Вызовы, характерные для плавучих ФЭ электростанций
Поговорили о преимуществах этих объектов, упомянем и недостатки

✔️Сложность швартовки и якорного крепления
Выбор якорной системы и системы швартовки, а также их конструкции, определяется в зависимости от морфологии места установки. Ключевыми влияющими факторами являются:
❌тип грунта на дне водоёма,
❌глубина водоёма,
❌максимальное изменение уровня воды.
Также с увеличением мощности ПФЭ увеличивается количество швартовых тросов. На 1 МВт плавучих ФЭ систем требуется около 30 швартовых тросов. Расчёт сил, действующих на каждый швартовый трос при различных сценариях ветра и волн, является сложной инженерной задачей.

✔️Скопление грязи и биообрастания, появление горячих точек
Хотя в пылевых засушливых регионах загрязнение является наиболее серьёзным фактором для ФЭ электростанций, недавние исследования показали, что на плавучие ФЭ системы значительное влияние оказывают грязь и биообрастание. Одна из причин этого – птицы, часто посещающие плавучие ФЭ системы. Если ФЭ системы не очищать, то грязь и биообрастание приводят к появлению на них горячих точек, являющихся причиной повреждения ФЭ модулей41/42. Проведенные исследования показывают, что модули с большим наклоном реже загрязняются птицами, так как им труднее оставаться на них в течение длительного времени.

✔️Сложность технического обслуживания
У плавучих ФЭ модулей есть некоторые преимущества с точки зрения технического обслуживания, например, более лёгкий доступ к используемой для чистки воде и меньший риск кражи или вандализма. Однако в целом процедура технического обслуживания, будь то профилактическое обслуживание или ремонтные работы, для плавучих ФЭ электростанций не так проста, как для наземных систем. Для плавучих ФЭ модулей сложнее получить доступ к компонентам системы, а также проводить их замену, которая может потребоваться чаще, поскольку влажная среда может ускорить коррозию, а компоненты с большой вероятностью будут иметь биообрастание.

Окончание следует
https://t.iss.one/globalenergyprize/1003

«Голубой» и «бирюзовый» водород. Перспективы

- Производство водорода без выбросов CO2 – ключевой аспект, которого необходимо добиться, чтобы данное направление деятельности что-то значило в будущем. Одним из способов является извлечение водорода из водных ресурсов с использованием электроэнергии из возобновляемых источников, «зелёный» водород.

Другой альтернативой является усовершенствование существующих тепловых технологий (в настоящее время называемых «серым» водородом), которые полностью отлажены как базовый процесс извлечения водорода из углеводородов и воды. Эти процессы требуют внедрения технологий улавливания и связывания углерода (УСУ) для значительного сокращения выбросов CO2. С их помощью производят так называемый «голубой» водород.

Ещё одна разрабатываемая технология – пиролиз углеводородов без прямого производства CO2, который начали называть «бирюзовым» водородом. На практике, «окраску» водорода предлагается классифицировать в соответствии с результатами оценки жизненного цикла каждой технологии. Парниковый эквивалент воздействия на окружающую среду для сертификации «синего» или «зелёного» водорода в настоящее время установлен как 4,3 кг CO2/кг H2, что соответствует 40% выбросов в процессе риформинга природного газа. Это число учитывает анализ от природных ресурсов потребления энергии до производства технологического оборудования и транспортировки исходных материалов.

Альберто Абанадес, профессор Мадридского технического университета
https://t.iss.one/globalenergyprize/1008

ОПЕК пошёл на повышение

Под давлением растущих цен и дефицита сырья на рынке, страны ОПЕК+ договорились о постепенном повышении добычи нефти, начиная с августа этого года, и продлении действия соглашения с мая 2022 года до конца 2022 года.

Это решение далось странам ОПЕК и не-ОПЕК непросто. В течение месяца участники сделки подводили друг друга к мысли, что на рынке нефти ощущается нехватка сырья, которая будет только нарастать на фоне заявлений крупнейших компаний об отказе от нефти. Само заседание длилось больше недели. Министры энергетики встречались в онлайн-формате, расходились, вели переговоры между собой и снова сходились на просторах интернет-конференций в поисках взаимовыгодного консенсуса. В итоге воскресное заседание ОПЕК+ 18 июля оказалось как одним из самых значимых, так и одним из самых коротких – всего 18 минут.

Согласно воскресным договоренностям, участники сделки будут повышать производство нефти на 400 тысяч баррелей в месяц, что позволит уже в сентябре следующего года нивелировать все текущие обязательства на 5,8 миллиона баррелей в сутки.

Министры продолжат встречаться каждый месяц в течение всего срока действия соглашения и, оценивая ситуацию, определять объемы добычи на следующий месяц, стремясь завершить сокращения к сентябрю 2022 года. В декабре текущего года ОПЕК+ оценит ситуацию на рынке и показатели добычи стран-участниц.

https://globalenergyprize.org/ru/2021/07/19/opek-poshel-na-povyshenie/

Вызовы, характерные для плавучих ФЭ электростанций. Окончание

✔️Воздействие на водную экосистему
Плавучие фотоэлектрические модули уменьшают проникновение света в воду, что приводит к снижению объёма подводной биомассы и скорости фотосинтеза. Следовательно, плавучие
ФЭ системы могут снизить концентрацию кислорода в воде, что может оказать влияние на рыб. Низкая концентрация кислорода (аноксия) может также увеличить выделение метана в мелководных озерах. Согласно проведённым исследованиям, периоды аноксии под плавучими ФЭ электростанциями встречаются более часто, чем на открытых водоёмах.

✔️Меньший срок службы компонентов BOS
Поскольку кабели, распределительные коробки, предохранители и другие компоненты системы работают в очень влажных условиях, это может сказаться на сроке службы компонентов. Погружение кабелей и соединителей в воду может вызвать утечку токов и снизить сопротивление изоляции, а также привести к коррозии кабелей и, в конечном итоге, к нарушению энергоснабжения.

✔️Низкий показатель TRL для категории высоких волн
Хотя плавучие ФЭ электростанции, использующие мембраны в качестве плавучей платформы, предназначены для установки в прибрежных районах, уровень технологической готовности (TRL) плавучих ФЭ систем, относящихся к категории высоких волн, низкий. Все ПФЭ делятся на четыре категории. Первые три категории предназначены для внутренних водоёмов (с незначительной высотой волн - 1 м и 2 м соответственно). Четвёртая категория предназначена для открытого моря. Плавучие ФЭ системы этой категории должны выдерживать волны высотой до 10 метров. Различные проекты, реализуемые в различных странах, показывают, что уровень технологической готовности выше для категорий с низкими волнами.

✔️Отсутствие специальных стандартов ПФЭ
Технологии плавучих ФЭ систем находятся пока на начальном этапе своего развития, поэтому специальные стандарты для них не разработаны. Стандарты, принятые для наземных ФЭ систем, не могут быть распространены на ПФЭ, поскольку ПФЭ используют плавучую платформу, а также системы якорного крепления и швартовки, размещаемые на поверхности воды. Разработка специальных стандартов и руководств по проектированию для ПФЭ будет способствовать тому, что система ПФЭ и её компоненты смогут выдерживать суровые условия окружающей среды в течение 20 лет, сохраняя при этом высокое качество и не оказывая значительного воздействия на водную экосистему и биоразнообразие.

📚Из второго ежегодного доклада «10 прорывных идей в энергетике на следующие 10 лет»

https://t.iss.one/globalenergyprize/1024

«Формула-1» может перейти на водород

Это может стать решением хотя бы одной из проблем гоночной серии. Речь вот о чём. С 2014 года «Формула-1» использует гибридные силовые установки, в которых шестицилиндровый двигатель внутреннего сгорания совмещён с турбиной и двумя системами рекуперации энергии – MGU-K и MGU-U, преобразующих в электричество кинетическую энергию и тепло выхлопных газов. Турбонаддув, находившийся под запретом с 1989 по 2013 гг., позволил командам не терять в скорости при соблюдении лимита на расход топлива, установленного в том же 2014 году (не более 100 кг на гонку). А благодаря гибридной составляющей болиды получили прибавку в скорости на прямых и экономию топлива при разгоне на низких передачах.

Однако переход на гибриды с восьмицилиндровых атмосферных двигателей обернулся утратой фирменного звука «Формулы-1»: рёв моторов, долгое время являвшийся символом серии, с 2014 года стал гораздо менее выраженным. Проблему может усугубить переход с гибридных на полностью электрические двигатели, периодически обсуждаемый в паддоке.

По мнению спортивного директора гоночной серии Росса Брауна, реальным выходом может стать переход на водород: «Возможно, водород – это и есть тот путь, по которому отправится «Формула-1»: мы сохраним рёв моторов и нынешние эмоции от гонок, но при этом будем использовать другие технические решения».

https://globalenergyprize.org/ru/2021/07/19/formula-1-mozhet-perejti-na-vodorod/

Нежные электрические создания

Даже при небольшом морозе –7°C дальность пробега электромобилей на одном заряде снижается на 41%, а при +35°C — на 17%. К таким выводам пришла Американская автомобильная ассоциация (American Automobile Association — AAA).

Электромобили не любят не только холод, но и жару.
По данным Американской автомобильной ассоциации при температуре ниже –20°F (–6,6°C) пробег на одном заряде при работающей системе отопления автомобиля снижается в среднем на 41%, а при температуре 95°F (+35°C) при включенном кондиционере она падает на 17%.

«Мы обнаружили, что влияние температуры на электромобили существенно больше, чем мы ожидали»,— заявил директор AAA по автомобилестроению и отраслевым связям Грег Бреннон.

СТРАНОВЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЭНЕРГОПЕРЕХОДА

#безкомментариев

Трудности энергоперехода. Водород поможет

- Водород призван играть очень важную роль в отказе от использования углеводородов в энергетике. Задача огромна: предстоит перейти к массовому использованию водорода без образования CO2. «Зелёный» водород должен продемонстрировать свою экономическую жизнеспособность в очень больших масштабах, что является одним из вариантов в будущем. «Серый» водород (риформинг природного газа и газификация угля) коммерчески доступен, но, поскольку в ходе этих процессов выделяется CO2, в долгосрочной перспективе от него придётся отказаться.

Решение этой дилеммы означало бы настоящий прорыв на ближайшие десятилетия. Возможны два варианта развития декарбонизации и использования углеводородов в течение следующих десятилетий (что позволит внедрить ископаемое сырьё в экономику замкнутого цикла) в соответствии с требованиями контроля за выбросами парниковых газов: «синий» водород, применение методов улавливания и связывания углерода (УСУ), и «бирюзовый» водород, получаемый на основе пиролиза.

Первый уже доступен, а второму потребуется ещё несколько лет для завершения разработки, вероятно, меньше 10. Хотя «синий» водород уже готов к реализации, он имеет свои недостатки с точки зрения доступности участков секвестрации, обладает собственными техническими рисками и требует признания общественности. Преимущество пиролиза заключается в замене СО2 твёрдым углеродом. Это ценный материал, который в будущем будет легко интегрировать в экономику замкнутого цикла, с гораздо меньшими требованиями к инфраструктуре.

Развитие пиролиза метана значительно повысит вероятность энергетического перехода, обеспечив технологию, могущую в долгосрочной перспективе стать дополнением к электролизу и химическим процессам с улавливанием углерода, что в свою очередь сделает возможным внедрение углеводородных ресурсов в экономику замкнутого цикла, либо в химической промышленности, либо в схемах «Power-to-X».

Альберто Абанадес, профессор Мадридского технического университета
https://t.iss.one/globalenergyprize/1026

🛢💰Наша выгода из договорённостей ОПЕК+

Согласно ранее достигнутым в рамках картеля соглашениям, Россия будет увеличивать производство нефти на 100 тыс. баррелей в сутки ежемесячно. Чтобы уже в мае 2022 года выйти на докризисный уровень в 10,5 млн. б/с с текущих 9,5 млн. б/с. «Довольно большой объём, который позволит нам дать дополнительный объем добычи в течение этого года и следующего порядка 21 млн тонн», – констатирует вице-премьер РФ Александр Новак.

Если же наращивание производства продолжится до сентября 2022 года, Россия сможет достигнуть планки в 11 млн. б/с исключительно нефти. А это означает новый исторический максимум, ведь даже в октябре 2018-го Россия добывала порядка 10,7 млн. б/с.

Постепенное увеличение производства принесёт в бюджет дополнительную прибыль. «При цене в среднем 60 долларов за баррель доходы бюджета составят дополнительно более 400 млрд. рублей. Что, конечно, очень позитивный момент, потому что это восстановление инвестиционной активности, в том числе для нашей нефтяной отрасли, это дополнительные заказы для промышленности, дополнительные доходы для субъектов РФ», – подчёркивает Новак.
https://t.iss.one/globalenergyprize/1027

ВИЭ не преуспеют

По итогам 2021 г. возобновляемые источники (ВИЭ) обеспечат не более половины глобального прироста спроса на электроэнергию, следует из свежего прогноза Международного энергетического агентства (МЭА).

Сократившись в 2020 г. на 1%, суммарный спрос на электроэнергию увеличится в 2021 году на 5%. На долю ископаемых источников придётся 45% прироста спроса, а на долю атомных станций – 5% (при доле ВИЭ в 50%). В отдалённой перспективе динамика выработки в большей мере будет зависеть от ввода новых генерирующих мощностей:

• В возобновляемой энергетике глобальный прирост установленных мощностей замедлится с 10% в 2020 г. до 9% в 2021 и 2022 гг., однако на долю ВИЭ всё равно будет приходиться 90% ввода новых генерирующих блоков;

• К концу 2022 г. глобальные мощности газотурбинных станций увеличатся на 5% (на 80 гигаватт, ГВт) в сравнении с итоговым уровнем 2020 г.;

• В ядерной энергетике ведущим регионом по вводу новых мощностей является Азия: из 58 ГВт атомных генерирующих мощностей, возводящихся сегодня по всему миру, 17 ГВт приходится на КНР, 5 ГВт – на Южную Корею, а 4 ГВт – на Индию;

• В угольной генерации лидерами также остаются азиатские страны – Китай, где сейчас на стадии строительства находятся станции с суммарной установленной мощностью в 90 ГВт, а также Индонезия и Вьетнам, где угольные генерирующие мощности в ближайшие годы увеличатся на 11 ГВт и 7 ГВт соответственно.

Тем самым, несмотря на пандемию COVID-19, Китай сохранит за собой статус одного из драйверов ископаемой энергетики.
https://globalenergyprize.org/ru/2021/07/20/mea-v-2021-godu-vie-ne-smogut-polnostju-pokryt-obshhemirovoj-prirost-sprosa-na-elektroenergiju/

United Airlines вложится в электросамолёты

Одна из крупнейших авиакомпаний США United Airlines и региональная авиакомпания Mesa займутся развитием самолётов с нулевыми выбросами. Концессионеры инвестируют в Heart Aerospace, занимающуюся производством электрических самолётов и уже разрабатывающую 19-местное пассажирское воздушное судно на электродвигателях. Этот самолёт сможет летать на расстояния до 400 км при использовании современных литий-ионных аккумуляторов. Поставки первого электросамолёта ES-19 для коммерческого использования запланирована на 2026 год.

United Airlines планирует довести до нуля выбросы парниковых газов к 2050 году. В рамках этой цели компания также заказывает 15 самолётов с нулевым выбросом углерода от Boom Supersonic и инвестирует в авиакомпанию Vertical Aerospace для разработки электрического самолёта вертикального взлета и посадки (eVTOL). Уже сейчас самолёты в США активно используют биотопливо в смеси с традиционными продуктами нефтепеработки.

https://globalenergyprize.org/ru/2021/07/21/krupnejshaya-aviakompaniya-ssha-vlozhitsya-v-elektrosamolety/

«Россети» стали первой компанией России, получившей ESG-рейтинг от АКРА

Рейтинговая шкала включает 17 уровней, где ESG-1 – наилучший результат. Группа «Россети» получила оценку ESG-3, что говорит об очень высоком уровне соответствия лучшим практикам в области экологической и социальной ответственности, корпоративного управления (ESG).

Помимо анализа количественных и качественных показателей, АКРА учитывает деятельность компании по минимизации отраслевых рисков и оценку общих страновых/региональных рисков, что дает инвесторам наиболее полную информацию.

«Внимание к задачам ESG-повестки – это не только вопрос ответственности перед обществом, но также ключевое условие стабильности и развития бизнеса. Полученный рейтинг свидетельствует о высокой оценке качества работы Группы «Россети» в области устойчивого развития, эффективности и надежности применяемой системы управления рисками. Хотел бы подчеркнуть, что «Россети» стали первой компанией в России, получившей нефинансовый рейтинг АКРА», – отметил заместитель Генерального директора по стратегии ПАО «Россети» Егор Прохоров.

Ответственные за H2

Развитием водородной энергетики в России займется межведомственная рабочая группа. Премьер Михаил Мишустин подписал распоряжение о создании этой структуры.

Руководителем группы назначен вице-премьер Александр Новак, его заместителями – глава Минэнерго Николай Шульгинов, замминистра энергетики Павел Сорокин, министр промышленности и торговли Денис Мантуров. Научным руководителем группы, также в должности замруководителя, стал ректор Санкт-Петербургского горного университета Владимир Литвиненко, а секретарём – глава Российского энергетического агентства Алексей Кулапин. В состав группы также вошли руководители крупнейших российских энергетических компаний, в том числе предправления «Газпрома» Алексей Миллер и генеральный директор «Росатома» Алексей Лихачёв.

Ориентиры для развития водородной энергетики были закреплены в Энергетической стратегии-2035, принятой Правительством в июне 2020 года. Согласно ее тексту, к 2024 году Россия должна будет ежегодно экспортировать 200 000 т водорода, а к 2035 году – 2 млн. т.

https://globalenergyprize.org/ru/2021/07/21/razvitiem-vodorodnoj-energetiki-v-rossii-zajmetsya-mezhvedomstvennaya-rabochaya-gruppa/

ФЭ системы как способ решения конфликтов

- Внедрение плавучих ФЭ систем поможет решить конфликт по использованию поверхности земли между такими основными секторами мировой экономики, как производство продуктов питания, жилищное строительство и энергетика (с учётом быстрорастущего населения). Более того, плавучие фотоэлектрические системы практически не влияют на поверхностный радиационный баланс. Этим они отличаются от наземных ФЭ электростанций, поскольку их применение приводит к изменениям отражательной способности земли. Кроме того, плавучие ФЭ системы могут предотвратить испарение воды в засушливых регионах.

Эти три ключевые особенности: 1️⃣ разрешение конфликта из-за использования поверхности земли, 2️⃣ поддержание радиационного баланса на поверхности Земли, 3️⃣ сохранение ресурсов пресной воды, делают плавучие фотоэлектрические электростанции, наряду с другими их преимуществами, уникальным энергетическим решением на ближайшее десятилетие, а, возможно, и на более дальнюю перспективу.

Работая над решением проблем, связанных с плавучими ФЭ электростанциями, инженерные и исследовательские сообщества, связанные с энергетикой, должны учитывать, что системы ПФЭ не являются конкурентами наземных ФЭ систем и могут рассматриваться как другая реализация фотоэлектрических модулей, предоставляющая ряд преимуществ и возможность их многоцелевого использования.

Хесан Зиар, доцент, Технический университет Делфта
https://t.iss.one/globalenergyprize/983

CO2 - отходы или товар на продажу?

В настоящее время мы сталкиваемся со сценарием, при котором последствия глобального потепления быстро усиливаются, а поиск решений выходит за рамки простой технологической задачи. Требуются более интегрированные решения, которые соединяют различные области и, таким образом, вызывают изменение модели жизни, что позволяет гарантировать будущее планеты и устойчивое развитие общества.

Эти новые подходы привели, например, к тому, что один из основных парниковых газов CO2 больше не рассматривается в качестве отходов, а служит сырьём, из которого можно получить значительный набор продуктов с добавленной стоимостью. Это объясняет возобновившийся интерес к реакциям превращения CO2, которые до сих пор использовались в промышленных процессах только для переработки относительно небольших количеств этого соединения.

В настоящее время нет крупномасштабного производства, которое могло бы работать без выбросов CO2. Это связано с тем, что экономическая рентабельность реакций переработки CO2 в большинстве случаев во многом зависит и от устойчивых поставок H2.

Оставайтесь с нами, продолжение следует
https://t.iss.one/globalenergyprize/1025