👆Мировая атомная энергетика в 2023 году в цифрах. Инфографика МАГАТЭ

👉 Документ в полном разрешении доступен по ссылке

Планарный и объемный гетеропереходы

👆 В качестве примера показан экситон, фотовозбужденный в материале донора, который диффундирует к гетеропереходу (граница между донором и акцептором), где диссоциирует на свободные электроны и дырки, которые движутся соответственно по фазе акцептора к катоду и по фазе донора к аноду СЭ.

👉 В развитие темы

👆70-летняя история ввода атомных реакторов – в двухминутном ролике МАГАТЭ.

Новая портативная ветротурбина Shine 2.0 от Aurea Technologies способна заряжать смартфоны и ноутбуки, используя лишь силу ветра.

Устройство весом 1,4 кг генерирует до 50 Вт при скорости ветра от 13 до 45 км/ч. Shine 2.0 складывается в компактный футляр размером с вытянутый футбольный мяч.

При максимальной мощности турбина может полностью зарядить ноутбук за 2 часа. Однако при слабом ветре (13 км/ч) зарядка смартфона может занять более 11 часов.

Новинка оснащена портом USB-C для быстрой зарядки (75 Вт) и встроенным аккумулятором на 12 000 мАч. Приложение для смартфона позволяет удаленно отслеживать производительность турбины через Bluetooth.
Устройство доступно для предзаказа на Kickstarter по цене ниже розничной ($571). Поставки ожидаются в апреле 2025 года.

Появление подобных устройств может стать важным шагом в развитии персональных источников возобновляемой энергии. Однако их эффективность пока ограничена и сильно зависит от погодных условий. В будущем можно ожидать улучшения характеристик и снижения стоимости таких турбин.

Российские ученые создали новые светящиеся полимеры для экранов гаджетов

🇷🇺 Ученые Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) синтезировали гибридные соединения из лантаноидов – металлов, проводящих тепло и электрический ток. Новые соединения могут использоваться для создания люминесцентных красок, сенсоров и экранов гаджетов.

👉 К лантаноидам относятся 15 металлов с атомными номерами 57-71 (от лантана до люценция). Поскольку спектр излучения ионов лантаноидов содержит очень узкие линии, эти соединения можно использовать для разработки экранов мониторов, а также ярких и контрастных люминесцентных красок. Сами ионы плохо поглощают свет, однако этот недостаток можно исправить с помощью металлорганических каркасов (MOF) – решетчатых структур из металла и органики, обеспечивающих синтез ионов с «антенной», то есть органическим соединением, хорошо поглощающим световую энергию и передающим ее на лантаноид. Если все условия подобраны правильно, такие гибриды будут светиться не менее ярко, чем полностью органические люминофоры, но при этом цвет свечения будет более насыщенным и контрастным.

👍 Ученые Санкт-Петербургского университета синтезировали серию таких структур, содержащих одновременно два иона: один – люминесцентный (европий или тербий), а другой – оптически инертный (иттрий, лантан, гадолиний или лютеций). Авторы исследования использовали для синтеза ультразвук. Это позволило уменьшить размер частиц и получить MOF, обладающие большой удельной поверхностью, что важно при разработке люминесцентных сенсоров.

🎙 «Оказалось, что ионы иттрия, лантана и гадолиния в неограниченных количествах замещают ионы европия и тербия в общей структуре, вставая на те же места в кристаллической решетке. Однако введение большого количества иона лютеция приводит к изменению структуры, которая зависит от метода синтеза. Так, в результате может образоваться безводный, четырехводный, десятиводный или 2,5-водный кристаллгидрат. При этом 2,5-водный кристаллогидрат терефталата лютеция и смешанных терефталатов получены нами впервые», – комментирует доцент кафедры лазерной химии и лазерного материаловедения Андрей Мерещеко.

💪 Ученые СПбГУ также выяснили, как можно кратно увеличить квантовый выход люминесценции, определяющий яркость свечения. Эксперименты показали, что для этого нужно частично заместить ионы европия и тербия на ионы гадолиния и лютеция. Для одного из соединений, содержащего ионы тербия и лютеция в соотношении 1:9, квантовый выход составил 95%: из 100 частиц, поглотивших ультрафиолетовый свет, 95 частиц испустили зеленый свет.

❗️ Авторы предложили и новый подход к описанию процессов передачи световой энергии возбуждения на молекулярном уровне. В частности, ученые показали, что квантовый выход люминесценции антенных комплексов определяется двумя параметрами: насколько эффективно переносится энергия с антенны на ион европия или тербия и насколько сильно тушится люминесценция ионов лантаноидов другими молекулами, например молекулами воды, присутствующими в составе соединений.

🎙 «Мы провели косвенную оценку эффективности передачи энергии с лиганда-антенны, который является акцептором энергии ультрафиолетового излучения, и определили основные параметры соединения, из которых рассчитали эффективность лиганда-антенны. Это позволило еще раз под другим углом взглянуть на природу передачи энергии и, как следствие, определить главенствующие факторы, влияющие на поведение этого механизма, а также немного приблизиться к его предсказанию», – объясняет один из соавторов статьи Олег Буторлин.

https://globalenergyprize.org/ru/2024/09/21/rossijskie-uchenye-sozdali-novye-svetjashhiesja-polimery-dlja-jekranov-gadzhetov/

👆Глобальная динамика экспорта автомобильного бензина в 2010-2023 гг.

💪 По итогам прошлого года крупнейшим экспортером стали США, а вторую и третью позиции занимали Сингапур и Нидерланды – крупные региональные хабы, играющие важную роль на мировом рынке нефтепродуктов.

👉 Первую пятерку замыкали Индия и Китай, которые в последние годы вводили в строй новые мощности по переработке нефти: мощность индийских НПЗ в Индии в период 2010 по 2023 гг. выросла на 37%, достигнув 5,1 млн баррелей в сутки (б/с), а китайских – на 50% (до 18,5 млн б/с).

🧮 По оценке Energy Institute, на долю КНР и Индии по итогам прошлого года приходилось в общей сложности 23% глобальной мощности НПЗ.

💪 Китай – ведущий игрок мирового рынка оборудования для солнечной энергетики: по данным Rystad Energy, на долю КНР приходится наибольший объем мощностей по производству поликристаллического кремния, а также кремниевых пластин, ячеек и модулей.

Лауреаты премии «Глобальная энергия» будут награждены на РЭН-2024

👏 Церемония награждения лауреатов премии «Глобальная энергия» состоится в рамках Международного форума «Российская энергетическая неделя», который будет проходить в Москве с 26 по 28 сентября 2024 г. Награды получат уроженец Китая, профессор Шеффилдского университета (Великобритания) Цзы-Цян Чжу, пуэрториканец, профессор химии Корнеллского университета (США) Эктор Абрунья и профессор Университета Цинхуа (КНР) Мингао Оуян. Мероприятие пройдет при участии заместителя председателя Правительства Российской Федерации Александра Новака.

🇬🇧 Цзы-Цян Чжу стал лауреатом в номинации «Традиционная энергетика»: за выдающийся вклад в развитие электрифицированного транспорта, повышение энергоэффективности бытовой техники и снижение выбросов при выработке и использовании электроэнергии.

🇺🇸 Эктор Абрунья был выбран в номинации «Нетрадиционная энергетика»: за фундаментальный вклад в области электрохимии, аккумуляторов, топливных элементов и молекулярной электроники.

🇨🇳 Мингао Оуян стал победителем в номинации «Новые способы применения энергии»: за техническое лидерство в стратегическом планировании, исследованиях, демонстрации и коммерциализации новых энергетических транспортных средств, и, в частности, за решение технических проблем, связанных с долговечностью водородных топливных элементов, безопасностью литий-ионных батарей и взаимодействием транспортных средств с сетями.

🎙 «Премия “Глобальная энергия” во многом символизирует основные тренды в мировой энергетике. К их числу относится электрификация транспорта, промышленности, жилищного сектора и сферы услуг. Этим темам, в той или иной степени, посвящены исследования лауреатов нынешнего года», – заявил Рае Квон Чунг, нобелевский лауреат, председатель Международного комитета по вручению премии «Глобальная энергия».

https://globalenergyprize.org/ru/2024/09/25/laureaty-premii-globalnaja-jenergija-budut-nagrazhdeny-na-rjen-2024/

Материалы для органических солнечных батарей

☀️ Органическая солнечная батарея (ОСБ) представляет собой многослойную структуру, где активный слой, обеспечивающий генерацию фотоиндуцированных электрических зарядов при освещении, заключен между вспомогательными слоями, обеспечивающими сбор фотоиндуцированных зарядов – электронов и дырок – соответственно на катоде и аноде. Также вспомогательные слои выполняют обычно из широкозонных материалов, тем самым они выполняют функции блокировки экситонов, т.е. «запирают» их пределах активного слоя.

👉 В грубом приближении движение электронов/дырок в органическом полупроводнике можно представить перескоками между НСМО/ВЗМО соседних молекул акцептора/донора. Уровням НСМО и ВЗМО в терминах физики полупроводников отвечают соответственно потолок валентной зоны и дно зоны проводимости, разделенными запрещенной зоной Δ. В гетеропереходе максимально возможное Vxx определяется разницей EД(ВЗМО)–EА(НСМО). При этом пара материалов донор-акцептор должна обладать оптимальными разницами энергий граничных орбиталей EД(НС МО)–EА(НСМО) и EА(ВЗМО)–EД(ВЗМО), чтобы, с одной стороны, обеспечить эффективную диссоциацию экситона, но, с другой стороны, слишком большая разница будет уменьшать Vxx. В наиболее эффективных ОСБ эта разница составляет величину не более 0.5–1 эВ. Максимальный Iкз будет тем больше, чем меньше оптическая щель Δ~E(НСМО)–E(ВЗМО). Для наиболее эффективных ОСБ оптимальная Δ для донора и акцептора составляет величину около 1.4 эВ.

💪 Исходя из указанных особенностей работы гетеропереходных ОСБ, для их активного слоя необходимы органические полупроводниковые материалы со следующими свойствами: максимальное оптическое поглощение, чтобы толщина активного слоя составляла десятки нанометров; минимально возможная энергия связи экситона для уменьшения энергетических потерь на его диссоциацию, максимальная длина диффузии экситона, достаточная подвижность электронов по фазе акцептора и дырок по фазе донора. Кроме того, пленки для ОСБ должны быть термо-, фото- и химически стабильны в течение ожидаемого срока службы ОСБ.

Окончание следует

https://www.tg-me.com/globalenergyprize/7899

👉 В 2023 г. 73% общемирового ввода мощности ВИЭ пришлось на солнечные панели, 22% – на наземные ветрогенераторы, а 5% – на все прочие возобновляемые источники, включая гидроэлектростанции (ГЭС).

🌍 Из общемирового тренда несколько «выбивается» Африка, где ввод ВИЭ был практически равномерно распределен между солнечными, ветровыми и гидроэлектростанциями.

🚙 Более 95% автомобильного парка Китая к 2035 году будет электрическим, заявил лауреат премии «Глобальная энергия», директор Китайско-американского центра исследования чистой энергетики; главный научный сотрудник Китайской национальной программы исследования энергетического транспорта Мингао Оуян, выступая на неформальной встрече «Энергетика-100» в рамках конференции «Территория энергетического диалога».

🎙 «На мой взгляд, к 2035 году на китайском рынке 95% автомобильного парка будет использовать электроэнергию ВИЭ. Никто не будет, как в Европе, заставлять переходить на электрокары, это будет выбор потребителя», – сказал он.

💪 Доля Китая на мировом рынке электромобилей превосходит 50%, другими словами, каждый месяц в Китае производится более 1 млн автомобилей.

👍 Большую роль в развитии электрокаров играет сфера аккумуляторного хранения энергии. Китай является лидером по производству и поставкам на мировой рынок аккумуляторов. Порядка 70% всех аккумуляторов мире имеет китайское происхождение. Уже разработаны аккумуляторы, позволяющие автомобилю проехать около 1 тысячи километров на одной зарядке. Кроме того, внедряются аккумуляторы с быстрой зарядкой, которая позволяет за пять минут зарядить автомобиль для поездки на 200 км. Внедряются технологии, обеспечивающие быструю зарядку в условиях низких температур.

👉 Кроме того, сейчас в Китае активно развивается энергетический рынок, благодаря которому владельцы электрокаров могут продавать электроэнергию аккумуляторов в сеть. Это тоже оказало серьезную поддержку отрасли электрокаров.

❗️ Сегодня наша Ассоциация активно работает на Российской энергетической неделе-2024:

📌 В 10:40 начнётся церемония награждения лауреатов премии «Глобальная энергия»,
📌 В 12:30 будут объявлены победители медиаконкурса «Энергия пера».
📌 В 15:00 стартует дискуссионная сессия «Мировая энергетика как основа экономического роста и благополучия: в поисках баланса» с участием вице-премьера Александра Новака.

👉 Следите за публикациями на наших ресурсах!

Церемония вручения премии «Глобальная энергия» состоялась на РЭН-2024

🏆 Заместитель председателя Правительства Российской Федерации Александр Новак 26 сентября вручил премию «Глобальная энергия» лауреатам 2024 года. Ими стали уроженец Китая, профессор Шеффилдского университета (Великобритания) Цзы-Цян Чжу, пуэрториканец, профессор химии Корнеллского университета (США) Эктор Абрунья и профессор Университета Цинхуа (КНР) Мингао Оуян.

🇬🇧 Цзы-Цян Чжу стал победителем в номинации «Традиционная энергетика»: за выдающийся вклад в развитие электрифицированного транспорта, повышение энергоэффективности бытовой техники и снижение выбросов при выработке и использовании электроэнергии, а также производство энергии из возобновляемых источников.

🇺🇸 Эктор Абрунья был выбран в номинации «Нетрадиционная энергетика»: за фундаментальный вклад в области электрохимии, аккумуляторов, топливных элементов и молекулярной электроники.

🇨🇳 Мингао Оуян стал лауреатом в номинации «Новые способы применения энергии»: за техническое лидерство в стратегическом планировании, исследованиях, демонстрации и коммерциализации новых энергетических транспортных средств, и, в частности, за решение технических проблем, связанных с долговечностью водородных топливных элементов, безопасностью литий-ионных батарей и взаимодействием транспортных средств с сетями.

🎙 «Исследования лауреатов нынешнего года, в той или иной степени, посвящены электрификации ключевых отраслей экономики, в том числе транспорта и промышленности. И это не случайность: рост доли электроэнергии в структуре первичного энергоспроса будет ключевым трендом в мировой энергетике в ближайшие десятилетия. Поэтому разработки в этой сфере становятся всё более актуальными», – заявил Александр Новак.