыслу

❗️«Зарубежнефть» обнаружила угольные залежи на нефтяных месторождениях Центрально-Хорейверского поднятия в НАО и хочет использовать угольный метан для собственных нужд промысла, поскольку попутного газа для этого уже не хватает. Это будет первый опыт нефтяных компаний по разработке угольных залежей на нефтяных участках.

📝«Залежи нефти расположены на глубине 3000 м. Выше по разрезу на глубине 1500 м залегают нижнепермские терригенные отложения, включающие в себя пропластки углей», — отмечается в статье группы исследователей «Зарубежнефти», опубликованной в журнале «Энергетическая политика». Угольные пласты – не редкость на нефтяных месторождениях, однако они никогда не входили в сферу интересов нефтяных компаний, поэтому эти ресурсы оставались неизученными. Для «Зарубежнефти» интерес представляет не сколько сам уголь, сколько метан из угольных пластов. Нефть ЦХП отличается низким содержанием газа, его уже не хватает для собственных нужд на промыслах.

👉По результатам исследований, ресурсы угольного метана оценены от 9,9 до 45,5 млрд куб.м. «Исходя из сравнения толщин пропластков углей по текущей выборке зона Висового месторождения (одно из месторождений ЦХП) имеет наибольшие толщины пропластков углей (среднее 7,9 м). В сумме по категории Р90 (консервативная оценка) ресурсы оценены в 9 970 млн м3, по категории Р50 – 25 684 млн м3, по категории Р10 (оптимистичная оценка) – 45 517 млн м3», — отмечается в статье.
https://globalenergyprize.org/ru/2022/12/15/ugol-v-pomoshh-neftepromyslu/

Как отследить насыщенность нефтяных пластов❓

🇷🇺Учёные Казанского федерального университета (КФУ) разработали алгоритм подбора трассеров – жидкостей-индикаторов, позволяющих отслеживать насыщенность нефтяного пласта на разных этапах добычи. Трассеры используются в нефтяной отрасли для выявления гидродинамических связей скважин и оценки потенциала доизвлечения остаточной нефти. Химические трассеры закачиваются в скважину и удерживаются в ней определённое время для протекания реакции.

🎙«Когда мы используем какой-то метод увеличения нефтеотдачи (например, закачку поверхностно-активного вещества или полимера), необходимо замерить разницу нефтенасыщенности до и после воздействия на скважине или, как принято говорить, провести односкважинный тест (One Spot Test) для оценки эффективности применяемого реагента — например, коктейля поверхностно-активного вещества — и последующей возможной настройки его состава. Таким образом, наше исследование посвящено средству мониторинга за этим процессом», – комментирует руководитель проекта, старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории методов увеличения нефтеотдачи Института геологии и нефтегазовых технологий КФУ Александр Болотов.

👉Несмотря на наличие сотен методов обработки скважин, отрасль пока не сформулировала чёткие критерии подбора трассеров и не обосновала оценку их дальнейшего поведения в пластовых условиях. Проблемой остаётся и отсутствие рекомендаций по расчёту реакционной способности трассера с учетом конкурирующего процесса жидкостной экстракции (перевода из водной в нефтяную фазу). «Эти два процесса обычно исследуются в лабораториях по отдельности для определения технологических параметров закачки и выдержки трассера. Мы показали взаимосвязь данных процессов и их влияние на подбор трассера под заданные условия пласта – это и температура, и минерализация пласта, и остаточная нефтенасыщенность», – отмечает Александр Болотов.

👍Эти пробелы восполняет методика, полученная КФУ в результате трёхлетних исследований совместно с рядом российских и зарубежных компаний. Она позволяет подобрать оптимальный трассер для определённого нефтепласта, а также определить условия удержания трассера в скважине для корректной интерпретации промысловых данных.
https://globalenergyprize.org/ru/2022/12/15/rossijskie-uchenye-razrabotali-algoritm-dlya-otslezhivaniya-nasyshhennosti-neftyanyh-plastov/

Камчатский прецедент

По такой схеме в 1967 г. был реализован первый в мире геотермальный бинарный энергоблок на Паратунской геотермальной опытно-промышленной электростанции, действовавшей на Камчатке.

👉Бинарная установка имела мощность 750 кВт; использовался фреон R12; температура сепарата составила 80°С. Эксплуатационные исследования выполнялись в период с 1967 по 1974 гг. силами Института теплофизики СО АН СССР. В дальнейшем были разработаны новые схемы и применены самые разнообразные рабочие тела [6,11,25 и др.].

🤔Несмотря на достаточно большое количество публикаций по бинарным циклам, практически отсутствует информация по опыту коммерческого использования бинарных энергоблоков. Большинство работ посвящено теоретическим исследованиям бинарных циклов. Наибольшее внимание уделяется подбору рабочих тел для органического цикла Рэнкина (ОЦР), как принято называть цикл Рэнкина с использованием неводных рабочих тел [2,3,6,8,25 и др.].

«Россети» и РАН договорились о сотрудничестве в области инновационного развития электроэнергетики

Генеральный директор ПАО «Россети» Андрей Рюмин и Президент ФГБУ «Российская академия наук» (РАН) Геннадий Красников заключили соглашение, нацеленное на взаимодействие по вопросам научной, научно-технической, инновационной, экспертной и аналитической деятельности для надежного функционирования и развития электросетевого комплекса.

Стороны договорились о взаимодействии по подготовке предложений о перспективных направлениях исследований в сфере технологий и оборудования линий электропередачи, подстанций, для автоматизации систем управления в сетях.

Также Группа «Россети» и РАН планируют совместную проработку вопросов, касающихся создания новых технологий, оборудования и комплексных систем для электроэнергетики, сотрудничество в проведении экспертизы, организации коммуникационных и презентационных мероприятий, проектов, способствующих популяризации науки.

«Электроэнергетика – это отрасль, которая исторически опиралась на достижения отечественной науки. Соглашение с РАН открывает новые возможности для использования компетенций российских ученых и будет направлено в первую очередь на стимулирование прикладных исследований, необходимых для развития электросетевого комплекса с учетом новых вызовов и задач», – отметил Андрей Рюмин.

«Подписание этого соглашения — новый, важный этап в плодотворном сотрудничестве между Российской академией наук и компанией «Российские сети». Стабильная работа и развитие объектов энергетической инфраструктуры сейчас особенно важны. Обеспечить рост и процветание отрасли должны именно ученые», — сказал Геннадий Красников.

🇷🇺🇻🇪Сергей Брилёв о поездке в Венесуэлу с вице-премьером Александром Новаком:
✔️в чём выгоды России от сотрудничества с боливарианской республикой,
✔️что связывает Венесуэлу с ОПЕК+;
А также:
✔️остров Маргарита,
✔️вклад в урбанистику венесуэльского дизайнера Карлоса Крус Диеса,
✔️воссоздание оперной труппы в театре «Тереса Карреньо».

Кто обеспечит 40% ввода газовых электростанций❓

🌏 Азия занимает второе место среди регионов мира по доле в глобальной структуре мощности действующих газовых электростанций (21%), уступая по этому показателю Северной Америке (33%). Однако в ближайшие годы регион может выйти на первое место: по данным Global Energy Monitor, к августу 2022 г. на долю Азии приходился 41% мощности строящихся газовых станций – больше, чем в любом регионе мира, включая Ближний Восток (29%) и Северную Америку (12%).

🇨🇳Всего в Азии в фазе строительства находится 93 газовые электростанции мощностью 68,6 гигаватт (ГВт), а на предынвестиционной стадии – ещё 86 станций на 68,7 ГВт. Лидером региона остаётся Китай, где идёт строительство 54 электростанций на 31,8 ГВт, а на предынвестиционной стадии находится ещё 52 станции на 28,7 ГВт. Выработка из газа в КНР в период с 2010 по 2021 гг. выросла почти в четыре раза (с 78 до 273 тераватт-часов), а ее доля в структуре генерации – с 1,8% до 3,2%, следует из Обзора мировой энергетики BP. Дальнейший прирост использования газа в электроэнергетике поможет КНР сэкономить выбросы: по данным IPCC, газовые станции генерируют в среднем на 40% меньше парниковых газов, чем угольные (490 против 840 граммов CO2-эквивалента на киловатт-час выработки).

🇹🇼🇹🇭В тройку региональных лидеров отрасли вошли также Тайвань (Китай), где к августу 2022 г. на стадии сооружения находилось 4 газовые электростанции на 9,9 ГВт, и Таиланд, где идёт строительство 5 станций на 5,5 ГВт. Одним из драйвером новых проектов является отказ от угля: за 2020-2021 гг. обе страны не ввели ни одного угольного энергоблока, тогда как мощность электростанций на возобновляемых источниках (ВИЭ) увеличилась в Тайване на 3,8 ГВт, а в Таиланде – на 0,2 ГВт.

🇰🇷Четвёртую строчку занимает Южная Корея, где на стадии строительства находится 7 газовых электростанций общей мощностью 5 ГВт. Важную роль здесь играет сравнительно высокая доступность газа. Южная Корея в 2021 г. заняла третье общемировое место по импорту СПГ (с глобальной долей в 12,4%). Соседняя Япония, утратившая в 2021 г. мировое лидерство по импорту СПГ, ведёт строительство 3 газовых электростанций на 2,7 ГВт – по этим показателям страна уступает Индонезии (4 станции на 4,8 ГВт) и Бангладеш (6 станций на 3,1 ГВт). Наконец, лишь в конце первой десятки находится Индия, которая по объему строящихся мощностей (0,7 ГВт) уступает Филиппинам (1,9 ГВт) и Малайзии (1,2 ГВт).
https://globalenergyprize.org/ru/2022/12/15/aziya-obespechit-40-obshhemirovogo-vvoda-gazovyh-elektrostancij/

Пока многие спорят о будущем мировой экономики и тех стандартах, на которых она будет строиться, в России незаметно происходит революция - реализуется на практике концепция двухкомпонентной атомной энергетики с использованием реакторов большой мощности как на тепловых, так и на быстрых нейтронах. И с замкнутым ядерно-топливным циклом, при котором в производстве свежего топлива используются вторичные продукты: обеднённый и регенерированный (выделенный из облучённого топлива) уран и плутоний.

Подход в самом деле революционный просто потому, что за ним будущее. Он позволяет решить одну из главных проблем атомной энергетики, которая заключается в ограниченности запасов природного урана. Не говоря уже об экономической эффективности такого подхода, которая достигается предельным выгоранием топлива.

Сейчас возможностью запустить замкнутый ядерно-топливный цикл обладает только Россия. Причём это уже довольно продвинутые технологии. В 2023 году на Белоярской АЭС начнутся испытания ядерного топлива для атрмного энергоблока будущего с реактором на быстрых нейтронах - БН-1200М. Он должен стать серийным проектом и на практике замкнуть ядерно-топливный цикл в российской атомной энергетике.

Значение этого события переоценить сложно. Если Росатому удастся построить достаточное количество энергоблоков, работающих на быстрых нейтронах, российская атомная отрасль сделает качественный скачок, перейдёт на другой уровень, пока даже теоретически недоступный для конкурентов.

Кроме того, а это гораздо важнее - атомная энергетика в России станет на порядок более эффективной в экономическом плане. Что же касается экологии, то через ввод в эксплуатацию реакторов на быстрых нейтронах решается проблема отработанного ядерного топлива, которое используется в производстве электроэнергии. В общем, в атомной энергетике Росатом заглянул в будущее, начав применять его технологии прямо сейчас.

Слова классика

- Если экономика страны рассчитана только на сырьё, если государство живёт только за счёт торговли ресурсами – это плохо, очень плохо. Это, конечно, приводит к отсталости национальной экономики. Страна должна, используя сырьё, создавать из него самые высокотехнологичные продукты с наибольшей добавленной стоимостью, и тогда это будет не проклятие, а счастье. Надо не нефтью торговать, а нефтепродуктами, не сжигать попутный газ, а перерабатывать его, создавать полимеры.

Алексей Конторович
https://globalenergyprize.org/ru/2020/09/30/aleksej-kontorovich-rossiya/

🇷🇺🇻🇪 На этой неделе состоялось заседание российско-венесуэльской межправительственной комиссии. И одним из его результатов стало подписание меморандума о взаимопонимании между «Глобальной энергией» и крупнейшей компанией страны PDVSA. О чём ассоциация договорилась с нефтегазовым гигантом - смотрите видео.

❗️ 22 декабря, в День энергетика, выйдет фильм к 20-летию с момента учреждения премии «Глобальная энергия». О том, для чего она создавалась и чем занимается сейчас, смотрите на телеканале «Россия 24». Будет интересно 📺🍿

Проблемы изучения

⛏Итак, возвращаемся к теме разработки метаноуголных пластов. Насколько известно, угленосность нижне­верхнепермских отложений на северо-востоке Европейской части РФ наиболее хорошо изучена в пределах Печорского угольного бассейна.

👉Угленосные отложения занимают площадь около 90 тыс. км2. Промышленная угленосность связана с отложениями воркутской и печорской серий, общая мощность которых составляет от 0,5 км на западе до 4,5–5 км на северо­востоке бассейна. Кроме этого, многочисленные углепроявления выявлены
✔️в Хорейверской впадине (Макариха­Салюкинская антиклинальная зона, Центрально-Хорейверское поднятие),
✔️Варандей-Адзьвинской структурной зоне
✔️и в пределах Печоро-Колвинского авлакогена.

🤔На территории деятельности нефтегазодобывающих предприятий в скважинах, пробуренных на нефть, отмечались пласты углей на большом числе площадей. К сожалению, изучение угленосности и, тем более, газоносности нижне-верхнепермских отложений не входило в круг задач, решаемых нефтяными скважинами. В этой связи керн в данном интервале разреза отбирался эпизодически, а комплекс ГИС был недостаточным для расчленения угленосного разреза (так, как правило, не выполнялся гамма­гамма плотностной каротаж – важнейший метод для выделения угольных пластов). Таким образом, угленосная толща оставалась регионально недоизученной.

Альтернатива для АЭС

⚛️В ходе термоядерного синтеза два лёгких атомных ядра соединяются в одно (более тяжёлое) с высвобождением энергии. Такой способ может стать альтернативой реакции деления ядра на два более лёгких, которая лежит в основе работы современных АЭС.

👍Одним из отличий двух процессов является продолжительность распада используемых радиоактивных материалов:
📌если для урана-238 (основного вида топлива для АЭС) он достигает 4,5 млрд. лет,
📌а плутония-239, образующегося из урана 238, – 24 тыс. лет,
📌то в случае трития он составляет лишь 12,3 года, при том что дейтерий и вовсе не является радиоактивным.

👉Получение электроэнергии с помощью термоядерного синтеза будет проходить в несколько этапов:
✔️смесь из дейтерия и трития при нагревании до 150 млн. градусов (что в десять раз выше температуры солнечного ядра)
✔️будет превращаться в плазму
✔️с последующим выделением гелия и нейтронов-носителей энергии,
✔️которые будут поглощаться стальным «бланкетом» (одеялом), окружающим плазму и пронизанным трубками с теплоносителем.
Роль теплоносителя будет играть дистиллированная вода, которая при кипении будет генерировать пар, а тот – подаваться на паровую турбину для выработки электроэнергии.
https://t.iss.one/globalenergyprize/3824

Китайское внимание к ветру

🌬Этот проект может дополнительно подстегнуть бум в сфере морской ветроэнергетики, который в последние годы охватил Китай.

🇨🇳По данным World Forum Offshore Wind, в первой половине 2022 г. на долю КНР пришлось 75% глобального ввода прибрежных ветрогенераторов. Всего в Китае в период с января по июнь 2022 г. к сети было подключено 25 прибрежных ветроэлектростанций (ВЭС) общей мощностью 5,1 гигаватт (ГВт), тогда как во всех остальных странах – 8 прибрежных ВЭС на 1,7 ГВт. Доля КНР в глобальной структуре действующих надводных ВЭС достигла к июлю 2022 г. 45%.

👉При этом Китай является не единственной страной Азии, активно развивающей морскую ветроэнергетику. По оценке World Forum Offshore Wind, к июлю 2022 г. на стадии строительства по всему миру находилось 11,9 ГВ надводных ВЭС: из них 5,9 ГВт приходилось на КНР, Тайвань (Китай), Японию и Вьетнам, а 6 ГВт – на страны Европы, в том числе Великобританию, Нидерланды, Германию, Францию и Норвегию.