Слова классика

- Возобновляемые источники энергии на самом деле не являются практическим решением для массового использования в мире. Они стоят дороже, чем другие источники, они очень сложны в эксплуатации. Поэтому, мне кажется, что альтернатива возобновляемым источникам энергии — это фундаментальный элемент, к которому мы должны стремиться.

Карло Руббиа
https://globalenergyprize.org/ru/2020/09/08/karlo-rubbia-italiya/

Самые интересные новости телеграм-каналов. Выбор «Глобальной энергии»

Традиционная энергетика
📌 Сырьевая игла: Цены на уголь остаются выше среднего многолетнего уровня
📌 Нефть и Капитал: Индия ставит на атом
📌 ИнфоТЭК: Ручеёк нефти из Казахстана в Азербайджан стал чуть шире

Нетрадиционная энергетика
📌 Высокое напряжение: Как будет расти рынок электромобилей
📌 Экология | Энергетика | ESG: Автоматизированная сборка солнечных электростанций – будущее солнечной энергетики
📌 Gas&Money: «Зелёный» водород в США вытесняет ВИЭ

Новые способы применения энергии
📌 Геоэнергетика ИНФО: В Новом Уренгое наладят выпуск установок для получения жидкого CO2 из дымовых отходов
📌 Суровый технарь: Создание простого водородного генератора из омывателей (видео)
📌 ШЭР: Пиво из сточных вод сварила водоочистная компания в Калифорнии

Новость «Глобальной энергии»
📌 Аккумулятор на основе каустической соды: разработка для хранения энергии

Дайджест «Глобальной энергии» за 8 - 13 мая.

👉 Выпуск по ссылке

📌 Один из авторов доклада «10 прорывных идей в энергетике на следующие 10 лет» – о применении сверхкритического диоксида углерода
📌 Российские учёные разработали перовскитные солнечные элементы для условий низкой освещённости
📌 Латинская Америка обеспечит четверть прироста нефтедобычи вне стран ОПЕК
📌 Устойчивая к волнам: новая платформа для морской ветроэнергетики
📌 Индия может снять часть ограничений на инвестиции в атомную энергетику
📌 Аккумулятор на основе каустической соды: разработка для хранения энергии
📌 Топливные смеси на основе угля позволяют снижать выбросы – исследование.

Разработка для хранения энергии

🇩🇰Компания Hyme Energy разработала аккумулятор для хранения энергии, который основан на использовании соли гидроксида натрия – белого твёрдого вещества, более известного как каустическая сода. Инновация будет опробована в системе хранения энергии ёмкостью 1,6 мегаватт-часов (МВт*Ч), которую возведут в датском портовом городе Эсбьерг.

👉Технология хранения энергии на основе расплава жидких солей применяется на электростанциях концентрированной солнечной энергии, которые состоят из комплекса зеркал, направляющих солнечный свет на башню-приемник, оснащенную фотоэлектрическими модулями и изнутри наполненную расплавом солей. Концентрированный солнечный свет нагревает расплав до температуры более чем 550 градусов Цельсия; образующуюся тепловую энергию можно использовать для преобразования воды в пар и последующей выработки электричества.

👍Специалисты Hyme Energy предложили применять эту технологию для стационарного аккумулирования энергии, используя в качестве расплава солей уже упомянутую каустическую соду, которая отличается сравнительно низкой температурой плавления (318 градусов Цельсия) и высокой теплоёмкостью (2,1 кДж/кг-К). Это должно обеспечить компактность системы хранения энергии, состоящей из четырех основных элементов:
📌 электрического нагревателя, который снабжается из возобновляемых источников (ВИЭ) и генерирует тепловую энергию;
📌 двух резервуаров, один из которых нагрет до 350 градусов Цельсия, а другой – до 700 градусов;
📌 и теплообменника, с помощью которого происходит преобразование воды в пар.

🔁Все четыре элемента соединены между собой. Каустическая сода на этапе зарядки аккумулятора циркулирует между «холодным» и «горячим» резервуарами, минуя нагреватель; а на этапе разрядки – направляется из «горячего» резервуара в теплообменник, который нагревает воду. Наконец, на завершающем этапе охлаждённый расплав перекачивается в холодный резервуар, после чего весь цикл повторяется заново.

💪 Достоинством технологии является сравнительно высокий КПД, отражающий уровень регенерации накопленной энергии: для тепловой энергии этот показатель составляет 90%, а для электричества – 40%. Другим преимуществом является возможность масштабирования: по оценке Hyme Energy, система ёмкостью 1 гигаватт-час (ГВт*Ч) при разрядке может обеспечивать 100 тыс. домохозяйств тепловой и электрической энергией в течение десяти часов.
https://globalenergyprize.org/ru/2023/05/12/akkumulyator-na-osnove-kausticheskoj-sody-razrabotka-dlya-hraneniya-energii/

📺 Смотрите на Youtube-канале «Глобальной энергии»:

👉Один из авторов нового доклада «10 прорывных идей в энергетике на следующие десять лет» Владимир Киндра рассказывает о применении сверхкритического диоксида углерода в энергетике.

https://www.youtube.com/watch?v=87HR7sm5g_4

Минутка ликбеза

🏭 Уголь – наиболее углеродоёмкий вид сырья для электрогенерации.

👉 По оценке IPCC, при выработке 1 киловатт-часа (кВт*ч) электроэнергии из угля выбросы парниковых газов составляют 820 граммов CO2-эквивалента, тогда как при выработке из природного газа этот показатель составляет 490 граммов CO2-эквивалента на кВт*ч, а при выработке из биомассы – 230 граммов на кВт*ч.

👍 Частично снизить выбросы можно за счёт комбинированного использования ископаемых и возобновляемых источников энергии. Согласно IPCC, сжигание смеси, на 80% состоящей из угля и на 20% – из биомассы, позволяет сократить удельный объём эмиссии парниковых газов до 740 граммов CO2-эквивалента на 1 кВт*ч электроэнергии.
https://t.iss.one/globalenergyprize/4502

Электрокары становятся больше

🚙 Машины на электрической тяге - это далеко не только малыши классов А или В, но и вполне себе крупные средства передвижения - класс J, то есть внедорожники. И популярность последних очевидно растёт.

Половина строящихся нефтепроводов мира находится в Африке и на Ближнем Востоке - Global Oil Infrastructure Tracker

Всего в мире строятся 9 100 км нефтепроводов и дополнительно 21 900 км трубопроводов в на стадии проектов. Капитальные затраты на эти разрабатываемые трубопроводы оцениваются в $131,9 млрд.

Согласно данным Global Energy Monitor, в Африке и на Ближнем Востоке находится 49% всех строящихся в мире нефтепроводов. На эти регионы приходится 4400 километров новых трубопроводов для транспортировки нефти с предполагаемыми капитальными затратами в $14,4 млрд.

В ТОП-5 стран с точки зрения разрабатываемых трубопроводов (предлагаемых и строящихся) являются США, Индия, Ирак, Иран и Танзания.

Россия оказалась на 11 строчке среди стран реализующих трубопроводные проекты и на 6 среди стран планирующих проекты.

Самыми длинными строящимися трубопроводными проектами назвали нефтепровод Нигер-Бенин протяженностью 1950 км и нефтепровод Парадип-Нумалигарх (PNCPL ) в Индии, запуск которых намечен на 2024 год. Третий по величине строящийся нефтепровод находится в Канаде - Trans Mountain Expansion протяженностью 980 км станет продолжением существующего Trans Mountain Oil Pipeline. Российский проект Восток Ойл оказался на 11 позиции.

⚡️Литий как металл будущего,
потому что «домашняя электричка» становится популярнее в разы

Глобальный энергопереход и политика «сырьевого суверенитета» толкают мировой автомобильный рынок в объятия электромобилей. По прогнозам экспертов «ВЫГОН Консалтинг», глобальные продажи легковых транспортных средств на электротяге могут увеличиться в 4-8 раз к 2040 году.
Интерес к электромобилям создает повышенный спрос на аккумуляторы, а они, в свою очередь, на основное сырье для их производства – литий. Однако текущего и планируемого предложения данного металла недостаточно для удовлетворения растущего спроса. Россия с ее потенциально огромными ресурсами рассольного лития – 108 млн тонн LCE – должна занять свое достойное место на растущем рынке c годовой выручкой от экспорта более $8,8 млрд.

Глобальные тренды спроса и предложения
Производство аккумуляторов для электромобилей – основной драйвер роста спроса на литий. К 2040 году спрос на этот металл за счет роста продаж электромобилей прогнозируется в интервале 3,4-6,1 млн т LCE (карбонат лития эквивалент) по сравнению с 0,7 млн тонн в 2022 году.

С учетом вероятных и возможных проектов мировая добыча лития из руды и рассолов к 2040 году может вырасти до 3,9 млн т LCE. Для удовлетворения растущего потребления необходимо дополнительное предложение в объеме 1,1-1,2 млн тонн LCE.
Из-за высокого спроса в период 2025-2040 гг. цена на литий составит $35 тыс. /т LCE и более, что будет устойчиво выше себестоимости добычи по заявленным проектам ($5-11 тыс. /т LCE)

Перспективы лития в России
С учетом рассолов ресурсы лития в России могут быть увеличены в 23 раза (114 млн тонн LCE по сравнению с текущими 5 млн тонн LCE рудного лития), обеспечив стране одно из первых мест. Требуется провести подсчет рентабельно извлекаемых запасов и поставить их на государственный баланс
При комплексной добыче компонентов (включая другие минералы) из рассолов из ранее пробуренных нефтегазовых скважин себестоимость производства лития в России будет ниже или сопоставима с ключевыми проектами в Южной Америке – $4,0-5,0 тыс. /т LCE против $4,9-6,2 тыс. /т LCE соответственно.
К 2040 году объем производства лития в России может составить около 0,25- 0,6 млн тонн LCE или до 15% от возможного мирового спроса. Ежегодная экспортная выручка российских производителей лития может составить $8,8-20 млрд.

Рост спроса на литий
До 2014 года основная часть лития потреблялась в промышленных целях, не связанных с накоплением энергии. C 2018 года сектор литий-ионных аккумуляторов (LiB) стал доминирующим драйвером спроса на литий из-за развития электромобилей. В 2022 году уже 77% мирового потребления лития (примерно 550 тыс. т LCE) приходилось на сектор аккумуляторов.

Читать полностью материал «Производство аккумуляторов – основной драйвер роста спроса на литий»

Электрокары против нефти

🚙Считается, что авто на электрической тяге позволят заместить добычу определённого количества нефти. Но есть и такое мнение: в целом на состоянии экологии это не скажется.

2022-й – рекордный год по вводу мощности АЭС

⚛️ Прошлый год стал рекордным по вводу мощности атомных электростанций (АЭС): по всему миру было введено в эксплуатацию 12 энергоблоков общей мощностью 14 074 мегаватта (МВт). В последний раз более высокие показатели фиксировались в 2016 г., когда количество введенных блоков достигло 15, а их общая мощность – 15 238 МВт.

🇨🇳 Ключевую роль сыграл Китай, где к сети было подключено три энергоблока на 3 388 МВт, в том числе шестой реактор АЭС «Фуцин» на юго-востоке КНР и шестой энергоблок АЭС «Хунъяньхэ» на северо-востоке страны.

🇦🇪 Второе место заняли ОАЭ, где прирост мощности достиг 2 817 МВт: в марте 2022 г. началась промышленная эксплуатация второго энергоблока АЭС «Барака», а в октябре к сети был подключен ее третий энергоблок.

🇫🇮 Третье место заняла Финляндия, где в марте был подключён к сети третий энергоблок АЭС «Олкилуото», который сможет вырабатывать 14 тераватт-часов в год, что сопоставимо с годовым импортом электроэнергии в Финляндии.

Китай может обеспечить три четверти мирового прироста угледобычи

📈 Новые угледобывающие проекты могут обеспечить глобальный прирост добычи на 463 млн т в год, следует из данных Global Energy Monitor. Для сравнения: общемировой объём добычи угля в 2022 г. составил 7 990 млн т.

👉 Речь идёт о проектах, по которым уже было принято окончательное инвестрешение и для которых идёт сооружение транспортной и добывающей инфраструктуры.

🇨🇳 Почти 75% мощности новых проектов может обеспечить Китай, занимающий первое общемировое место как по добыче, так и по потреблению угля.

🇷🇺Чуть более 10% приходится на Россию: у РФ основной потенциал прироста угледобычи связан с освоением Эльгинского месторождения коксующегося угля, которое выйдет на проектную мощность после завершения строительства железной дороги «Эльга – Чумикан», которая позволит вывозить сырье к порту на побережье Охотского моря.

🇿🇦 Первую тройку замыкает ЮАР, которая входит в число пяти ведущих экспортёров энергетического угля.

ГАЭС обеспечивают половину мощности будущих ГЭС

🌊 Доля гидроаккумулирующих станций (ГАЭС) в глобальной структуре мощности всех типов строящихся и запланированных ГЭС к маю 2023 г. достигла 49%, говорится в исследовании Global Energy Monitor. Это существенно выше аналогичного показателя для уже действующих ГАЭС, доля которых составляет 14%.

👉 ГАЭС, состоящие из двух резервуаров, как правило, подключены к общей сети. Избыток электроэнергии, образующийся в ночные часы низкого спроса, используется для перекачки воды из нижнего резервуара в верхний. Утром, с ростом потребления электроэнергии, вода сбрасывается в нижний резервуар, приводя в действие электрогенераторы. Верхний резервуар, тем самым, выступает в роли аккумулятора энергии, отсюда и название – гидроаккумулирующие электростанции. Действующие ГАЭС можно условно разделить на электростанции открытого и закрытого типа:
✔️первые из них могут сбрасывать воду из искусственного водохранилища в водоемы естественного происхождения,
✔️тогда как вторые – полностью замкнуты на себе.

🧮 По данным Global Energy Monitor, к маю 2023 г. глобальная мощность действующих ГАЭС достигла 161 гигаватта (ГВт), из которых 111 ГВт (69%) приходилась на Китай, Японию, США, Италию и Германию. Однако мощность строящихся и запланированных к сооружению ГАЭС составляла 439 ГВт, т.е. была в два с половиной раза выше. Более 80% мощности реализуемых и заявленных проектов приходилось на КНР (407 ГВт), при этом в Топ-5 стран по этому показателю также входили Индия (16 ГВт), Австралия (14 ГВт), США (14 ГВт) и Великобритания (6 ГВт).
https://globalenergyprize.org/ru/2023/05/16/gaes-obespechivajut-polovinu-moshhnosti-stroyashhihsya-i-zayavlennyh-gidroelektrostancij-issledovanie/

Удельные выбросы в мировой электроэнергетике снизились на 10%

👍 Удельные выбросы парниковых газов в мировой энергетике за последние десять лет снизились на 10%. Если в 2012 г. их объём составлял 485 граммов CO2-эквивалента на киловатт-час выработки, то в 2022 г. – 436 граммов, согласно данным Ember.

👉 Ключевую роль сыграло сокращение доли угольной генерации: в 2012 г. на долю угольных ТЭС приходилось 40% глобальной выработки электроэнергии, тогда как в 2022 г. – 35,7%.

➡️Доля газовых ТЭС, обеспечивающих более чем двукратное снижение выбросов в сравнении с угольными, осталась почти на том же уровне – 22,8% в 2012 г. vs 22,1% в 2022 г.

❗️При этом общая доля ветровых и солнечных электростанций за тот же период выросла с 2,8% до 12%, а доля биомассовых – с 1,7% до 2,4%.

⚛️Доля АЭС – наиболее стабильного источника низкоуглеродной энергии – снизилась с 10,8% до 9,2%. Однако в 2022 г. глобальные инвестиции в строительство АЭС достигли семилетнего максимума ($49 млрд), поэтому доля атома будет расти.

Российский автопром берется за электромобили. К 2035 году доля электромобилей в общем объеме производства российских авто может вырасти до 26%.

Согласно данным Минэкономразвития, в 2024 году объем производства отечественных электрокаров достигнет 7 тыс шт, тогда как общее количество выпускаемых машин и автобусов на ДВС составит 839 тыс. В 2025 году объем выпуска российских электромобилей вырастет уже в 2,5 раза, до 18 тыс. , а общее производство машин составит 1092 тыс.

К 2030 году доля электрокаров в общем объеме российского производства машин может достигнуть 13%. Всего может быть выпущено 217 тыс шт, тогда как общий объем выпуска автомобилей – 1,7 млн.

В 2035 году их доля может вырасти уже до 26%. Всего к 2035 году будет выпущено 506 тыс против 1,92 млн машин на ДВС, говорится в презентации начальника отдела Департамента развития секторов экономики Минэкономразвития России Рустама Абульмамбетов.

Основными российскими производителями в будущем будут «Моторинвест» (Great Wall Hover), «Москвич» и стартап «Электромобили мэнуфэкчуринг рус», который делает электрический фургон на базе УАЗ «Профи». Пока же среди россиян популярны такие электрокары как Tesla Nissan Leaf.

В России электромобили начинают набирать популярность. Даже в 2022 году, когда продажи машин с ДВС упали на 59%, продажи электрокаров выросли на 30%. Такой рост вызван мерами государственной поддержки, в первую очередь, субсидируемыми кредитами и лизингом. В 2022 году размер субсидий достиг 449 млн руб, а в 2023 году он вырастет до 958 млн руб.

Кроме того, сказывается эффект отложенного спроса. Электромобили долгое время не пользовались популярностью из-за отсутствия развитой сети зарядок.

Всего в России действует на данный момент 7560 зарядок, из которых всего 16% (1190 шт) относятся к категории быстрых. Но уже к 2024 году количество быстрых зарядок может вырасти до 3286 шт.

«Стремиться к полному 100% переходу на электромобили, как это делают многие европейские страны, в Росси не надо. Оптимальным, будет переход на электромобили 10-15% всего автопарка», - отмечает Р.Абульмамбетов

Некоторые ищут свой путь на традиционном рынке. Wind Catching Systems планирует разработать плавучую многотурбинную систему. Выглядеть системы может так 👆. Полноценная версия комплекса будет использовать 126 турбин мощностью 1 МВт, но пока компания готовит пилот на 12 турбин и получает инвестиции от GM Ventures.

Удельное потребление электроэнергии продолжает расти

⚡️ Глобальное удельное потребление электроэнергии за последнее десятилетие увеличилось на 16%: если в 2012 г. оно составляло 3,10 мегаватт-часа (МВт*Ч) в год на душу населения, то в 2022 г. – 3,61 МВт*Ч в год, согласно данным Ember. У этого прироста было три основных источника:

1️⃣ Распространение электромобилей: общемировой парк подзаряжаемых гибридов вырос с 60 тыс. единиц в 2012 г. до 2,9 млн в 2022 г, а парк аккумуляторных электромобилей – с 58 тыс. до 7,3 млн единиц за тот же период.

2️⃣ Рост доступности централизованной электрической сети: по оценке Всемирного банка, в 2012 г. централизованным доступом к электроэнергии обладали 84,6% жителей планеты, тогда как в 2020 г. – 90,4% (более поздних данных нет).

3️⃣ Повышение доступности источников, изолированных от общей сети: в период с 2012 г. по 2022 гг. установленная мощность автономных генераторов на ВИЭ выросла более чем вдвое – с 5,1 гигаватта (ГВт) до 12,4 ГВт, согласно данным IRENA.

Минутка ликбеза

💪 Сильной стороной ГАЭС является продолжительный срок эксплуатации, который в некоторых случаях превышает 75 лет. Для сравнения: у литий-ионных аккумуляторов он составляет не более 15 лет. При этом эффективность ГАЭС не завит от количества циклов заряда-разряда.

❗️Однако строительство ГАЭС требует специальных природных условий. Пример тому – проект ГАЭС Seminoe, который должен быть реализован в округе Карбон штата Вайоминг, входящего в группу «горных» штатов на западе США.

👉 Верхний резервуар будет обустроен в горе Беннет, а нижним резервуаром станет действующее водохранилище Seminoe, примыкающее к одноимённой плотине. Перепад высот между двумя водохранилищами составит 300 м, а расстояние – 3 км. Строительство новой ГАЭС должно начаться в 2026 г., ввод в эксплуатацию намечен на 2031 г.

Джокер энергоперехода

🌿 Глобальная мощность биомассовых электростанций за последние десять лет выросла чуть более чем на 80% – с 68,8 гигаватта (ГВт) в 2012 г. до 125,7 ГВт в 2022 г, по Ember.

💪 Абсолютный прирост составил 56,9 ГВт. Для сравнения:
📌 общая мощность ветровых и солнечных генераторов за тот же период увеличилась на 1 580 ГВт,
📌 а гидроэлектростанций – на 270 ГВт.

👉 Биомассовые электростанции уступают большинству генераторов на ВИЭ по удельной эмиссии парниковых газов:
✔️если у наземных ветровых генераторов объём выбросов на протяжении «жизненного цикла» составляет 11 граммов CO2-эквивалента на кВт*ч,
✔️а у надомных солнечных панелей – 41 грамм,
✔️то у биомассовых электростанций – 230 граммов.

👍 Однако работа биомассовых станций зависит не от погоды, а от доступности сырья и конечного энергоспроса, что обеспечивает устойчивость выработки: в США в 2022 г. загрузка биомассовых станций составила 61,2%, тогда как ветровых и солнечных генераторов – 36,1% и 24,8%.

Минералы, используемые в производстве электрокаров и обычных автомобилей

Спрос на электромобили рождает спрос на металлы, которые раньше не использовались в промышленности в таких объемах.