Зарядка батарей будет беспроводной?

Акира Йосино считается ключевой фигурой в разработке трёх различных типов химических систем для литиевых аккумуляторов.

🔋Аккумуляторные батареи с катодом на основе кобальтита лития (LiCoO2), которые в начале 1990-х годов Sony использовала для своих мобильных телефонов.
🔋Батареи с электродами из литий-марганцевой шпинели (LiMn2O4), которые в настоящее время применяются в электромобилях.
🔋Литий-железо-фосфатные аккумуляторы на основе LiFePO4, которые широко используются в современной продукции, начиная от ручного электроинструмента и до гибридных автомобилей.

Причём среди многих исследователей, которые работали над литиевыми батареями, имя доктора Йосино стоит особняком. Он не только сыграл центральную роль в разработке аккумулятора, но и внедрил свое изобретение в производство, вывел на рынок. Коммерциализировал – то есть сделал доступным для практического использования. Компания Yoshino Laboratory, генеральным директором которой он стал, вошла в состав Asahi Kasei Corp. Его изобретение часто называют технологической революцией, потому что оно привело к уменьшению размеров и веса большинства портативных устройств.

Наверное, Акиру Йосино можно назвать визионером. Кстати, сейчас он считает, что лет через 15 заряжать батарейки (и в том числе, батареи электромобилей) можно будет без проводов. То есть энергия, будет поступать в устройство подобно сотовому сигналу. «Создание и внедрение подобной технологии беспроводной передачи энергии, очевидно, приведёт к таким изменениям, которые сейчас даже трудно представить», – говорит учёный.
https://t.iss.one/globalenergyprize/845

🇷🇺Сделано в России. Как можно обращаться с ТКО

- Приведу ряд примеров усовершенствованных технологий сжигания ТКО. Так, для условий России Всероссийский теплотехнический институт (Москва) предлагает типовой проект ТЭС производительностью 360 тыс. т. ТКО в год (установленная электрическая мощность 24 МВт) с наклонно-переталкивающей решёткой и системой очистки дымовых газов, допускающей выбросы вредных веществ в пределах требований ЕС. Проект Комплексной районной тепловой станции (КРТС) производительностью 40–150 тыс. т. ТКО в год разработан Институтом теплофизики и компанией «Огневые технологии».

Эта технология предусматривает следующие процессы: приём и хранение отходов под разрежением; сжигание отходов во вращающейся печи при температуре 850–950°С; дожигание дымовых газов в вихревом дожигателе при температуре 1100–1300°С; утилизацию высокопотенциального тепла в котле-утилизаторе; многоступенчатую очистку дымовых газов методом щелочной абсорбции; утилизацию низкопотенциального тепла тепловыми насосами. Гарантируется соответствие экологическим требованиям ЕС, в том числе, по диоксинам и фуранам.

Сергей Владимирович Алексеенко, академик РАН, заведующий Лабораторией проблем тепломассопереноса Сибирского отделения РАН
https://t.iss.one/globalenergyprize/844

Потребление энергии будет расти, и остановить это способны лишь «‎чёрные лебеди» типа коронавируса. Но вряд ли надолго

Слева: Мировое потребление энергии при трёх сценариях цена на нефть, рассчитанное отдельно:
- для стран-членов Органиации экономического сотрудничества и развития,
- для других стран.

Справа: Среднегодовые среднесуточные выбросы в период с 1970 по 2019 гг. и ежедневные выбросы до конца апреля 2020 г. - резкое снижение из-за пандемии COVID-19.

Китай перестаёт субсидировать ВИЭ

Новые правила вступают в силу 1 августа, они вводятся в связи с резким падением затрат на производство оборудования для ветро- и солнечной энергетики на фоне бума возобновляемых источников энергии в КНР.

Китайские власти долгие годы направляли значительные средства на поддержку ВИЭ-проектов в стране. Это привело к мощному развитию отрасли. КНР в результате стала страной с наибольшей мощностью солнечной и ветроэнергетики в мире, а также развила собственное производство оборудования. В последние пять лет производство ВИЭ в Китае росло более чем на 20% ежегодно, в то время как производство электроэнергии — на 6%. Одновременнл росли и потребности в выплатах субсидий.

Созданному для этого фонду уже не удавалось справляться с таким объемом запросов. Задолженность властей по субсидиям для ВИЭ эти годы копилась. На текущий момент она составляет, по данным СМИ, более 40 млрд долларов. Теперь власти заявляют, что, по их мнению, солнечная и ветровая энергетика достигли паритета с ценами на электроэнергию в энергосистеме.

Ожидается, что по итогам этого года новая мощность солнечной и ветроэнергетике в Китае составит минимум 90 ГВт.
https://globalenergyprize.org/ru/2021/06/17/kitaj-perestaet-subsidirovat-vie/

🚙 Россия пересядет на электромобили. Но когда?

Власти ждут, что мы в ближайшие два десятилетия будем активно пересаживаться на автомобили. Больше половины автомобилей в РФ через 20 лет будут электрическими, заявил вице-премьер РФ Юрий Борисов. «Многие производители планируют полностью перейти к 2035–2040 гг. на электродвижение. Использование водородных двигателей из-за их экологичности — устойчивый тренд. Думаю, Россия не может быть в стороне, и на рубеже 2035-2040-х гг., по крайней мере, электротранспорт будет превалировать в общем объеме автомобильных средств», — сказал функционер.

В мае глава Минпромторга Денис Мантуров выступил с неожиданным заявлением, сообщив, что власти намерены уже с 2030 года ввести для автопроизводителей требования по доле продаж «зелёных» машин. Речь идёт о транспорте, работающем на водороде, электричестве и газе. Затем министерство сообщило, что до конца года разработает концепцию производства автотранспорта с низким углеродным следом. Она и будет определять сроки по обязательной доле производства «зелёных» машин.

Прогнозы властей по внутреннему рынку электромобилей оптимистичны. По оценке МИнэка, уже к 2030 году электромобилей может вырасти до 10% от общего количества производимых в России авто. Сейчас серийные электромобили в России не выпускаются вовсе, да и завозятся лишь неофициально. По статистике, в настоящее время электромобили составляют менее 0,01% от общего авторынка страны – чуть более 10 тысяч из примерно 50 млн. авто.

Сейчас Россия занимает 23 место из 25 в рейтинге KPMG по готовности инфраструктуры к развитию электротранспорта.

Оттенки H
Небольшое пояснение по цветовой гамме водорода

1️⃣голубой водород - для его производства применяется паровая конверсия метана наряду с технологиями улавливания CO2,
2️⃣зелёный получают электролизом воды с использованием возобновляемых источников энергии,
3️⃣жёлтый, или оранжевый получают также путём электролиза, но для выпуска используется атомная электроэнергия.

А ещё есть:
4️⃣серый - он производится путём паровой конверсии метана, сырьём же выступает природный газ,
5️⃣бирюзовый - получаемый пиролизом через разложение метана на водород и твёрдый углерод,
6️⃣коричневый - получаемый с помощью газификации бурого угля и образования синтез-газа.
https://t.iss.one/globalenergyprize/848

Находка Equinor в Северном море

Норвежская компания совместно с Var Energi и Aker BP разведала новые запасы нефти: их извлекаемый объём оценивается в диапазоне от 8 до 23 млн баррелей.

Основой для оценки запасов стало разбуривание двух разведочных скважин, 34/6-5 S и 34/6-5 ST2 глубиной в 3952 и 3750 метров соответственно в 10 км от месторождения Висунд, добычу на котором Equinor ведёт с 1999 года. Обе скважины расположены в границах лицензионного участка 554 – право на его разработку компания получила в 2010 году.

«Это открытие соответствует нашей стратегии в области геологоразведки, предполагающей освоение новых участков вблизи существующей инфраструктуры с целью повышения рентабельности», – заявил вице-президент Equinor Руне Недрегаард. Для компании это открытие стало уже пятом по счету в нынешнем году.
https://globalenergyprize.org/ru/2021/06/18/norvezhskaya-equinor-obnaruzhila-novye-zapasy-nefti-v-severnom-more/

Слова классика

- Химическая инженерия – универсальная и широкая тема. Она даёт вам возможность изучить бесконечное количество вещей, которые ещё не изучены в нашем мире. Я никогда не сожалел о том, что не заботился о карьере, потому что мне посчастливилось так глубоко погрузиться в мою область исследований, а именно в явление многофазных потоков.

Джеффри Хьюитт
https://globalenergyprize.org/ru/2019/12/01/dzheffri-hjuitt-velikobritaniya/

Электромобили - что с производством?

Россия сейчас не выпускает легковые электромобили. Возможно, в этом году начнётся выпуск Zetta на заводе в Тольятти. Это небольшое авто стоимостью в базовой комплектации около 500 000 — 600 000 руб., а максимальной скоростью до 120 км/ч. Изначально компания рассчитывала, что к 2023 году будет производить до 15 тысяч таких машин. Однако сроки запуска проекта постоянно откладываются из-за нехватки финансирования и невозможности получить льготный заём.

Вторым кандидатом на господдержку является разработанный КАМАЗом автомобиль «Кама-1». Пока что компания ограничилась демонстрацией экспериментального образца. Возможно, в массовое он будет запущен в 2024 году.

Теоретически удовлетворить потенциальный внутренний спрос на электромобили могло бы строительство завода Tesla. Минпромторг пригласил Маска обсудить этот вопрос, уточнив, что России интересна локализация технологий. Однако есть проблема: запуск производства Tesla на территории РФ может сильно затормозить выпуск отечественных электрокаров.

Несмотря на то, что производство электромобилей в России пока не ведётся, власти уже намерены ограничить импорт. В частности, речь идёт о росте ставки за утилизационный сбор и введении требований по локализации производства. Возможно, не будет пролонгирована и действующая сейчас нулевая пошлина на ввоз импортных электромобилей. Такие дела.
https://t.iss.one/globalenergyprize/853

Электромобили - «зелёная» поддержка

Согласно опросу «Росгосстрах Банка», 45% жителей России считают электромобили более экологичными и готовы пересесть на них. При этом почти половина опрошенных считают электромобили более дорогостоящими, а треть – призывают отменить налог на электромашины.

Власти намерены поддерживать спрос на электромобили, однако пока чёткой программы поддержки не разработано. В частности, Минэкономразвития предлагает компенсировать до 25% стоимости машины при её покупке. Правда, для этого электромобиль должен стоить не более 2,5 млн. руб.

Предполагается софинансирование для создания быстрых зарядных станций, производства ячеек, катодно-анодных материалов и водородных топливных элементов. Это позволит создать в России «вытягивающую» технологию в РФ для производства батарей и компонентной базы – катодов, анодов, водородных топливных элементов, рассчитывают власти.

Также планируется построить 150 тыс. зарядных станций для авто, на эти цели власти готовы потратить 37,7 млрд. руб. Предполагается построить одну станцию на каждые 10 авто и на каждые 100 км федеральных автодорог. По данным СМИ, пилотными городами программы станут Москва, Санкт-Петербург, Сочи, Севастополь, Казань и Калининград.

Для сравнения — США намерены обеспечить господдержку выпуска электромобилей на $174 млрд., из которых $100 млрд. пойдут на льготы и скидки на покупку таких машин. Штаты собираются к 2030 году построить 500 000 зарядных станций для электромобилей, в том числе в многоквартирных домах и общественных парковках – на это планируется направить $15 млрд.
https://t.iss.one/globalenergyprize/853

Энергия Солнца - достоинства и недостатки

- Благодаря своему изобилию, солнечный свет представляет собой весьма привлекательный источник энергии. Принимая во внимание весь солнечный спектр и всю облучаемую Солнцем площадь поверхности Земли, мы можем рассчитать, что Солнце всего за один час обеспечивает нашу планету энергией, эквивалентной всему объёму энергии, используемому человечеству за год. В то же время солнечная энергия имеет ряд недостатков.

Во-первых, она диффузна; обычные солнечные элементы с их 10% эффективностью способны удовлетворить современные глобальные потребности в энергии лишь будучи развёрнутыми на огромных площадях. Во-вторых, солнечное излучение поступает с перебоями. Солнечный свет, естественно, отсутствует в ночное время и практически отсутствует под плотными облаками. Для обеспечения достаточной эффективности солнечные преобразователи должны работать в тандеме с системами хранения. Последний тезис относится в первую очередь к устройствам, преобразующим солнечную энергию в электрическую. В фотоэлектрохимических преобразователях конечные продукты могут сохранять энергию в своих химических связях.

Другая проблема использования солнечной энергии это строительство систем преобразования. Такие системы должны быть:
1️⃣ эффективными,
2️⃣ долговечными,
3️⃣ экологичными,
4️⃣ экономичными.

Только когда все четыре требования будут выполнены, эти системы смогут конкурировать на энергетическом рынке с ископаемым топливом или, по крайней мере, с системами сжигания ископаемого топлива на равных условиях в сложных энергетических сетях. Пока ещё нет ни одной гелиосистемы, которая бы одновременно отвечала всем четырём требованиям.

Сулейман Ифхан-оглы Аллахвердиев, заведующий лабораторией управляемого фотосинтеза, Институт физиологии растений Российской академии наук

❗️Шорт-лист премии «Глобальная энергия» будет объявлен 1 июля в стенах Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ).

В шорт-лист войдут 15 претендентов, по 5 для каждой из номинаций премии – «Традиционная энергетика», «Нетрадиционная энергетика» и «Новые способы получения энергии».

В прошлом году среди 15 кандидатов шорт-листа были граждане 8 стран – США, Австралии, Китая, Германии, Греции, Дании, Италии и Японии. В этом году на прохождение в шорт-лист претендуют 106 номинантов из 36 стран. В номинацию «Традиционная энергетика» было подано 34 представления, в номинации «Нетрадиционная энергетика» и «Новые способы получения энергии» 45 и 27 заявок соответственно.

В день оглашения шорт-листа перед студентами и сотрудникам СПбПУ с онлайн-лекцией выступит нобелевский лауреат Родни Аллам, ставший обладателем премии «Глобальная энергия» в 2012 году. Родни Аллам изобрёл технологию «Цикл Аллама», позволяющую генерировать недорогую и чистую энергию из углеводородных топлив без вредных выбросов в окружающую среду.
https://globalenergyprize.org/ru/2021/06/17/globalnaya-energiya-obyavit-short-list-nominantov-na-ploshhadke-peterburgskogo-politeha/

Как сделать Солнце эффективней?

- Наша цель заключается в том, чтобы получить как можно больше полезной энергии от солнечного света, создав надёжную систему. Низкая надёжность отдельных компонентов фотосинтетического аппарата делает его неподходящим для искусственного солнечного преобразователя. Я считаю, что для получения энергии мы вряд ли будем использовать собственную фотосистему как таковую. Более вероятно, что мы будем имитировать нативный процесс, поместив его в более стабильную и подходящую искусственную систему.

Такие искусственные устройства должны обладать преимуществами естественного фотосинтеза и быть эффективными и устойчивыми. Фраза «искусственный фотосинтез» является общим названием для всех процессов, имитирующих естественный фотосинтез, нацеленных на использование солнечного света для производства высокоэнергетических химических веществ, но с гораздо более высокой эффективностью и простотой конструкции для форсированного и крупномасштабного производства. Несмотря на нерешённые проблемы, препятствующие выходу систем искусственного фотосинтеза на мировой энергетический рынок, успехи, достигнутые в этом направлении, весьма заметны.

И вот примеры этого

Сулейман Ифхан-оглы Аллахвердиев, заведующий лабораторией управляемого фотосинтеза, Институт физиологии растений Российской академии наук
https://t.iss.one/globalenergyprize/859

Японцы нашли способ получать дешёвый зелёный водород.

Через 10 лет японские Eneos и Chiyoda хотят занять 10% рынка водорода в Японии, и у компаний есть все шансы на успех. Они разработали технологию, которая позволяет снизить себестоимость зелёного водорода с $10 до $3 за 1 кг.

Обычно водород получают путём электролиза, при котором молекула воды налагается на водород и кислород. Для транспортировки чистого вещества нужны экстремально низкие температуры, что делает процесс дорогим. Японские разработчики предложили использовать толуол. Смешиваясь с водородом, он образует метилциклогексан, который можно перевозить при нормальной температуре. Уже на месте толуол отделяют, получая чистый водород.

Производство разместят в Австралии, т.к. для работы предприятия, площадь которого около 1 кв. км, потребуется установить 64 кв. км солнечных панелей. В Японии таким масштабам будет тесновато.

Важнейший элемент. Учёный о катализаторах

На исходе двадцатого века жизненно важными ресурсами стали не только деньги или ископаемая нефть, но и время. И вот тут-то на первый план и стали выходить вещества, которые ускоряют процессы и реакции. Катализаторы. Валентин Пармон стал лауреатом премии «Глобальная энергия» «за прорывную разработку новых катализаторов в области нефтепереработки и возобновляемых источников энергии, внёсших принципиальный вклад в развитие энергетики будущего».

«Слово «катализатор» – это не метафора, как в словосочетании «катализатор прогресса», а вполне определённый химический термин, – рассказывал он накануне вручения премии. – Для неискушённых в химии людей – это своеобразная волшебная палочка, с помощью которой одни вещества превращаются в другие. Но за этим «волшебством» всегда стоит тяжёлый и длительный труд учёных-исследователей. Пожалуй, катализ – одна из самых сложных областей химии, мультидисциплинарная наука, в которой сошлись химия и физика, математика и материаловедение, а также инженерия. Весьма показательно, что государств, владеющих полным комплексом технологий производства катализаторов, таких, например, как Россия, в мире меньше, чем производителей ядерного оружия, и, повторюсь, катализаторы и каталитические технологии – это важнейший элемент технологического базиса любой развитой экономики».

В химической промышленности 90% продукции сейчас получают с применением катализаторов. А всего доля продукции, полученной с применением таких технологий в различных отраслях (в нефтепереработке, нефтехимии, химической и пищевой промышленности, фармацевтике, энергетике и металлургии), может достигать в ВВП стран 10% и более! Чтобы было понятнее – без продукции, полученной с использованием каталитических процессов, просто не было бы того огромного спектра товаров, которым пользуется современный человек – ни компьютеров, ни смартфонов, ни бензина, ни самих автомобилей.

По «Книге о людях, изменивших мир» Ирины Белашевой

https://globalenergyprize.org/ru/2019/12/01/valentin-parmon-rossiya/

США наращивает добычу нефти

Добыча сланцевой нефти в США в июле может вырасти до максимума за семь месяцев. И составит, по данным Минэнерго страны, 7,8 млн. баррелей в день. Это является наибольшим показателем с ноября прошлого года показателем.

Однако в целом добыча нефти в США на 2 млн. баррелей в сутки ниже допандемийного уровня января 2020 года. Власти ждут, что по итогам года показатель достигнет в среднем 11 млн. баррелей в сутки.

По мнению экспертов, стране не хватает инвестиций в нефтяную отрасль, чтобы выйти на прежний максимум в 13 млн. баррелей. Кстати, эксперты предупреждают о нехватке инвестиций в индустрию во всем мире. Ранее министр энергетики Саудовской Аравии принц Абдулазиз бен Салман не исключил, что причиной нового суперцикла мировых цен на нефть стала нехватка капиталовложений в геологоразведку и чрезмерное сокращение вложение в бурение на фоне пандемии.
https://globalenergyprize.org/ru/2021/06/21/ssha-narashhivaet-dobychu-nefti/

«Зелёная» почта

DHL запускает сервис экологичных морских грузоперевозок. Услуга Sustainable Marine Service позволяет клиентам уменьшить воздействие морских контейнерных перевозок на климат за счёт сокращения выбросов углерода.

Этой весной DHL публично взяла на себя ряд обязательств по декарбонизации и экологической устойчивости. Компания обязалась вложить 7 млрд. евро в течение следующих десяти лет в сокращение выбросов CO2, пообещав уделить особое внимание альтернативным видам авиатоплива, увеличению парка электромобилей и использованию климатически нейтральных зданий.

Экологичность морских перевозок становится предметом все более пристального внимания в мире. По данным Европейского агентства по безопасности на море, на судоходство приходится около 3% мировых выбросов парниковых газов.

https://globalenergyprize.org/ru/2021/06/21/zelenaya-pochta/