🇨🇳 Китай в 2023 г. наращивал электропотребление в отраслях «новой» энергетики быстрее, чем весь остальной мир в целом.

👉 По данным Ember, спрос на электроэнергию со стороны электромобилей в КНР в 2023 г. увеличился на 55,8 тераватт-часа (ТВтЧ), тогда как во всём остальном мире – на 16 ТВтЧ.

💪 В сегменте тепловых насосов, использующихся, в том числе, для электрического отопления в жилищном секторе, прирост достиг 62,5 ТВтЧ и 36,6 ТВтЧ соответственно; а в производстве «зелёного» водорода методом электролиза – 5,7 ТВтЧ и 4,2 ТВтЧ.

🎥 Новое видео на нашем YouTube-канале! «Глобальная энергия» проведёт три сессии на ПМЭФ-2024:

📌 «Вода дороже золота», которая будет посвящена проблеме дефицита пресной воды в Африке;
📌 «Будущее рынка нефти и газа», темой которой станут перспективы мирового спроса на углеводороды;
📌 «Россия – Латинская Америка», на которой будут обсуждаться совместные стратегические проекты РФ и стран региона .

📝 В рамках ПМЭФ-2024 «Глобальная энергия» также подпишет Меморандум о сотрудничестве с Ассоциацией развития возобновляемой энергетики (АРВЭ).

📬 Связаться с нами на полях Форума можно через @GLEN_SPIEF2024_bot

ИИ разработал суперконденсатор, который хранит рекордное количество энергии

Ученые из Окриджской национальной лаборатории Министерства энергетики США разработали материал, содержащий углерод, с невероятно высокой емкостью. Новый материал, из которого изготовлен суперконденсатор, способен хранить гораздо больше энергии, чем существующие аналоги, и может использоваться в силовой электронике и вспомогательных источниках питания.

Для достижения этого результата, химики построили модель искусственной нейронной сети и обучили ее с целью разработки "материала мечты" для энергосохранения. С помощью этой системы было предсказано, что угольный электрод с наибольшей емкостью составит 570 фарадов на грамм, если углерод будет легирован кислородом и азотом.

Основываясь на рекомендациях искусственного интеллекта, химики создали углеродный каркас с высоким содержанием кислорода для хранения и передачи заряда. Уголь был активирован для создания большего числа пор и добавления функциональных химических групп в местах окисления или восстановления.

Полученный материал имел емкость 611 фарадов на грамм, что в четыре раза превышает показатели лучших материалов, используемых в коммерчески доступных суперконденсаторах. При этом площадь поверхности нового материала была одной из самых высоких среди аналогов, содержащих углерод - более 4 000 м²/г.

#МирРобототехники #ИИ #искусственныйинтеллект #разработка #технология

Двумерные материалы могут улучшить качества солнечных батарей

☀️ Использование двумерных материалов в качестве барьерного слоя позволит увеличить срок службы и эффективность солнечных батарей. Такой вывод сделали учёные из Уфимского университета науки и технологий по итогам проведённого исследования.

👉 Барьерный слой солнечных элементов разделяет материалы, проводящие электрический ток в солнечных элементах, защищая их от пагубного воздействия кислорода, воды и химических веществ. Производители солнечных элементов используют для создания барьерных слоев тернарные (3D) нитриды, которые имеют в своем составе три компонента – азот и два металла. Альтернативой трёхмерным соединениям являются химически активные 2D-формы, которые нередко отличаются более высокой подвижностью электронов (носителей заряда). Последняя отражает способность материала проводить ток: чем она выше, тем эффективнее солнечные батареи преобразуют световую энергию в электричество.

👍 Учёные из Уфимского университета науки и технологий определили свойства двумерных форм нитридов цинка (с ванадием, ниобием и танталом) с помощью компьютерного моделирования, а затем на основе квантово-химических методов описали распределение электронов в молекулах и измерили подвижность этих заряженных частиц. Выяснилось, что подвижность электронов в двумерных соединениях в два раза выше, чем в 3D-формах. При этом подвижность электронов в двумерном слое нитрида цинка не уступала самым высоким известным значениям подвижности электронов в двумерных материалах.

🤔 Авторы также смоделировали взаимодействие двумерных нитридов цинка с атмосферными газами – азотом, углекислым газом, водородом, оксидом азота и водяным паром. Моделирование показало, что все три соединения – с ванадием, ниобием и танталом – невосприимчивы к влиянию азота и углекислого газа, но при этом подвержены деградации при взаимодействии с аммиаком и оксидом азота. Наименьшую устойчивость к аммиаку и оксиду азота показал двумерный нитрид цинка с танталом — он оказался примерно в два раза менее стабилен, чем другие образцы. Как следствие, солнечные элементы, в которых в качестве барьерного слоя будет использоваться нитрид цинка с танталом, прослужат меньше, чем те, в которых будут применяться нитриды цинка с ванадием или ниобием.

🎙 «Исследованные двумерные монослои обладают набором характеристик, необходимых для их успешного применения в качестве барьерного слоя в солнечных элементах. Это высокая стабильность при воздействии атмосферных газов и высокая подвижность электронов. Работа показывает новые функциональные свойства наноматериалов, которые можно будет использовать для создания высокопроизводительных фотоустройств», – комментирует руководитель проекта, кандидат физико-математических наук Андрей Кистанов.
https://globalenergyprize.org/ru/2024/05/24/dvumernye-materialy-mogut-uvelichit-jeffektivnost-i-srok-sluzhby-solnechnyh-batarej/

Солнечная электростанция в провинции Юньнань на юго-западе Китая.

💪 В 2023 г. общемировой прирост выработки электроэнергии на ветровых и солнечных электростанциях достиг 513 тераватт-часов (ТВтЧ), что сопоставимо с годовым объёмом электропотребления во Франции.

👉 По данным Ember, cвыше половины прироста (55%) обеспечил Китай, который является мировым лидером по вводу ветроустановок и солнечных панелей. Для сравнения: в 2010 г. доля Китая составляла 27%.

🇮🇳 Индия по итогам 2023 г. вышла на третье общемировое место по объёму электрогенерации на солнечных электростанциях, обойдя по этому показателю Японию.

💪 В 2023 г. объём солнечной генерации в Индии достиг 113,4 тераватт-часа (ТВтЧ), что сопоставимо с годовым объёмом электропотребления в Казахстане.

☀️ 2023-й стал вторым годом подряд, когда солнечные электростанции превзошли ветровые генераторы по темпам прироста генерации.

💸 Одна из причин – конкуренция издержек: среднемировая стоимость ввода солнечных панелей сократилась на 83% в период с 2010 по 2023 гг., достигнув $876 на киловатт (кВт) мощности, тогда как наземных ветровых генераторов – «лишь» на 42% (до $1274 на кВт).

👍 Наряду с удобством использования фотогальванических панелей в качестве автономного источника, это обеспечивает опережающий прирост солнечной генерации.

🇨🇬 Республика Конго вошла в число стран-экспортёров сжиженного природного газа (СПГ). Речь идёт о состоявшемся в феврале 2024 г. запуске первой очереди «плавучего» СПГ-завода Tango FLNG мощностью чуть более 800 млн куб. м в год (в регазифицированном эквиваленте).

💪🏿 По итогам 2025 г. объём действующих в стране СПГ-мощностей превысит 4 млрд куб. м в год, что сопоставимо с проектной мощностью каждой из двух очередей СПГ-завода в дальневосточном порту Пригородное (6,5 млрд куб. м в год), которые осуществляют производство СПГ с 2009 г.

В Узбекистане будет построена первая в стране АСММ

🇷🇺🇺🇿 Инжиниринговый дивизион Госкорпорации «Росатом» – компания «Атомстройэкспорт» – и дирекция по строительству АЭС при Агентстве по атомной энергии при Кабинете министров Республики Узбекистан подписали контракт на строительство атомной электростанции малой мощности (АСММ) в Узбекистане. Проект будет реализован в Джизакской области в центральной части страны, где будет построено шесть реакторов общей мощностью 330 мегаватт (МВт). Строительные работы начнутся уже летом 2024 г.

🎙 «Росатом» подтвердил неоспоримое мировое лидерство в атомной энергетике, подписав первый в истории экспортный контракт на сооружение атомной станции малой мощности. И это не просто предварительное соглашение, мы сразу же, уже этим летом приступаем к строительству», – цитирует «Росатом» генерального директора Госкорпорации Алексея Лихачева.

👉 Технологической основой проекта станет водо-водяной реактор РИТМ-200Н, являющийся адаптированной версией реакторов серии РИТМ-200, которые установлены на атомных ледоколах «Арктика», «Сибирь» и «Урал». Реактор РИТМ-200Н также будет использоваться на АСММ в Усть-Янском районе Якутии, где малые модульные реакторы будут обеспечивать электроэнергией промышленные предприятия, в том числе золотодобычу на месторождениях Кючус и Тирехтях. Электрическая мощность реактора РИТМ-200Н, рассчитанного на 60 лет эксплуатации, составляет 55 МВт, а тепловая – 190 МВт. При этом реактор оснащен как активными (т.е. требующими источник энергоснабжения), так и пассивными (работающими без источника энергии) системами безопасности.

👍 Первой в России АСММ стала плавучая атомная теплоэлектростанция (ПАТЭС) «Академик Ломоносов», которая с 2020 г. осуществляет энергоснабжения города Певек на Чукотке. Проекты АСММ реализуются в Китае (реактор Linglong One мощностью 125 МВт в провинции Хайнань) и США (шесть реакторов общей мощностью 300 МВт в Национальной лаборатории Айдахо). Крупным производителем малых модульных реакторов в ближайшие годы планирует стать британская Rolls-Royce, которая с этой целью создала «дочку» Rolls-Royce SMR.

🇳🇴 География АСММ может расшириться и за счёт Норвегии, где компания Norsk Kjernekraft в конце прошлого года предложила национальному регулятору провести оценку возможности строительства нескольких малых модульных реакторов в муниципалитетах Эурэ и Хайм, расположенных в центральной части страны. Проект в случае успешной реализации позволит Норвегии увеличить выработку электроэнергии на 12,5 тераватт-часа (ТВт*Ч), что эквивалентно 9% электропотребления страны (136 ТВт*Ч в 2023 г.).
https://globalenergyprize.org/ru/2024/05/30/v-uzbekistane-budet-postroena-pervaja-v-strane-asmm/

Шотландский стартап Katrick Technologies наладил производство безлопастных ветрогенераторов шестигранной формы.

Внутри воздушных каналов колеблются лопатки, вырабатывая электричество.

Их эффективность, конечно, ниже, чем у традиционных ветрогенераторов, зато они бесшумны, безопасны для птиц и установить их можно практически где угодно.

🏆 Потребление газа в электроэнергетике США ближайшим летом достигнет 1,25 млрд куб. м в сутки, что станет повторением прошлогоднего рекорда, следует из прогноза Управления энергетической информации (EIA).

👉 Для сравнения: по оценке Energy Institute, спрос на газ в экономике Китая – включая электроэнергетику, промышленность и жилищный сектор – в 2022 г. достиг 1,03 млрд куб. м в сутки.

Крошечный робот с питанием от солнца сможет отслеживать влажность почвы и выявлять утечки газа

Учёные из Университета Вашингтона представили прототип робота MilliMobile, спроектированного для долгого перемещения без необходимости частой зарядки. Крошечный четырёхколёсный робот имеет размеры всего 10 мм с каждой стороны и весит около 1 грамма.

Ключевой особенностью MilliMobile является то, что робот не обладает встроенным аккумулятором. Вместо этого он оснащён двумя моторами, шасси из углеродного волокна, складной печатной платой, датчиком света, солнечными элементами и антенной.

Кроме того, робот способен перевозить груз массой, превышающей его собственную в три раза. Например, камеры и датчики окружающей среды.

В будущем множество таких роботов могут взаимодействовать между собой, обмениваясь данными. Потенциальные области применения включают мониторинг влажности почвы на фермах, инспекцию оборудования на заводах или обнаружение источников утечек газа.

📈 Количество действующих проектов в сфере улавливания, хранения и утилизации CO2 (CCUS) в странах Азиатско-Тихоокеанского региона (АТР) увеличилось с 30-ти до 60-ти в период с 2021 по 2023 гг., следует из данных Rystad Energy.

💪 Одним из крупнейших в регионе в ближайшие годы станет проект Cambay мощностью 46 млн т CO2 в год на базе одноимённого нефтегазоконденсатного месторождения в Индии, которое будет использоваться, в том числе, для подземной закачки и хранения углекислого газа.

💨 На графике – страны, обеспечившие наибольший прирост доли ветрогенерации в период с 2015 по 2023 гг., в их числе – ряд стран Южной Америки:

🇺🇾 Уругвай, где доля ветрогенерации выросла с 15,1% в 2015 г. до 35,9% в 2023 г.;

🇧🇷 Бразилия (с 3,7% до 13,4%);

🇨🇱 Чили (с 2,9% до 11,8%);

🇦🇷 Аргентина (с 0,4% до 9,4%).

📉 Углеродоёмкость мировой электроэнергетики снизилась на 7% за последние двадцать с небольшим лет. Если в 2000 г. на 1 киловатт-час (кВтч) выработки электроэнергии в среднем приходилось 518 граммов CO2-эквивалента парниковых выбросов, то в 2023 г. – 480, согласно данным Ember.

👉 Ключевую роль сыграл рост доли низкоуглеродных источников – ВИЭ и атомных реакторов – в мировой структуре электрогенерации: с 35% в 2000 г. до 39% в 2023 г.

🇷🇺 Для сравнения: в России средний объём выбросов в 2023 г. составлял 441 грамм CO2-эквивалента на кВтч выработки электроэнергии, а в Китае – 581.

🇬🇾 Гайана может войти в число крупных производителей не только нефти, но и газа. Речь идёт об освоении газовых запасов на шельфовом блоке Stabroek, объём которых оценивается в 450 млрд куб. м.

👉 Сейчас добываемый вместе с нефтью газ закачивается обратно в пласт для повышения нефтеотдачи. Средством монетизации запасов может стать строительство газопровода на 225 км, который позволит транспортировать газ с плавучих нефтедобывающих установок (FPSO) Liza Destiny и Liza Unity до побережья Гайаны для дальнейшего использования в электроэнергетике и газопереработке.