Саудовская Аравия будет наращивать мощности ВИЭ

🇸🇦 Саудовская SPPC, специализирующаяся на закупке оборудования для нужд электроэнергетики, начала отбор претендентов на строительство четырех систем хранения энергии общей мощностью 2 гигаватта (ГВт). Победители конкурса получат право на ввод накопителей в трех регионах, расположенных в западной (Мекка), северной (Хаиль) и центральной частях страны (Эль-Касим). Четыре комплекса накопителей должны будут единовременно хранить 8 гигаватт-часов (ГВт*ч) электроэнергии, что эквивалентно почти 10 минутам электропотребления всей Саудовской Аравии.

🗓 Проект является частью стратегии, в рамках которой Саудовская Аравия планирует к 2030 г. увеличить долю ВИЭ в структуре электропотребления до 50%. По данным Ember, в 2023 г. на долю возобновляемых источников в стране приходился лишь 1% выработки электроэнергии, тогда как 99% обеспечивали теплоэлектростанции на природном газе, мазуте и даже непереработанной нефти. Например, в 2023 г. объем сжигания нефти на электростанциях Саудовской Аравии достиг 472 тыс. баррелей в сутки (б/с), превысив прошлогодний объем переработки нефти в таких странах, как Ирак (449 тыс. б/с), Катар (409 тыс. б/с) и Оман (322 тыс. б/с).

👍 Развитие ВИЭ позволит Саудовской Аравии повысить энергоэффективность электроэнергетики. По данным Управления энергетической информации (EIA), к концу 2023 г. в стране действовало всего 5 солнечных и ветроэлектростанций общей мощностью 2,8 ГВт. Однако на стадии планирования и строительства находится еще 25 объектов на 21,4 ГВт, почти половина из которых должна быть введена в строй до конца 2026 г. Благоприятные погодные условия – большое среднегодовое количество ясных дней и высокая инсоляция – будут способствовать использованию ВИЭ для развития водородной энергетики. По оценке Международного газового союза (IGU), издержки на производство «зеленого» водорода в Саудовской Аравии ($5,1 на кг) будут ниже, чем в США ($6 на кг), Японии ($7,5 на кг) и Германии ($8,4 на кг).

👉 Низкоуглеродные источники в последние годы играют всё более значимую роль в энергетике ближневосточных стран. Так, в Объединенных Арабских Эмиратах (ОАЭ) в нынешнем году был введен в строй четвертый энергоблок АЭС «Барака», ставшей первой для региона атомной электростанцией. Она позволит ОАЭ на четверть выполнить цели по экономии выбросов парников газов, установленные до 2030 г. Росту использования «чистой» энергии будет способствовать и запланированный на 2025 г. ввод гидроаккумулирующей электростанции (ГАЭС) мощностью 250 МВт в городе Хатта, который расположен на границе с Оманом. Рядом с новой ГАЭС находится крупный солнечный парк Mohammed bin Rashid Al Maktoum, электроэнергия с которого будет использоваться для перекачки воды из нижнего в верхний резервуар с помощью туннеля протяженностью 1,2 км.

https://globalenergyprize.org/ru/2024/11/09/saudovskaja-aravija-budet-narashhivat-moshhnosti-vije/

🇷🇺 Установленная мощность ВИЭ в России – без учета крупных гидроэлектростанций – к октябрю 2024 г. достигла 6,19 ГВт, из них 2,57 ГВт приходилось на ветроэлектростанции, 2,22 ГВт – на солнечные панели, 1,29 ГВт – на малые ГЭС, а 0,11 ГВт – на все прочие электростанции, включая геотермальные ТЭС.

👉 Для сравнения: установленная мощность всех электростанций в России – включая территориально изолированные энергосистемы – к началу 2024 г. составляла 253,5 ГВт.

🤝 Инфографика – из последнего квартального отчета АРВЭ.

💨 Крупнейшим регионом использования ветроэлектростанций в России остается Ставропольский край, где к октябрю 2024 г. действовало в общей сложности 765 МВт мощности ВЭС.

💪 Лидером по установленной мощности солнечных панелей является Оренбургская область, а по внедрению малых ГЭС – Карачаево-Черкесия, Карелия, Кабардино-Балкария и уже упомянутый Ставропольский край.

🤝 Инфографика – из последнего квартального отчета АРВЭ.

Псевдоемкостный электрод

Псевдоемкость относится к электрохимическому поведению, позволяющему получать емкость, напоминающую емкость двойного электрического слоя, но не относящуюся к реальным механизмам емкостного накопления заряда. Согласно систематическому определению псевдоемкости, данному Конвеем, накопление заряда в псевдо-емкостных электродах основано на быстрых окислительно-восстановительных реакциях, протекающих на границе раздела электрод-электролит или вблизи нее. С точки зрения электрохимии, псевдоемкость можно описать с помощью трех механизмов:
✔️ осаждение под воздействием потенциала,
✔️ окислительно-восстановительные реакции
✔️ и интеркаляция/деинтеркаляция.
Распространенные псевдо-емкостные материалы включают в себя следующие категории: оксиды металлов, такие как RuO2 , MnO2, Co3O4, NiO и т. д.; проводящие полимеры, такие как полианилин, полипиррол, политиофен и т. д.; гидроксиды металлов, такие как Ni(OH)2, Co(OH)2 и т. д.

🤔 В определенных условиях псевдоемкостями также считаются многие емкостные материалы с двойным электрическим слоем, проявляющие окислительно-восстановительную активность и легированные гетероатомами или поверхностными функциональными группами. Псевдоемкость проявляется в окислительно-восстановительных реакциях, которые позволяют обеспечить емкость, превышающую емкость двойного электрического слоя. Одновременно она демонстрирует более высокую скорость зарядки и срок службы по сравнению с аккумуляторами. Однако из-за отсутствия фундаментального различия между механизмами реакций псевдоемкости и реакций аккумулятора в настоящее время не существует общепринятого определения псевдоемкости.

🪫 Одни утверждают, что электрохимическое поведение псевдоемкости должно напоминать истинную емкость, то есть отношение изменения заряда к изменению потенциала в пределах определенного потенциального окна должно быть постоянным. Другие авторы предлагают считать псевдоемкость именно псевдоемкостью, если результаты динамических расчетов соответствуют определенным критериям, независимо от того, соответствует ли ее электрохимическое поведение емкостным характеристикам. Кроме того, они вводят понятие несобственной псевдоемкости, занимающей промежуточное положение между емкостью электрического двойного слоя и реакциями аккумулятора. Это позволяет объяснить явление, когда некоторые материалы для аккумуляторов, такие как LiCoO2, V2O5, TiO2, демонстрируют псевдоемкостное поведение при достижении наноразмеров. В целом, псевдоемкость представляет собой очень сложный электрохимический процесс, а различные экспериментальные условия и методы могут дать различные результаты и интерпретации. В настоящее время требуется дальнейшая теоретические исследования и эксперименты для выработки единого понимания псевдоемкости, решения текущей задачи определения псевдоемкости и установления стандартизированных критериев оценки ее характеристик.

Окончание следует

https://www.tg-me.com/globalenergyprize/8288

🇮🇳 В Индии мощность строящихся угольных ТЭС превышает мощность всех прочих электроэнергетических проектов, которые находятся в активной инвестиционной стадии, включая ГЭС, атомные реакторы, солнечные панели и ветрогенераторы.

🇲🇾 Малайзия замыкает пятерку крупнейших стран-экспортеров сжиженного природного газа (СПГ), в состав которой также входят США, Катар, Австралия и Россия.

👉 Ровно 40% поставок СПГ из Малайзии в прошлом году приходилось на Японию, еще 56% – на Китай, Южную Корею и Таиланд, доля всех прочих импортеров составляла всего 4%.

🥈 Малайзия занимает второе место по запасам нефти среди стран Юго-Восточной Азии, однако из-за высокой выработанности действующих месторождений объем добычи нефти, газового конденсата и легких углеводородов в стране снизился на 20% в период с 2017 по 2023 гг. (до 597 тыс. баррелей в сутки).

🇲🇾 Малайзия – не только экспортер, но и импортер сжиженного природного газа: в стране действуют два терминала регазификации СПГ общий мощностью 9,8 млрд куб. м в год.

👉 Для сравнения: по данным Energy Institute, общее потребление газа в Малайзии в 2023 г. достигло 46,1 млрд куб. м, из которых свыше 95% приходилось на промышленность и электроэнергетику.

Чистые технологии для нефтегаза: CCUS

👉 Наиболее распространенную классификацию выбросов парниковых газов можно продемонстрировать на примере НПЗ:

✔️К выбросам по «Охвату 1» (Scope 1) относятся парниковые газы, образующиеся при добыче сырья, которое используется для производства нефтепродуктов (т.е. при добыче нефти);
✔️К выбросам по «Охвату 2» – парниковые газы от выработки электроэнергии, за счет которой осуществляется энергоснабжение нефтеперерабатывающего завода;
✔️К выбросам по «Охвату 3» – парниковые газы от сжигания бензина и дизеля в двигателях автовладельцев.

👍 Нефтегазовые компании купируют выбросы по «Охвату 2» за счет использования «чистой» электроэнергии: например, заводы по производству СПГ нередко снабжаются за счет ветровых генераторов. В свою очередь, для снижения выбросов по «Охвату 1» применяются технологии улавливания, хранения и полезного использования углекислого газа (CCUS).

💪 Для улавливания CO2 используются две основные технологии:

✔️Растворы на основе моноэтаноламина – бесцветной жидкости с легким аммиачным запахом, которая хорошо впитывает CO2: получаемая смесь нагревается до 120 градусов Цельсия, в результате углекислый газ отделяется от молекул моноэтаноламина;
✔️Металлорганические каркасы (MOF) – кристаллические пористые материалы, которые связаны между собой органическими молекулами: внутри MOF можно размещать сторонние соединения, в том числе углекислый газ, а затем высвобождать их при изменении температуры и давления.

🗓 Один из крупнейших проектов в сфере CCUS в ближайшие годы будет реализован в Техасе, где ряд нефтехимических и нефтеперерабатывающих компаний создадут хаб общей мощностью 100 млн т CO2.

АССОЦИАЦИЯ "ГЛОБАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ" ИНН: 7703394947. erid:2SDnjcyaK5D

Псевдоемкостный электрод. Окончание

👉 Как и в случае емкости с двойным электрическим слоем, управление электрохимическими процессами в псевдоемкости направлено, в первую очередь, на оптимизацию материалов электродов. Например, поскольку электрохимические процессы псевдоемкости происходят на поверхности материала или вблизи нее, изменение размера и морфологии материала для увеличения удельной площади поверхности позволит эффективно увеличить количество реактивных участков, сократить диффузионные пути ионов и повысить эффективность переноса заряда. Легирование другими элементами может повысить проводимость и структурную стабильность псевдоемкостных материалов, привести к повышению электрохимической активности и повысить циклическую стабильность электрода.

👍 Кроме того, сочетая псевдоемкость с емкостью двойного электрического слоя и оптимизируя метод интеграции, можно использовать синергетический эффект различных активных участков и путей для улучшения общей эффективности накопления заряда. Однако из-за отсутствия четкого определения и разнообразия реакционных механизмов псевдоемкости в настоящее время не существует универсально применимых стратегий управления. Кроме того, емкость, обеспечиваемая поверхностными реакциями, не столь значительна, как емкость, обеспечиваемая объемными реакциями.

🤝 Доказано, что стратегии, направленные на увеличение удельной площади поверхности и активных участков, способны повысить активность реакции, не влияя на ее кинетику. Важно признать, что такой подход может быть сопряжен с определенными трудностями, такими как повышенный риск разрушения структуры материала и возникновения необратимых фазовых переходов. Поэтому дальнейшему развитию псевдоемкостных электродов будут способствовать поиск гармоничного баланса между различными факторами эффективности и предложение более оптимальных стратегий проектирования материалов.

https://www.tg-me.com/globalenergyprize/8299

📈 Энергокризис начала 2020-х, когда ВИЭ не справлялись с «постоквидным» скачком энергоспроса, привел к резкому росту популярности накопителей: по данным Ember, глобальный ввод систем хранения энергии в 2023 г. увеличился на 136%, достигнув 42,5 гигаватта (ГВт).

👉 Для сравнения: в 2021 г. общемировой ввод мощности накопителей составлял менее 10 ГВт.