Схематическое устройство энергоустановки на основе топливных элементов

👉 В развитие темы

🇱🇾 Ливия входит в четверку крупнейших производителей нефти в Африке – наряду с Нигерией, Алжиром и Анголой.

👉 Почти 80% экспорта нефти из Ливии приходится на страны Европы, а чуть более 20% – на все прочие регионы мира, включая Ближний Восток, Азиатско-Тихоокеанский регион, а также Северную и Южную Америку.

Российские ученые смогли получить глинозем из угольной золы

🇷🇺 Ученые из Института геохимии и аналитической химии РАН, Уральского федерального университета и Университета Тунцзи (Китай) создали технологию получения глинозема из угольной золы – побочного продукта работы угольных электростанций. Разработка может удешевить производство алюминия. 

✊ Авторы использовали золу с Рефтинской ГРЭС — крупнейшей в России угольной электростанции, расположенной в Свердловской области. Сначала золу в течение трех часов растворяли в смеси серной кислоты и бисульфата аммония (поглотителя кислорода) при температуре 200 градусов Цельсия. В результате охлаждения этого раствора авторы получили алюмоаммонийные квасцы – комплексную соль аммония, алюминия и серной кислоты.

👉 Эту соль ученые очистили от примеси железа, растворили в воде и осадили в виде минерала алунита на поверхности другого минерала – бемита (гидроксида алюминия). Затем авторы промыли алунит аммиаком серы и обожгли в печи при температуре в 950 градусов Цельсия. На «выходе» получился металлургический глинозем – оксид алюминия, химический состав которого соответствовал техническим стандартам, принятым в России и Китае.

👍 Ученые в ходе эксперимента меняли объемы используемых реактивов, температуру и длительность осаждения, чтобы определить, какие условия позволяют получать наибольшее количество алунита. Оказалось, что наибольшее количество алунита – промежуточного продукта синтеза — удается получить в течение восьми часов при нагреве раствора до 90 градусов Цельсия.

🎙 «Главной инновацией предлагаемого способа стала возможность осаждения алюминия в виде алунита без использования дополнительных реагентов, например, газообразного аммиака. Использование бемита, а не традиционно используемого гиббсита в качестве затравки позволило снизить температуру кальцинации глинозема на 300°С. Таким образом, энергозатраты сокращаются на 30%. В дальнейшем мы планируем оптимизировать продолжительность процесса осаждения и получать чистый порошок бемита без примеси серы, чтобы исключить стадию дополнительной очистки», – комментирует кандидат технических наук Дмитрий Валеев.

https://globalenergyprize.org/ru/2024/12/05/rossijskie-uchenye-smogli-poluchit-glinozem-iz-ugolnoj-zoly/

Ушел из жизни лауреат «Глобальной энергии» Евгений Велихов

Академик РАН, лауреат премии «Глобальная энергия» за разработку научно-технических основ для создания международного термоядерного реактора Евгений Велихов ушел из жизни 5 декабря 2024 г. В феврале ему должно было исполниться 90 лет.

Путь Велихова в Большую науку начался с физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, который он окончил в 1958 г. С 1962 г. Велихов начал работать в Институте атомной энергии им. И.В. Курчатова, где вскоре он предложил идею революционного направления в импульсной энергетике. Речь идет об использовании мощных импульсных магнитогидродинамических генераторов на твердом топливе. Этот метод, в частности, нашел применение при глубинной электромагнитной рефракции земной коры.

Исследования Велихова достаточно быстро получили признание в научном сообществе. В 1968 г., в возрасте всего лишь 33-х лет, он стал членом-корреспондентом Академии наук СССР, а в 1974 г. – академиком. Позднее Велихов был избран академиком РАН.

Велихов внес колоссальный вклад в развитие исследований в области термоядерного синтеза. В 1984 г. при его непосредственном участии был создан экспериментальный комплекс «Ангара 5-1», на котором позднее была предложена двойная лайнерная схема: будучи известна как «динамический хольраум», она использовалась для инициирования микровзрыва импульсом мягкого рентгеновского излучения. Велихов участвовал также в создании энергокомплекса ТИН-900 для питания импульсных термоядерных установок.

В 1977 г. Велихов выступил инициатором международного проекта по освоению термоядерной энергии ITER. С 1992 по 2001 гг. он возглавлял совет по техническому проектированию ITER, а в 2006 г. стал членом международного совета ITER от России.

Ассоциация «Глобальная энергия» выражает соболезнования родным и близким Евгения Павловича.

Топливные элементы для транспортных средств. Продолжение II

🚙 Следует отметить, что современный водородный транспорт является гибридным электротранспортом: в состав его силовой установки помимо энергоустановки на основе топливных элементов всегда входит аккумуляторная батарея. При проектировании силовых установок для транспорта разработчики используют два основных подхода:
1️⃣ энергоустановка на основе топливных элементов используется как основной источник энергии для двигателя электромобиля, а аккумуляторная батарея выполняет функции буферного источника энергии;
2️⃣ аккумуляторная батарея является основным источником энергии для двигателя электромобиля, а энергоустановка на основе топливных элементов является «удлинителем пробега», подзаряжающим аккумуляторную батарею.

👍 Раньше в связи с относительно низкой мощностью батарей топливных элементов чаще использовался второй подход, но по мере совершенствования технологий самих топливных элементов и сопутствующего оборудования производители транспорта переходят на первый подход. Энергоустановки на основе топливных элементов в качестве «удлинителя пробега» часто применяют в складской технике различного типа, коммерческом транспорте и «водоробусах». Легковой электротранспорт обычно использует энергоустановки на основе топливных элементов как основной источник энергии. За последние два десятилетия удельные характеристики водородно-воздушных топливных элементов были существенно улучшены за счет разработки новых материалов и технологических решений. Сегодня топливные элементы рассматриваются как реальная альтернатива источникам энергии, работающим на сжигании ископаемых видов топлива. Удельная мощность современных батарей топливных элементов может превышать 4 кг/кВт на вес сухой батареи, а удельная мощность электрохимического генератора (ЭХГ, батарея со всеми необходимыми для работы компонентами, кроме емкости с топливом) может достигать 1 кВт/кг, превышая удельную мощность ДВС. Высокий КПД, малый уровень вредных выбросов, бесшумная работа, портативность – это те основные преимущества топливных элементов, которые выделяют их среди других альтернативных преобразователей энергии. Наибольший интерес вызывают низкотемпературные топливные элементы на основе протонпроводящей мембраны. Их эксплуатационные характеристики очень привлекательны, например, для использования в автомобилях и портативной электронике.

👉 В целом же потенциальные сферы применения такого типа топливных элементов весьма широки:
✔️ Портативные источники энергии и зарядные устройства;
✔️ Компактные источники энергии для малой робототехники и беспилотных летательных аппаратов;
✔️ Погрузчики и другая складская техника;
✔️ Электротранспорт:
o Мототранспорт;
o Легковые автомобили;
o Автобусы;
o Лодки и катера;
o Подводные лодки;
o Легкие самолеты с винтовым движителем.
✔️ Электростанции и когенерационные системы.

🕰 Требования к сроку службы водород-воздушных твердополимерных топливных элементов, предъявляемые для транспортных средств, варьируются от 5000 ч для легковых автомобилей и до 20000-40000 ч для автобусов и стационарного применения. Энергосистемы должны быть такими же надежными, как современные автомобильные двигатели, и функционировать во всем диапазоне внешних условий окружающей среды (−40 до +40 °C). В настоящее время срок службы энергоустановок на основе топливных элементов для автомобилей составляет порядка 10 000 часов. Соответственно, ведутся постоянные исследования и разработки по направлениям, связанным с повышением ресурса работы ПОМТЭ.

Слова классика

- Я верю в то, что в науке нет философской большой дороги с эпистемологическими указателями. Нет, мы находимся в джунглях и ищем свой путь методом проб и ошибок, строя в процессе позади себя свою дорогу.

Макс Борн

Южная Америка продолжает наращивать добычу нефти

🇬🇾 Гайана введет в строй четвертую по счету плавучую установку для добычи, хранения и отгрузки нефти (FPSO) во втором квартале 2025 г. Новая FPSO (Guyana One) мощностью 250 тыс. баррелей в сутки (б/с) позволит увеличить добычу нефти на блоке Stabroek до 870 тыс. б/с. В результате Гайана сравняется по объему предложения с Венесуэлой, где добыча нефти в последние месяцы составляет 860-880 тыс. б/с.

💪 По оценке оператора проекта ExxonMobil, извлекаемые запасы углеводородов на блоке Stabroek составляют 11 млрд баррелей нефтяного эквивалента. Промышленное освоение запасов началось в декабре 2019 г., когда на месторождении была введена в строй первая плавучая установка (FPSO Liza Destiny) мощностью 140 тыс. б/с. Ввод второй (Liza Unity мощностью 220 тыс. б/с) состоялся в феврале 2022 г., а третьей (FPSO Prosperity на 220 тыс. б/с) – в ноябре 2023 г. К сегодняшнему дню объем предложения на блоке Stabroek составляет 620 тыс. б/с, а Гайана стала одним из мировых лидеров по добыче нефти в пересчете на душу населения.

🇧🇷 Плавучие установки играют ключевую роль и в освоении подсолевых месторождений бразильского шельфа. По данным Petrobras, в период с 2019 по 2023 гг. было введено в строй 12 плавучих установок общей мощностью 1,74 млн б/с, из них две приходились на месторождение Marlim бассейна Campos, а остальные десять – на месторождения бассейна Santos (Atapu, Berbigão, Búzios, Sépia, Tupi). В результате добыча нефти в Бразилии с учетом сокращения предложения на наземных месторождениях выросла более чем на 20% в период с 2019 по 2023 гг. (с 2,89 млн б/с до 3,50 млн б/с).

👍 Согласно текущим планам Petrobras, в период до 2028 г. на шельфе Бразилии должно быть введено в строй еще 14 плавучих установок общей мощностью 2,31 млн б/с. В результате Бразилия может стать четвертым по величине производителем нефти в мире (после США, Саудовской Аравии и России).

🇦🇷 Еще одним быстрорастущим региональным производителем является Аргентина, где в сентябре 2024 г. объем добычи нефти достиг 738 тыс. б/с, превысив уровень сентября 2023 г. на 15%. Почти 60% предложения приходится на сланцевую формацию Vaca Muerta, извлекаемые запасы нефти которой оцениваются в 16 млрд баррелей. Одним из драйверов роста является ввод горизонтально-направленных скважин. Если в первом квартале 2024 г. ежемесячный ввод таких скважин на Vaca Muerta составлял 33 единицы, то во втором – 34, а в третьем – 40. Согласно прогнозу Rystad Energy, добыча нефти на Vaca Muerta, составляющая сегодня чуть более 400 тыс. б/с, к 2030 г. может достигнуть 1 млн б/с (без учета всех прочих месторождений в Аргентине).

👉 В результате, несмотря на стагнацию отрасли в Венесуэле, Южная Америка становится одним из регионов-лидеров по темпам наращивания нефтедобычи.

https://globalenergyprize.org/ru/2024/12/06/juzhnaja-amerika-prodolzhaet-narashhivat-dobychu-nefti/

🎥 Новое видео на наших ресурсах!

🏆 Сергей Брилёв – о начале нового номинационного цикла премии «Глобальная энергия»

📌Когда стартует новый номинационный цикл?
📌Кто имеет право на выдвижение кандидатов?
📌Почему заявки из России особенно важны?

👉 Подробнее – в новом видео, которое доступно на YouTube и Rutube

Китай утроил ввод мощности солнечных панелей

🇨🇳 Темпы ввода солнечных панелей в КНР выросли втрое. Если в 2022 г. в стране было введено в строй 103 гигаватта (ГВт) мощности «фотовольтаики», то в 2023 г. – 260 ГВт, а по итогам 2024 г. этот показатель достигнет 334 ГВт, согласно прогнозу Ember. Доля солнечной генерации, увеличившаяся с 4,8% в 2022 г. до 6,2% в 2023 г., в нынешнем году превысит 8%.

💸 Рост популярности солнечных панелей во многом связан с их удешевлением. По данным Международного агентства по ВИЭ (IRENA), среднемировая стоимость ввода солнечных панелей снизилась на 86% в период с 2010 по 2023 гг. (с $5310 до $758 на кВт мощности), а нормированная стоимость электроэнергии – более чем в десять раз (с $0,46 до $0,044 на кВт*ч).

👍 Другой причиной является удобство использования солнечных панелей в качестве автономного источника снабжения, причем не только в жилищном секторе, по и в промышленности и сфере услуг. Так, в США к октябрю 2024 г. на долю автономных потребителей приходилось в общей сложности свыше 30% установленной мощности «фотовольтаики» (53 ГВт из 169 ГВт), в том числе благодаря налоговым льготам. Конгресс США в прошлом году продлил до 2032 г. срок действия федеральной программы, в рамках которой можно дисконтировать обязательства по подоходному налогу на 30% затрат на установку и монтаж солнечных панелей. Этот опыт используется и в Китае, где в 2021 г. на долю автономных источников приходилось 53% ввода мощности «фотовольтаики» в КНР, а в 2022 г. – 58%.

☀️ Де-факто, у солнечных панелей нет серьезных альтернатив на рынке автономной генерации. Ветроустановки только недавно получили применение в жилищном секторе. Речь идет о так называемых безлопастных ветрогенераторах двух основных типов. К первому типу относятся вихревые установки, у которых нижняя часть прикреплена к земле, а верхняя колеблется под действием силы ветра; а ко второму – установки, состоящие из двух вертикальных стенок, между которыми размещена труба, оснащенная пропеллером: такая конструкция обеспечивает зону низкого давления, которая улавливает ветер и приводит в действие электрогенератор.

👉 Однако оба типа установок не могут всерьез конкурировать с солнечными панелями, в том числе из-за высокой роли развивающихся стран в их производстве. Об этом, в частности, свидетельствует недавнее решение США ввести запретительные пошлины на импорт панелей из стран Юго-Восточной Азии: ставка для Малайзии со следующего года составит 21,3%, для Таиланда – 77,9%, для Камбоджи – 125,4% а для Вьетнама – 271,3%. По данным таможенной статистики, на долю этих стран в 2023 г. пришлось 80% импорта солнечных панелей в США общей стоимостью в $15 млрд.

🤔 Ранее под запретительные пошлины попал всё тот же Китай, у которого есть сырьевая база для развития солнечной энергетики: по данным Геологической службы США (USGS), в 2022 г. на долю КНР приходилось 9% глобального производства металлического кремния и 69% производства ферросилиция (сплава железа и кремния с содержанием кремния от 10% до 90%).

https://globalenergyprize.org/ru/2024/12/06/kitaj-utroil-vvod-moshhnosti-solnechnyh-panelej/

Вопрос: Почему газовые месторождения обнаруживаются глубже, чем нефтяные?

Ответ: Наука полагает, что для образования природного газа требуется большее давление, чем для образования нефти. Именно поэтому газовые месторождения обычно обнаруживаются на более значительных глубинах, чем нефтяные.

#газ #нефть #углеводороды

Чтобы посмотреть на диких зверей, необязательно ходить в зоопарк.

В России на угольных разрезах иногда можно встретить медведей, лис и даже настоящую рысь. А в Австралии на промышленные объекты нередко забегают кенгуру, игуаны, змеи, дикобразы. И, самое главное, – настоящие коалы.

📉 Спрос на природный газ в Японии сократился на 2% по итогам первых десяти месяцев 2024 г. (до 74 млрд куб. м).

⚛ Ключевую роль сыграл перезапуск атомных реакторов, приостановленных после аварии на АЭС «Фукусима-1»: в августе и сентябре 2023 г. выработку электроэнергии возобновили первые два энергоблока АЭС «Такахама», расположенные на острове Хонсю на берегу Японского моря.

👉 Их общая мощность составляет 1,65 ГВт – это почти столько же, сколько и у третьего энергоблока финской АЭС «Олкилоуто» (1,66 ГВт), крупнейшего атомного реактора на территории ЕС.

🇹🇭 Таиланд – лидер среди стран Юго-Восточной Азии по установленной мощности газовых электростанций и терминалов по «приему» сжиженного природного газа (СПГ).

💪 В свою очередь, крупнейшими экспортерами СПГ в регионе являются Индонезия и Малайзия.

👍 В ближайшие годы потребление газа будут активно наращивать Вьетнам и Филиппины, где запланирован ряд проектов по строительству газовых ТЭС и терминалов регазификации СПГ.

Первое морское газохранилище ввели в эксплуатацию в Китае. Оно расположено в Бохайском заливе, недалеко от города Таншаня, и станет важным элементом энергосистемы региона Пекин – Тяньцзинь – Хэбэй.

Особенность проекта — использование выработанных нефтяных пластов на глубине 3000 метров. Газ закачивается под море через платформу, что обеспечивает надёжное хранение и дальнейшую подачу. В ближайший отопительный сезон 2024–2025 годов газохранилище поставит 350 млн куб. м газа, что покроет потребности 3,5 млн домохозяйств.

Планы Китая масштабны: к 2030 году планируется строительство ещё 15 подобных объектов. Это важный шаг в обеспечении энергетической безопасности и снижении нагрузки на традиционные методы хранения газа.

#Китай #газохранилище #энергетика #инновации