Пиролизная жидкость из иловых осадков

🇷🇺 Учёные из Института катализа Сибирского отделения (СО) РАН получили пиролизную жидкость из коммунальных иловых осадков, снизив при этом концентрацию кислорода, азота и серы. Полученное сырьё можно использовать в нефтепереработке и химической промышленности.

🤔 Очистка сточных городских вод ежегодно приводит к образованию 100 млн т иловых осадков по всему миру, и такой объём – большая проблема для муниципалитетов. Для захоронения отходов требуются огромные площади, которые должны оставаться нетронутыми в течение 100-150 лет. При этом иловые осадки зачастую содержат патогенные микроорганизмы и токсичные материалы, в том числе свинец и кадмий, которые при захоронении вымываются в грунтовые воды и попадают в воздух вместе с пылью.

👉 Одним из основных способов утилизации иловых осадков является сжигание, которое влечет за собой выбросы в атмосферу загрязняющих веществ. Их улавливание требует дорогостоящего оборудования. Альтернативой является пиролиз – высокотемпературная обработка при недостатке кислорода и низком давлении, в результате которой образуется пиролизная жидкость – из неё можно синтезировать органические растворители и реагенты.

👍 Однако перед применением в химической промышленности пиролизная жидкость нуждается в гидрообработке, в том числе с целью извлечения кислорода и азота, которые не дают её использовать в качестве топлива для прямого сжигания. Для этой цели учёные из Института катализа СО РАН опробовали ряд никель-молибденовых (NiMo) катализаторов, которые используются на НПЗ для процессов гидроочистки.

🎙 «Мы показали, что сульфидные по своей природе катализаторы, например, NiMo-, наилучшим образом подходят для такого типа процессов, в особенности при температуре 400 °C. В целом можно сказать, что использование таких катализаторов значительно снижает содержание нежелательных элементов: кислорода — почти в семь раз, азота — в два раза, сера уходит практически полностью. Обработка водородом с использованием катализатора на основе никеля и молибдена позволяет увеличить выход фракции с температурой кипения 200–360 °C, что важно для получения топлив», – комментирует одна из авторов исследования, кандидат химических наук Мария Алексеева.

Ученые Института катализа СО РАН планируют варьировать условия гидрообработки пиролизной жидкости, в том числе с промежуточным разделением фракций, чтобы сделать более эффективной дальнейшую переработку сырья.
https://globalenergyprize.org/ru/2024/04/26/piroliznaja-zhidkost-iz-ilovyh-osadkov-razrabotka-dlja-himicheskoj-promyshlennosti/

📈 Доля стран Азиатско-Тихоокеанского региона (АТР) в экспорте угля из России выросла с 67% в 2022 г. до 84% в 2023 г., следует из данных Global Trade Tracker.

💪 Помимо Китая (49%) и Индии (11%), значимую долю поставок в прошлом году обеспечила Южная Корея (13%). Вне стран АТР крупнейшим покупателем российского угля является Турция, на долю которой в 2023 г. пришлось 13% экспорта твёрдого топлива из РФ.

💪 Северный морской путь (СМП) уже активно используется для поставок углеводородов в страны Азиатско-Тихоокеанского региона (АТР). Так, в 2023 г. поставки нефти в Китай через СМП достигли 11 млн баррелей, что на 70% эквивалентно суточному потреблению нефти в КНР.

👉 На карте отображена экономия в пути при использовании СМП вместо транзита через Суэцкий канал.

Лесные пожары vs. море Лаптевых

🔥 Уровень свинца в донных отложениях моря Лаптевых за последние полвека трижды превышал средние значения на 20%. Такой эффект мог быть связан с масштабными пожарами в Сибири, Якутии и на Дальнем Востоке, которые приводили к попаданию свинца в атмосферу, а впоследствии – в море. Такой вывод сделали учёные из Института геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского.

👉 Атмосфера Земли, помимо азота и кислорода, содержит небольшое количество радиоактивных элементов – радиоизотопов, которые попадают в нее в результате природных процессов или человеческой деятельности. Одним из них является свинец, который образуется в атмосфере при распаде радона – газа, не реагирующего с другими веществами, который выделяется из горных пород, почвы, минеральных удобрений, а также выбросов угольных электростанций. Радиоактивные элементы попадают из атмосферы в море, а затем – в донные отложения. Поэтому с помощью этих элементов, в том числе стабильного свинца (210-Pb), можно отслеживать источник осадков и скорость их накопления.

👉 Учёные из Института геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского измерили концентрацию радиоактивного изотопа свинца в осадках дна моря Лаптевых, которое удалено от техногенных радиоактивных веществ, выделяющихся в процессе человеческой деятельности. Особое внимание авторы уделили областям, различающимся по происхождению донных отложений и скорости их накопления. Например, в восточной провинции моря осадки накапливались быстрее из-за сильного влияния стока реки Лена – это позволило наиболее точно воссоздать их историю. В свою очередь, в западных провинциях моря влияние речного стока ниже, а осадки накапливаются медленнее, из-за чего их история прослеживалась с меньшей точностью, но за более длительный период.

👍 Авторы определяли активность распада свинца на основе того, какую энергию гамма-квантов (частиц, выделяющихся при радиоактивном распаде свинца) излучают образцы. На основе этих сведений исследователи рассчитали количество интересующего изотопа в осадках разного возраста: глубоких, а значит, более старых, и поверхностных, то есть молодых. Затем учёные разработали математический алгоритм, позволяющий по активности свинца определять возраст донных осадков, а также создали программу «Радио-хронологическая модель RUS2023», учитывающую размер частиц в составе отложений и их способность накапливать радиоактивный свинец. Эти характеристики позволили повысить точность датирования и сделать алгоритм расчета возраста морских осадков более достоверным.

📉 Исследователи пришли к выводу, что активность распада свинца с глубиной донных осадков снижается не постепенно, а «волнами». Радио-хронологическая модель позволила установить возраст этих «волн», отражающих наиболее высокую скорость поступления радиоактивного свинца в морские осадки. Причиной таких «волн» могли быть лесные пожары, участившиеся за последние 50 лет.

🎙 «Мы предполагаем, что повышение радиоактивности морских осадков в отдельные периоды происходит из-за лесных пожаров в Сибири, Якутии и на Дальнем Востоке. Мхи, лишайники и торф — мощные накопители радиоактивных изотопов свинца. При горении этот элемент выделяется в атмосферу Северного полушария, а затем попадает в море, что вызывает колебания активности свинца в донных отложениях», – комментирует руководитель исследования, доктор геолого-минералогических наук Валерий Русаков.

https://globalenergyprize.org/ru/2024/04/26/lesnye-pozhary-mogli-uskorit-popadanie-radioaktivnogo-svinca-na-dno-morja-laptevyh/

Внутренний вид «Пассажа», впервые освещенного электричеством, 1900 - 1903

Фотограф: Карл Булла

РетроГрадЪ👀

📈 Глобальная мощность технологических линий по производству сжиженного природного газа (СПГ) может вырасти на 40% в период с 2024 по 2028 гг., с нынешних 474 млн т в год до 667 млн т в год (значения округлены).

👉 Основной вклад в этот прирост внесёт ввод новых мощностей в Катаре и США.

💪 В 2023 году на долю четырёх крупнейших производителей сжиженного природного газа (СПГ) – США, Австралии, Катара и России – приходилось почти 70% глобального экспорта СПГ (279 млн т из 409 млн т, согласно данным Kpler).

Япония увеличит долю атомной генерации с 5% до более чем 20%❓

🇯🇵 Увеличение доли «атома» в структуре электрогенерации Японии с нынешних 5% до 20-22% потребует перезапуска 11,4 ГВт мощности атомных реакторов в период с 2025 по 2030 гг. Такую оценку приводит EIA при анализе перспектив возможностей достижений целей развития атомной энергетики, которые были заложены в Закон о декарбонизации электроэнергетики Японии (GX Decarbonization Power Supply Bill), вступившего в силу в 2024 г.

⚛️ Атомные электростанции (АЭС) обеспечивали чуть менее 30% электрогенерации Японии до аварии на АЭС «Фукусима-1» в 2011 г. После аварии японские регуляторы приняли решение приостановить выработку на всех без исключения АЭС, из-за чего к 2014 г. доля атомной генерации сократилась до нуля. Перезапуск реакторов начался в 2015 г.: к сегодняшнему дню регулярную выработку электроэнергии осуществляют 12 энергоблоков, при этом еще два – второй энергоблок АЭС «Симанэ» на острове Хонсю в южной части Японии и второй энергоблок АЭС «Онагава» на северо-востоке страны — возобновят работу до конца нынешнего года. В результате доступная мощность японских АЭС увеличится до 12,6 ГВт.

👉 Помимо двух упомянутых энергоблоков АЭС «Симанэ» и АЭС «Онагава», право на повторный ввод в эксплуатацию получили ещё три реактора: первый энергоблок АЭС «Токай-2» на побережье Тихого океана, а также шестой и седьмой энергоблоки АЭС «Касивадзаки-Карива» на побережье Японского моря. В свою очередь, разрешения регуляторов ожидают восемь действовавших ранее реакторов: в их числе – первый энергоблок АЭС «Хигасидори» и три энергоблока АЭС «Томари» на севере страны; второй энергоблок АЭС «Сика», второй энергоблок АЭС «Цуруга», а также третий и четвертый энергоблоки АЭС «Хамаока», расположенные в центральной части страны.

🧮 По данным МАГАТЭ, общая «чистая» мощность перечисленных 11-ти энергоблоков составляет 11,1 ГВт, а общая мощность строящихся реакторов – первого энергоблока АЭС «Ома» и третьего энергоблока АЭС «Симанэ» – 1,7 ГВт. Тем самым, мощности действовавших ранее и строящихся реакторов будет достаточно для увеличения доли атомной генерации в Японии с 5% до 20-22%. При этом в прошлом году кабмин страны в одном из программных документов призвал к строительству инновационных реакторов следующего поколения для замены АЭС, полностью выведенных из эксплуатации (без возможности перезапуска, как в случае АЭС «Фукусима-1»). Одним из примеров являются реакторы поколения III+, которые оснащены пассивными системами безопасности, позволяющими осуществлять остановку реактора без каких-либо действий оператора или привлечения внешнего источника энергии.
https://globalenergyprize.org/ru/2024/05/03/japonija-planiruet-uvelichit-dolju-atomnoj-generacii-s-5-do-bolee-chem-20/

💪 Глобальная мощность строящихся и запланированных электростанций, которые будут использовать углеводороды в качестве сырья, к сентябрю 2023 г. достигла 783 гигаватт (ГВт), из них 45% приходилось на пять стран – Китай, Бразилию, Вьетнам, Бангладеш и США, согласно данным Global Energy Monitor.

👉 Для сравнения: установленная мощность всех типов электростанций в Единой энергосистеме (ЕЭС) России к началу 2024 г. составляла 248,2 ГВт.

🔹 Глобальная протяжённость строящихся газопроводов к концу 2023 г. достигла 69,7 тыс. км, из них две трети приходились на Китай и Индию, которые в ближайшие годы будут наращивать потребление газа в электроэнергетике, жилищном секторе и производстве минеральных удобрений.

🇷🇺 Для сравнения: протяжённость газопровода «Сила Сибири», включая ветку от Ковыктинского месторождения в Иркутской области до Чаяндинского месторождения в Якутии, составляет чуть более 3 тыс. км.

📉 Транзитные поставки сырьевых товаров через Суэцкий канал и прилегающий к нему Баб-эль-Мандебский пролив в I квартале 2024 г. сократились более чем вдвое в сравнении с I кварталом 2023 г., тогда как поставки через Мыс Доброй Надежды выросли за тот же период в два с лишним раза.

💸 Однако использование альтернативного маршрута привело к росту логистических издержек: так, продолжительность транспортировки нефти из стран Ближнего Востока в Европу выросла на две с лишним недели, а из России в Индию – более чем на 20 дней.

САУДОВСКАЯ АРАВИЯ И РФ ЗАМЫКАЮТ РЕЙТИНГ СТРАН G20 В СФЕРЕ ВОДОРОДА И CCUS

BNEF уже два года отслеживает, в какой степени страны "Двадцатки" реализуют меры, направленные на достижение NetZero - от электроэнергетики до с/х.

В рейтинге 2024 Саудовская Аравия и РФ - на последних местах в секторе низкоуглеродных топлив (включая H2) и CCUS. Далеко после Мексики.

Авторы рейтинга особенно отмечают движение за год вперед Индии, США, Франции, ФРГ, Евросоюза. Среди ключевых мер, запущенных в этих странах - аукционы по H2 и производству электролизеров, стратегия по CCUS, налоговые кредиты на H2 и CCUS, субсидии порядка $XXмлрд, меры поддержки спроса на низкоуглеродный H2 в промышленности, морском транспорте и авиации.

BNEF рекомендует странам принять комплексную водородную стратегию, как можно быстрее направить соответствующие субсидии, ввести поддерживающее регулирование в секторах конечного использования H2, в транспорте и хранении, а также принять гармонизированную методологию оценки углеродного следа.

Удивлены?

💰 Цены на золото продолжают бить рекорды: среднемесячная биржевая цена драгметалла в апреле 2024 г. выросла на 8%, достигнув $2331 за тройскую унцию, максимальной отметки за всю историю наблюдений (без поправки на инфляцию).

👉 Для сравнения: в декабре 2019 г., накануне пандемии COVID-19, среднемесячная биржевая на золото составляла $1479 за тройскую унцию.

⚛️ Установленная мощность атомных электростанций (АЭС) в КНР выросла почти втрое в период с в 2014 по 2023 гг., с 19,0 до 53,2 гигаватта (ГВт), согласно данным МАГАТЭ.

🇨🇳 При этом к сегодняшнему дню в стране на стадии строительства находится 23 реактора на 23,7 ГВт. После их ввода Китай вплотную приблизится по масштабу инфраструктуры АЭС к США, где к сегодняшнему дню насчитывается 94 реактора на 97,0 ГВт «чистой» мощности.

ВЭС в США сократили выработку впервые с середины 90-х

📉 Несмотря на увеличение мощности ветроэлектростанций (ВЭС) на 6,2 гигаватта (ГВт), фактическая выработка на ВЭС в США в 2023 г. снизилась на 2,1%, достигнув 425,2 тераватт-часа (ТВт*Ч). По данным EIA, электрогенерация на ВЭС в США снизилась впервые с середины 1990-х.

👉 Ключевой причиной стала маловетреная погода в первой половине года, из-за которой выработка на ВЭС в США в период с января по июнь 2023 г. сократилась на 14%. Погодные условия несколько улучшились во второй половине года: так, в период с августа по декабрь 2023 г. выработка на ВЭС в США выросла на 2,4% в годовом выражении. Однако по году в целом средняя загрузка ВЭС (соотношение фактического и предельного использования мощности) снизилась с 35,9% в 2022 г. до 33,5% в 2023 г., достигнув восьмилетнего минимума. Наибольший спад был зафиксирован в северных штатах Среднего Запада. Выработка электроэнергии на ВЭС в штатах Иллинойс, Индиана, Мичиган, Огайо и Висконсин в 2023 г. сократилась в общей сложности на 6%, а в Айове, Канзасе, Миннесоте, Миссури, Небраске, Северной и Южной Дакоте – на 8%. В свою очередь, в Техасе – ведущем штате США по уровню развития ветроэнергетической инфраструктуры, выработка электроэнергии на ВЭС в 2023 г. выросла на 4,4%.

💨 Доля ВЭС в общенациональной структуре выработки электроэнергии в США по итогам 2023 г. составила 10%, превысив тем самым аналогичный показатель для солнечных (4%) и гидроэлектростанций (6%). Тройку наиболее распространённых источников электроэнергии составили газовые, атомные и угольные электростанции, на долю которых приходилось 43%, 19% и 16% выработки соответственно (при доле всех прочих типов генераторов в 2%). Высокая доля газа связана как с большой доступностью сырья, так и сравнительно низкой стоимостью газовых электростанций. По оценке EIA, в текущих налоговых и регуляторных условиях ввод 1 киловатта (кВт) мощности парогазовых установок комбинированного цикла обходится в среднем в $1330, тогда как для наземных ветрогенераторов этот показатель составляет $2098 на кВт, а для морских – $5338 на кВт.

📈 Установленная мощность ВЭС в США выросла на 100,5 ГВт в период с 2010 по 2023 г., а в 2024 г. должна увеличиться еще на 8,2 ГВт, согласно прогнозу EIA. При этом темпы прироста мощности ВЭС в нынешнем году будут уступать аналогичному показателю для солнечных панелей (36,4 ГВт) и накопителей энергии (14,3 ГВт).

https://globalenergyprize.org/ru/2024/05/03/vetrojelektrostancii-v-ssha-sokratili-godovuju-vyrabotku-vpervye-s-serediny-1990-h/