🇧🇷 Бразилия – лидер среди стран «Большой двадцатки» по доле ВИЭ в структуре электрогенерации: ветровые, солнечные, гидроэлектростанции и прочие возобновляемые источники обеспечили 89% выработки электроэнергии в Бразилии в 2023 г.

👉 Для сравнения: средний показатель для стран G20 в 2023 г. составил 29%.

👆Бразилия также является лидером по экономии выбросов в электроэнергетике среди стран «Большой двадцатки»: в стране на одного потребителя электроэнергии приходится в среднем 330 кг CO2, тогда как в среднем по G20 – 2,42 тонны CO2.

Переход на ночной энерготариф удешевит искусственное выращивание листовых овощей без ущерба для растений

🇷🇺 Расходы на выращивание зеленых листовых овощей при искусственном свете можно снизить на четверть, если использовать дешевую электроэнергию из общей сети в часы низкого спроса. При этом нарушение обычного режима освещения не повредит здоровому росту растений. Такой вывод сделали ученые из Сколковского института науки и технологий по итогам исследования, результаты которого опубликованы в журнале Applied Energy.

🤔 Стирка, глажка и использование любых других бытовых предметов в ночное время суток позволяет потребителю экономить на коммунальных платежах, а энергетикам – снижать нагрузку на сеть в дневное время, экономя тем самым потенциальные затраты на ремонт инфраструктуры. Однако можно ли этот принцип использовать в сельском хозяйстве без вреда для растений, в том числе в странах, где из-за холода и недостатка естественного освещения выращивать овощные культуры можно только в парниках?

👉 Чтобы ответить на этот вопрос, ученые Сколтеха провели эксперимент на разных сортах салата и салатного цикория: одни и те же растения вырастили параллельно в двух одинаковых парниках и при одних и тех же условиях, не считая режима освещения. «Растения в обоих парниках получали по 16 часов света рекомендованной интенсивности с той разницей, что в контрольной группе восемь часов темноты шли подряд и примерно совпадали по времени с естественной ночью. А в экспериментальной группе часы темноты могли быть разбросаны по суткам: расписание продиктовано тем, в какое время электричество стоило дороже. Ни для одного из сортов не было выявлено измеряемых различий в росте», – комментирует Хавьер Пеньюэла, аспирант программы «Инженерные системы».

👍 Аналогичный эксперимент был проведен на четырехуровневой вертикальной ферме. Ученые получили тот же результат. Сравнение культур салата, выращенных на двух опытных уровнях с теми, что были собраны с контрольных уровней, не выявило значимых различий в весе и количестве листьев. При этом экономия на искусственном освещении в ходе экспериментов составила от 17 до 23%, как за счет использования почасовой тарификации, так и участия в долгосрочных схемах управления спросом, в рамках которых поставщик может несколько раз в месяц устанавливать «тёмные» (т.е. «дешевые») часы по своему усмотрению.

🥬 По оценке авторов, аналогичной экономии без вреда для культур будет сложнее добиться при выращивании огурцов, помидоров и клубники. Если зеленые листовые овощи срезаются «с грядки» еще до наступления цветения, то свыше половины жизненного цикла огурцов, помидоров и клубники приходится как раз на тот период, когда они цветут и плодоносят. Поэтому естественная цикличность освещения играет для них более важную роль.

https://globalenergyprize.org/ru/2024/07/19/perehod-na-nochnoj-jenergotarif-udeshevit-iskusstvennoe-vyrashhivanie-listovyh-ovoshhej-bez-ushherba-dlja-rastenij/

Организмы для производства биотоплива. Растения, часть 2

🌲 В ряде стран леса служат источником больших объемов возобновляемых материалов для биоэнергетики. В Швеции и Финляндии биоэнергия, вырабатываемая из лесных ресурсов, является крупнейшим отдельно взятым источником первичной энергии в системах отопления зданий. Порубочные остатки традиционных лесозаготовок и отходы лесной промышленности десятилетиями используются для производства энергии; эта практика не разрушает лесные экосистемы и способствует связыванию углерода благодаря оптимизации переработки.

👉 Выращивание энергетических культур на маргинальных землях – это еще один способ получения возобновляемой биомассы для производства биотоплива. К биоэнергетическим культурам второго поколения относятся многолетние кормовые культуры, такие как просо прутьевидное, виды рода мискантус, канареечник тростниковидный, люцерна, пеннисетум красный, свинорой пальчатый, а также тополь. При выведении рентабельных и экологически сбалансированных биоэнергетических культур необходимо оценивать такие факторы, как урожайность и содержание углеводов в различных видах растений, агротехника и водопотребление при возделывании на маргинальных землях, модель биопереработки. Генетическая модификация – перспективный путь оптимизации специализированных энергетических культур и улучшения экономических характеристик биотоплива. В ходе трехлетнего полевого испытания было выявлено, что снижение экспрессии гена биосинтеза пектина у проса прутьевидного повышает выход биомассы до шести раз и объем производимого этанола до семи раз по сравнению с контрольными растениями (данные Университета Джорджии). Прямая генная инженерия биоэнергетических культур для комбинированного производства биомассы и биопродукции с высокой добавленной стоимостью позволяет улучшить экономические показатели предприятий, выпускающих биотопливо. Методы синтетической биологии растений также применяются для оптимизации структур и состава сахаров биомассы в целях экологически сбалансированного производства биотоплива.

https://www.tg-me.com/globalenergyprize/7320

Слова классика

- При производстве топлива из тория радиоактивности высвобождается в сто раз меньше, чем из урана. Кроме этого, торий в четыре раза более распространенный элемент по сравнению с тем же ураном. В перспективе выходит так, что энергия из тория будет практически бесплатной. Энергия для человечества перестанет быть дефицитной. Но нужна соответствующая технология. Торий объединяет в себе ключевые принципы и особенности ядерной и термоядерной энергетики. Получается, как сейчас говорят, мощный синергетический эффект.

Евгений Велихов
https://globalenergyprize.org/ru/2019/12/01/evgenij-velihov-rus/

Для гурманов: вслед за версиями на русском и английском сегодня вышла и латиноамериканская телеверсия церемонии «Глобальной энергии».

https://m.youtube.com/watch?si=Sxd5YNdd_kpe9bIN&v=ZtO6UtQDtxQ&feature=youtu.be

Найден способ превращать углекислый газ в камень всего за год

Специалисты из Султаната Оман разработали усовершенствованную технологию изоляции углекислого газа — одного из самых распространенных побочных продуктов энергетики и промышленности, который выделяется во время сгорания ископаемого топлива: угля, нефти и природного газа. Технология позволяет превращать СО2 в камень всего за год.

Как пишут ученые на официальном сайте своего проекта, за основу они взяли естественный процесс минерализации, когда углекислый газ понемногу реагирует с горными породами и сам превращается в них. В природе это занимает много лет, современные же технологии позволяют ускорить необходимые реакции в десятки и сотни раз.

Для этого газ растворяют в воде: либо в морской, либо в сточной, предварительно очищенной и насыщенной солями. Когда полученная жидкость закачивается под землю, она начинает растворять окружающую породу — в случае с разработкой оманских ученых это перидотиты, широко распространенные по всему миру. В результате они преобразуются в особые минералы, которые вступают в реакцию с водой, осаждают углерод с кислородом — основные компоненты углекислого газа — и превращают их в кальциты, безвредные прозрачные кристаллы, из которых в живой природе складываются мел, известняк и мрамор.

Сами по себе технологии минерализации углекислого газа уже существуют, однако в основном на этапе опытных или научно-практических разработок. Коллективу из Омана удалось вывести свою разработку в промышленные масштабы и, кроме того, за счет использования высоких концентраций СО2 в воде, которая закачивается под землю, существенно ускорить процесс: газ полностью преобразуется в камень всего за двенадцать месяцев.

Минерализованный газ не может утечь, его проще, дешевле и безопаснее хранить; кроме того, для его закачки и изоляции можно использовать уже готовую инфраструктуру на добывающих площадках — специалисты говорят, что в этом плане их технология похожа на газо- или нефтедобычу, только наоборот: вместо того, чтобы извлекать продукт из-под земли, его возвращают обратно.

В будущем команда ученых намерена расширять использование своей разработки: так, например, уже ведутся опыты по ее применению для производства «голубого аммиака» из природного газа, экологически чистого топлива, которое представляет собой соединение азота и водорода. СО2, который выделяется при этом в атмосферу, планируют улавливать сразу на производственных площадках, изолировать под землей и превращать в камень.

Синтез-газ можно получать из кислородсодержащих соединений

🇷🇺 Ученые из Института катализа СО РАН первыми в мире успешно провели воздушную конверсию метилаля – синтетического органического соединения – в синтез-газ для питания твердооксидных топливных элементов. Благодаря низкой температуре реакции (400 градусов Цельсия) и высокой чистоте продукта, инновация позволит сделать топливные элементы более мобильными и компактными.

👉 Метилаль – кислородсодержащее органическое соединение, которое используется для производства лакокрасочных материалов, косметики, полимеров и фармацевтических препаратов. Это соединение получают из метанола, но, в отличие от него, метилаль не ядовит, вызывает меньше коррозии и более удобен в обращении. Благодаря своим свойствам метилаль может использоваться для получения синтез-газа, обеспечивающего работу топливных элементов, которые относятся к низкоуглеродным источникам энергии.

👍 Исследователи из Института катализа СО РАН смогли получить синтез-газ путем воздушной конверсии метилаля. Для этого они разработали катализаторы, в которых концентрация дорогостоящей платины составляла всего 1%, что обеспечит его экономию при промышленном применении. Например, чтобы обеспечить работу энергоустановки мощностью 1 киловатт (кВт), понадобится всего 80 миллиграммов платины в составе катализатора. Основным преимуществом технологии является низкая температура реакции и отсутствие необходимости дополнительной очистки синтез-газа. Реакцию можно проводить без внешнего источника энергии, при этом суммарное содержание водорода и монооксида углерода (ключевых составляющих синтез-газа) на выходе из каталитического реактора достигает 70 %, тогда как при паровой конверсии метана она составляет не более 50%.

🎙 «Мы впервые показали возможность получения синтез-газа из диметоксиметана путем воздушной конверсии. Более того, процесс может запускаться без использования внешних источников энергии за счет адиабатического разогрева Pt-содержащего катализатора при подаче реакционной смеси. Вопреки термодинамике, реакция протекает максимально эффективно уже при 400 градусах Цельсия — диметоксиметан и кислород из воздуха полностью конвертируются в синтез-газ с высоким содержанием водорода и СО. Еще один важный момент — нам не нужно очищать исходный реагент от серы, то есть не нужны дополнительные элементы конструкции. Всё это позволяет делать электрогенераторы на основе твердооксидных топливных элементов автономными, компактными и мобильными», – комментирует кандидат химических наук Сухэ Бадмаев.

👍 Метилаль наряду с метанолом, формальдегидом и муравьиной кислотой относится к так называемым одноуглеродным соединениям (C1), которые могут частично заменить этан и СУГ в качестве сырья для газохимической отрасли.

https://globalenergyprize.org/ru/2024/07/19/sintez-gaz-mozhno-poluchat-iz-kislorodsoderzhashhih-soedinenij/

🎉 21 июля отмечается День металлурга – работника отрасли, значение которой для российской и мировой энергетики невозможно переоценить.

💪 Развитие ВИЭ, бум в сфере электротранспорта, рост инвестиций в строительство электросетей – эти и многие другие факторы обеспечат в ближайшие десятилетия взрывной рост спроса на цветные металлы, в число крупнейших поставщиков которых входит Россия. В свою очередь, урбанизация в развивающихся странах и строительство газопроводов будут оставаться важнейшими драйверами спроса на сталь, для выплавки которой используется коксующийся уголь.

🤝 Ассоциация «Глобальная энергия» поздравляет коллег с профессиональным праздником!

Созданы компактные фотопреобразователи для бесконтактной передачи электроэнергии

🇷🇺 Ученые из Физико-технического института имени А.Ф. Иоффе РАН создали на основе арсенида галлия компактные фотоэлектрические преобразователи – устройства, способные вырабатывать электричество под действием лазерных лучей. Минимальный размер таких преобразователей, при котором они не теряют эффективности, составляет 0,2 миллиметра. Новые приборы обеспечат беспроводную передачу электроэнергии на большие расстояния, в том числе на орбитальных станциях.

👍 Технологии беспроводной передачи энергии обретают всё большую популярность. Сегодня они используются для бесконтактной зарядки смартфонов, а в будущем могут найти применение для передачи электричества с помощью лазеров. Один аппарат будет посылать лазерный луч на фотоэлектрические преобразователи другого аппарата, которые будут улавливать лучи и трансформировать их в электричество. Однако, чтобы масштабировать эту технологию, необходимо сделать преобразователи максимально компактными.

👉 Ученые из Физико-технического института РАН разработали для этого фотоэлектрический преобразователь на основе арсенида галлия — соединения галлия с мышьяком. Конструкция в виде трапециевидного слоя толщиной в 45 микрометров (что сопоставимо с диаметром волоса), выполненная из сплава алюминия, галлия и мышьяка, пропускала через себя лазерное излучение. Благодаря тому, что содержание алюминия в сплаве варьировалось в зависимости от конкретного участка слоя, свет на концах волновода преломлялся по-разному. Это позволило изменять траекторию лазерного луча с длиной волны 0,85 микрометров (инфракрасная часть спектра). Во время лабораторных испытаний луч направлялся на фотоактивную часть преобразователя из арсенида галлия, имеющего области с электронной и дырочной проводимостью. Частицы света при попадании на этот материал превращались в носителей заряда и, как следствие, в электрический ток.

💪 Чтобы выяснить, насколько компактным можно сделать преобразователь без потери эффективности, авторы сконструировали аппараты разной длины – от 80 до 750 микрометров (0,08–0,75 миллиметра). Оказалось, что при длине фотопреобразователя от 0,2 до 0,75 миллиметра коэффициент эффективности (КПД) составляет около 45%, тогда как при длине в 0,08 миллиметра КПД снижается до 30%. Такая разница связана тем, что часть лазерных лучей недостаточно сильно преломляется при прохождении через волновод, чтобы попасть на фоточувствительный элемент.

🎙 «Хотя за рубежом сообщается о преобразователях с эффективностью около 70%, процесс их производства намного более трудоемкий, а преобразуемая ими плотность мощности падающего лазерного излучения не превышает 30 ватт на квадратный сантиметр. Наша технология проще, и, по сравнению с существующими аналогами на основе кремния, полученные нами фотоэлектрические преобразователи оказываются эффективнее на 10%, а преобразуемая ими плотность мощности падающего излучения достигает десяти киловатт на квадратный сантиметр», – комментирует ведущий научный сотрудник лаборатории фотоэлектрических преобразователей Физико-технического института РАН Владимир Хвостиков.

https://globalenergyprize.org/ru/2024/07/19/rossijskie-uchenye-sozdali-kompaktnye-fotopreobrazovateli-dlja-beskontaktnoj-peredachi-jelektrojenergii/

«Россети» и «Яндекс» начали установку зарядных станций на базе трансформаторных подстанций в жилых кварталах

Повезло Москве: партнеры уже ввели в строй первые 20 ЭЗС, а до конца года планируют обустроить около 200 таких локаций.

Все станции расположены в удобных для подъезда местах и оснащены разъёмами Typе 2 или GB/T AC. Максимальная мощность каждого чарджера — 22 кВт.

Найти ЗУ и запустить зарядную сессию можно через «Яндекс Заправки» и «Яндекс Навигатор».

Классное решение?

🔥 — конечно!
🤔 — нужно смотреть на практике
😁 — нет, т.к. часто все подъезды к зарядкам будут заняты припаркованными авто с ДВС

@GreenAgenda

Бразилия - лидер G20 по доле ВИЭ в структуре электрогенерации

🇧🇷 Бразилия по итогам 2023 г. стала лидером по доле ВИЭ в структуре электрогенерации среди стран «Большой двадцатки»: на долю ветровых, солнечных, гидроэлектростанций в стране пришлось 89% выработки электроэнергии, тогда как в среднем по G20 этот показатель составил 29%, согласно данным Ember.

🌊 «Становым хребтом» бразильской электроэнергетики остаются гидроэлектростанции, которые в 2023 г. обеспечили 60% генерации. В Бразилии действуют три крупных каскада ГЭС: Каскад ГЭС на реке Парана, в состав которого входит ГЭС «Итайпу» мощностью 14 гигаватт (ГВТ), долгое время остававшейся крупнейшей в мире; каскад ГЭС на реке Тиете, расположенный в штате Сан-Паулу, где гидроэлектростанции используются не только для энергоснабжения, но и для снижения паводков и обеспечения условий для судоходства; наконец, каскад ГЭС на реке Мадейра, который состоит преимущественно из низконапорных русловых гидроэлектростанций, не требующих обустройства искусственных водохранилищ.

👉 Установленная мощность бразильских ГЭС к концу 2023 г. составляла 110 гигаватта (ГВт), что более чем вдвое ниже мощности всех действующих электростанций в Единой энергосистеме (ЕЭС) России (248,2 ГВт). При этом в стране стремительно развивается инфраструктура ветровой и солнечной генерации. По данным Международного агентства по ВИЭ (IRENA), общая мощность ветровых и солнечных установок в Бразилии увеличилась с 5 ГВт в 2014 г. до 67 ГВт в 2023 г., а их доля в структуре электрогенерации – c 2% до 21% (доля ГЭС за тот же период снизилась с 63% до 60%). Подспорьем для развития ВИЭ стало удешевление технологий. По оценке IRENA, среднемировая стоимость ввода ветровых генераторов в период с 2014 по 2022 гг. снизилась на 67%, до $876 на киловатт мощности, а наземных ветроустановок – на 37%, до $1274 киловатт (более поздних оценок нет).

👍 Помимо солнечных и ветровых генераторов, в Бразилии действуют несколько десятков биомассовых установок, которые используют в качестве сырья сельскохозяйственные и промышленные отходы. По данным Ember, доля таких электростанций в общей структуре выработки электроэнергии в 2023 г. составляла 8%. К числу низкоуглеродных источников также относятся два реактора АЭС «Ангра» общей чистой мощностью 1,9 ГВт, которые были введены в строй в 1982 г. и 2000 г. соответственно.

💪 Общая доля низкоуглеродной генерации в Бразилии в 2023 г. составила 91% (с учетом атомных реакторов), тогда как в странах «Большой двадцатки» – «лишь» 41%. Это объясняет, почему Бразилия по итогам прошлого года стала лидером по экономии выбросов в электроэнергетике. Если в странах G20 на одного потребителя электроэнергии в 2023 г. приходилось в среднем 2,42 тонны эмиссии углекислого газа, то в Бразилии – 330 кг.

https://globalenergyprize.org/ru/2024/07/19/brazilija-stala-liderom-g20-po-dole-vije-v-strukture-jelektrogeneracii/