С помощью электролиза морской воды можно сцементировать песок и защитить песчаный берег от размывания. https://nkj.ru/news/50927/

🇺🇸 За первые семь месяцев 2024 г. в США было введено в эксплуатацию 5 гигаватт (ГВт) накопителей энергии. В результате их установленная мощность достигла 20,7 ГВт, согласно данным Управления энергетической информации (EIA).

👉 Для сравнения: в 2010 г. годовой ввод накопителей в США составил лишь 4 мегаватта (МВт).

💪 Бум в области хранения энергии напрямую связан с масштабным вводов ветровых и солнечных генераторов, использование которых сопряжено с рисками для энергоснабжения в часы безветренной и пасмурной погоды.

Самовосстанавливающиеся диэлектрики

🏥 Концепция самовосстанавливающихся материалов берет свое начало с восстановления органов и функций живых существ. К настоящему времени предложено множество стратегий самовосстановления механических повреждений, но лишь немногие из них могут быть применимы для устранения электрических повреждений. Подходящий самовосстанавливающийся изоляционный материал должен быть способен устранять как механические, так и электрические повреждения, а также восстанавливать свои электрические свойства после восстановления. В свете растущих требований к надежности изоляции электроэнергетического оборудования мы считаем, что приведенные далее подходы к самовосстановлению могут открыть блестящие перспективы для изоляционных материалов с увеличенным сроком службы и повышенной стойкостью к повреждениям.

👉 Первый подход к созданию самовосстанавливающегося термопластичного изоляционного материала заключается в использовании взаимной диффузии, возникающей в расплаве при магнитном нагреве наночастиц. Магнитные наночастицы под воздействием переменного магнитного поля будут генерировать тепло. Более того, в полимерной нанокомпозитной системе конформационная энтропия полимерных цепей благоприятствует "выдавливанию" частиц, что приводит к агрегации наночастиц в микротрещинах. Таким образом, создаваемое магнитное тепло локализуется вблизи микротрещин, вызывая плавление полимера и его затекание в трещины. Также возможна диффузия и рандомизация полимерных цепей, в результате чего происходит восстановление механических и электрических свойств изоляционного материала.

👍 В типовом примере полипропилена (ПП) в полимерную матрицу было включено 0,09 об. % суперпарамагнитных наночастиц с соответствующей функционализацией поверхности. Поверхностные функциональные слои обеспечивали стерическое отталкивание молекул для предотвращения их постоянной агрегации. Толщина этих слоев была оптимизирована в соответствии с радиусом гирации полимера. После обработки переменным магнитным полем с целью самовосстановления материала электрические свойства, включая ток утечки и величину частичного разряда, эффективно восстанавливались до уровня, предшествовавшего электрическому старению, а сам материал при этом сохранял свою исходную форму. Этот новый метод может оказаться перспективным для разработки самовосстанавливающихся термопластичных изоляционных материалов, используемых в системах передачи электроэнергии или силовой электронике, где существует или может быть легко применено высокочастотное магнитное поле.

Продолжение следует
https://www.tg-me.com/globalenergyprize/7734

🇧🇷 Большинство действующих металлургических предприятий Бразилии используют кислородно-конверторный метод выплавки стали, требующий применения битуминозного угля – промежуточного по содержанию углерода вида твердого топлива между лигнитом и антрацитом, который отличается низкой зольностью и сернистостью.

👉 В процессе производства стали уголь перерабатывается в кокс, который затем смешивается в доменной печи с железной рудой и известняком для выплавки чугуна. При добавлении кислорода из чугуна получается сталь.

👍 Альтернативной является внедрение электроплавильных печей, которые не требуют использования угля в производстве стали. Этот метод доминирует в структуре строящихся сталеплавильных мощностей.

В Китае установили самую мощную в мире ветряную турбину

Китайский производитель ветрогенераторов Mingyang установил на тестовой площадке в южной островной провинции Хайнань ветрогенератор мощностью 20 мегаватт — на сегодня это самый мощный ветряк в мире.

💰 В первом квартале 2024 г. средние капзатраты 137 крупнейших в мире нефтегазовых компаний достигли $13,5 на баррель нефтяного эквивалента, следует из данных Управления энергетической информации (EIA).

👉 Для сравнения: в 2020 г., на пике пандемии COVID-19, этот показатель опускался ниже $10 за баррель нефтяного эквивалента (в сопоставимых ценах).

👍 Рост капиталовложений косвенно указывает на уверенность компаний в перспективах глобального спроса, то есть в том, что им удастся «отбить» вложенные затраты в разработку новых нефтегазовых участков.

🇨🇳 Доля угольной генерации в Китае постепенно снижается: если в 2000 г. на долю угля приходилось 78,2% выработки электроэнергии в КНР, то в 2023 г. – 60,7%, при этом по итогам нынешнего года этот показатель опустится ниже отметки в 60%.

👉 Важную роль играет развитие солнечной и ветровой энергетики, т.е. отраслей, в которых Китай является мировым лидером: в 2023 г. на долю КНР пришлось 63% глобального ввода мощности солнечных панелей и 65% – ветроустановок, согласно данным Международного агентства по ВИЭ (IRENA).

☀️ Агро-фотовольтаика – динамично развивающийся сегмент растениеводства, основанный на использовании солнечных модулей.

👍 Для выращивания фруктов, ягод и листовой зелени, как правило, используются подвесные солнечные панели, тогда как производители корнеплодов и зерновых культур размещают вертикальные модули вдоль границ насаждений.

🌍 Африка занимает второе место среди регионов мира по мощности проектов электролизных установок, находящихся на стадии планирования и технико-экономического обоснования (29,7 млн т в год).

💪 В первую тройку-четверку по этому показателю также входят Европа (42,4 млн т в год), Южная Америка (21,1 млн т в год), а также Австралия и Океания (25,3 млн т в год).

🤝 График – из годового отчета АРВЭ по рынку возобновляемой энергетики

Схема дефектно-ориентированных самовосстанавливающихся изоляционных материалов

👉 В развитие темы

Продолжение следует

👆География экспорта энергетического угля из США в период с 2010 г. по первую половину 2024 г.

👉 Если десять лет назад крупнейшим направлением экспорта была Европа, то сегодня большая часть поставок приходится на Африку, а также страны Южной и Восточной Азии, которые являются мировыми лидерами по темпам ввода новых угольных ТЭС.

Слова классика

— Базовая проблема — обеспечение электроэнергетики необходимыми энергоресурсами. Сейчас много говорится о том, что будем делать, когда традиционные ресурсы закончатся. Наука отмечает, что традиционных ресурсов у нас пока достаточно. Углеводородные запасы будут доразведываться, параллельно совершенствуются методы и технологии добычи сырья, повышается извлекаемость полезных ресурсов из месторождений. Так что говорить о скором закате углеводородной эры пожалуй преждевременно.

Владимир Фортов
https://globalenergyprize.org/ru/2019/12/01/vladimir-fortov-rus/

🇷🇺 Россия занимает восьмое общемировое место по количеству проектов по сокращению выбросов метана на угольных шахтах.

👉 В первую тройку входят Китай, США и Австралия.

Как древний металл Вселенной стал незаменимым элементом наших гаджетов

Почти 14 миллиардов лет назад, через секунду после Большого взрыва образовались первые элементарные частицы. Сталкиваясь в течение нескольких минут, они породили ядра первых химических элементов: двух газов (водорода и гелия) и одного металла — лития. Последующие 100 миллионов лет литий был единственным металлом в огромном темном космосе, прежде чем зажглись первые звезды, чтобы выковать остальную материю. Почему его запасов на Земле так мало, чем он полезен нашим гаджетам и как еще его можно добыть?

3D-печать облегчит производство электролитов для топливных элементов

🇷🇺 Ученым из Сколковского института науки и техники (Сколтех) удалось с помощью 3D-принтера изготовить керамическую деталь сложной решетчатой формы, которую можно использовать в электролитах для топливных элементов.

👉 Одной из альтернатив сжиганию газа на газотурбинных установках является использование топливных элементов, которые преобразуют химическую энергию природного газа в электричество, позволяя при этом избежать выбросов азота, диоксида серы и аэрозольных частиц. Твердооксидный топливный элемент состоит из анода, катода и электролита – слоя керамического материала между двумя электродами, одной из характеристик которого является ионная проводимость: чем она выше, тем выше мощность топливного элемента. Сама ионная проводимость зависит от материала электролита и температуры работы устройства.

👍 Обеспечить высокую ионную проводимость можно за счет керамического электролита, имеющего иерархическую решетчатую структуру. Ученые из Сколтеха попытались создать такой электролит с помощью циркония, стабилизированного оксидом скандия или оксидом иттрия. Такие материалы подходят для топливных элементов с рабочей температурой в 1000 и 750 градусов Цельсия соответственно. Непосредственно сам электролит был «отпечатан» на 3D-принтере, работающем по технологии микростереолитографии, удобной для создания прототипов и мелких деталей. Авторы также использовали офисный проектор: с его помощью осуществлялась матричная доставка ультрафиолетового излучения, которое воздействовало на полимерное связующее в составе керамической пасты и обеспечивало затвердевание по мере печати заготовки детали.

🎙 Заготовка, напечатанная на 3D-принтере, размещалась в печь, где из нее выжигалось полимерное связующее, после чего деталь спекалась для устранения остаточных пор. В результате «на выходе» получалась прочная керамика. «Мы продемонстрировали, что технологией 3D-печати, в частности микростереолитографией, можно изготовить сложную структуру из одного экспериментального и одного коммерчески используемого керамического материала электролитов топливных элементов. Это шаг к улучшению эксплуатационных характеристик топливных элементов — чтобы со временем они смогли конкурировать с менее экологичными источниками энергии и их заменить», – комментирует руководитель исследования Олег Пчелинцев.

💪 Авторы планируют создать демонстрационные образцы топливных элементов, в которых роль электролитов будут играть решетчатые керамические структуры, напечатанные на 3D-принтере.

https://globalenergyprize.org/ru/2024/09/07/3d-pechat-oblegchit-proizvodstvo-jelektrolitov-dlja-toplivnyh-jelementov/