Надо готовиться к буму ИИ в плане энергообеспеченности

⚡️ Мы привыкли, что электроника потребляет мало энергии. Это ж не электрообогреватель. Но вот Илон Маск, который любит ошарашивать публику неожиданными (для нее) откровениями, заявил, что развитие искусственного интеллекта (ИИ), этой новой моды и надежды всего человечества, может столкнуться с проблемой энергодефицита уже в следующем году. Дело в том, что все более крупные центры обработки данных, необходимые в том числе для обучения ИИ, потребляют колоссальное количество энергии. Сам Маск вскоре откроет новый стартап по ИИ под названием xAI, для чего строит дата-центр с объемом потребления в гигаватт, это примерно мощность средней АЭС.

🤔 По словам Маска, ИИ сталкивается с тремя основными ограничениями по мере масштабирования: чипы, трансформаторы (необходимы для снижения напряжения электроэнергии, чтобы ее могли использовать компьютеры) и собственно генерация электроэнергии. Сейчас все говорят о дефиците чипов, но скоро на первое место выйдет именно дефицит электроэнергии.

🤝 Маску вторит Google, который, опасаясь энергодефицита, обратил внимание на ядерную энергетику, поняв, что с возобновляемыми источниками энергии (ВИЭ) много каши ИИ не сваришь, уж слишком они нестабильны.

😱 Темпы развития ИИ оказались столь стремительными, что энергетическая инфраструктура не успевает адаптироваться. Развитие ИИ идет по пути повышения (кратного) энергопотребления, а не наоборот.

🇺🇸 В США в прошлом году на дата-центры пришлось лишь 4,4% всей потребляемой в стране энергии. Но в шести штатах эти центры потребляют более 10% электроэнергии, а в Вирджинии, где расположено большое количество дата-центров, уже 25%. Дальше пойдет рост по экспоненте, что выльется в нехватку мощностей и рост тарифов.

👍 Многие IT-компании на этом фоне повышают внимание к традиционным источникам энергии - ископаемым, не особо надеясь на ВИЭ. Тот же Маск "повесит" свой новый дата-центр на газогенерацию, которая будет работать независимо от имеющейся сетевой инфраструктуры. На Парижское соглашение по климату, предписавшее резко снизить традиционную генерацию и нарастить "зеленую", страны, включившиеся в гонку ИИ, наплюют. А ведь еще есть электромобили, это почти половина дополнительного спроса на электроэнергию, еще треть - на всякие "умные технологии" в зданиях и промышленности.

🇷🇺 Наша страна пока не столкнулась с такими проблемами, но может учесть чужой опыт. Ограничение криптомайнинга (из-за нехватки энергии) даже в тех регионах, которые вчера казались энергоизбыточными, - это сигнал. Надо готовиться к буму ИИ в плане энергообеспеченности. У нас есть свой газ, развитая атомная промышленность, ВИЭ только начинают осваиваться. Все будет развиваться стремительно. Важно не опоздать, чтобы избежать блэкаута.

Георгий Бовт (в сокращении)

Китай осваивает 3D-моделирование для оценки запасов метана в угольных пластах

🇨🇳 В Китае с помощью высокоточного цифрового моделирования удалось оценить геологически сложные, но перспективные запасы метана угольных пластов – одного из важнейших ископаемых на ключевом месторождении Чжэнчжуан в бассейне Циньшуй. Добыча угольного метана приобретает стратегическое значение для Китая, который стремится обеспечить свою энергобезопасность при одновременном выполнении экологических обязательств.

👉 Работы по моделированию были выполнены исследовательскими коллективами Северокитайского университета науки и технологий и Китайского университета геонаук (Пекин) по заказу китайской нефтегазовой компании Petro China Huabei Oilfield, ведущей добычу в этом регионе. Задача, поставленная перед учеными, заключалась в оценке размеров и характеристик запасов угольного метана в пласте №3 пермской формации Шаньси — основном объекте разработки.

👍 По результатам моделирования площадь месторождения была разделена на три типа участков в зависимости от качества залежей: самые перспективные зоны, зоны средней перспективности и экономически малоинтересные участки. Подавляющее большинство участков первого типа оказались сосредоточены в юго-западной части блока Чжэнчжуан. В них остаточное содержание газа достигает 33,5 м³ на тонну угля. Для сравнения: в типичных разработках в Китае коммерчески эффективным считается уровень выше 20 м³/т. Проницаемость таких участков, то есть способность породы пропускать газ, доходит до 1 миллидарси (мД), а пористость составляет от 8 до 12%. Такие значения свидетельствуют о высокой продуктивности при минимальных затратах на стимулирование.

📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

🌏 Совершенствование конструкций модульных подстанций

С распространением ВИЭ во всем мире и повышением требований к скорости строительства электросетевых объектов, новый импульс развития и совершенствования получили модульные подстанции.

Одним из ключевых преимуществ таких подстанций является их компактная и сборная конструкция. Они полностью собираются и тестируются на заводе-изготовителе, что обеспечивает высокий уровень готовности к монтажу на месте установки. Это не только сокращает сроки строительства, но и минимизирует объем земляных работ и необходимость в выделении большой площадки под объект.

Например, компактная распределительная подстанция с элегазовой изоляцией (GIS) напряжением 145 кВ одного из китайских производителей сокращает сроки строительства до 3–6 месяцев и занимает всего 20% площади, необходимой для традиционной подстанции (420 м² вместо 3300 м²). При этом взаимное расположение модулей подстанции может быть различным, в зависимости от конфигурации земельного участка и смежной застройки.

Модульные подстанции все чаще оснащаются системами интеллектуального мониторинга и управления, что позволяет отслеживать параметры работы в режиме реального времени, осуществлять дистанционное управление и предупредительное техническое обслуживание.

Модульные подстанции проектируют с учетом экологического аспекта: минимизация шума (менее 40 дБ) и снижение воздействия на окружающую среду.

Еще одной тенденцией стала интеграция систем накопления энергии прямо в конструкцию подстанции. Это открывает новые возможности для балансировки нагрузок, хранения «излишков» электроэнергии, полученной от ВИЭ, и обеспечивает гибкость сети в условиях переменного спроса и предложения.

Объем мирового рынка модульных подстанций в 2024 году составил около $17,8 млрд, а к 2030 году он превысит $27 млрд.

Таким образом, подстанции модульного типа становятся символом нового этапа в развитии энергетической инфраструктуры — этапа, где на первый план выходят скорость, эффективность, автоматизация и надежность.

🔎 Подробности

Экспертиза «Глобальной Энергии»

- Как будет развиваться энергетический сектор Маврикия в ближайшие 10 лет❓

🎙 Отвечает Исмаэл Адам Эссакчи, управляющий Департаментом передачи и распределения электроэнергии Центрального управления электроэнергетики (Маврикий):

- Наши двигатели на ископаемом топливе почти исчерпали свой срок службы – это 25-30 лет. Их нужно заменить, и вместо того, чтобы продолжать работать с ископаемым топливом, мы изучаем более экологически чистые способы производства энергии. Это один из вариантов формирования базовой нагрузки. Также мы пытаемся максимизировать использование солнечной энергии и ветряных систем для создания более чистого энергобаланса. Чтобы иметь возможность стабилизировать напряжение, мы также устанавливаем аккумуляторные устройства хранения энергии. Сейчас у нас установлено около 30 мегаватт, и в ближайшие пару лет мы планируем приобрести еще 60. Этого нам хватит на ближайшие 5 лет, а в долгосрочной перспективе мы изучим динамику роста, что даст нам возможность перехода на более экологичные способы производства энергии.

👉 Интервью с экспертом доступно на YouTube и Rutube.

Новые ЛЭП в Мозамбике приближают электричество к миллионам жителей Африки

🇲🇿 Африканский банк развития одобрил выделение 43,6 миллиона долларов на строительство новой линии электропередачи в Мозамбике. Она соединит районы Намаача и Боане в провинции Мапуту и позволит передавать до 332 гигаватт часов чистой энергии в год. Эту электроэнергию будет вырабатывать ветропарк мощностью 120 мегаватт, который планируется построить в юго-западной части страны. Проект включает строительство двух одноцепных линий протяженностью 43 километра с напряжением 66 киловольт, также предусмотрена модернизация действующих сетей и установка нового оборудования. Поступающая энергия будет использоваться внутри страны и поставляться в соседние государства Южной Африки.

👍 Ожидается, что благодаря проекту тысячи новых домохозяйств в сельских районах, ранее необеспеченных энергией, получат доступ к электричеству. Кроме того, ежегодные выбросы углекислого газа сократятся более чем на 71 тысячу тонн.

📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

🏢⚡ Стены с зарядкой: в Европе придумали, как превратить здания в батареи

Ученые из Франции и Испании создали цемент, который может накапливать электроэнергию. В основе — метакаолин: это продукт обжига каолинитовой глины, синтетический алюмосиликат. Его превращают в прочную геополимерную пасту, добавляют электроды из цинка и диоксида марганца — и получают перезаряжаемую твердотельную батарею прямо в материале стен.

Характеристики:
– до 3,3 Вт·ч энергии на литр
– устойчивость к повторной зарядке
– меньше углеродный след, чем у обычного цемента

🏗️ Это не просто батарея — это новая философия архитектуры, где дом — не только потребитель, но и активный элемент энергетической системы.

💡 Правда, пока есть нюансы: потеря воды при высыхании влияет на стабильность, а выделение водорода — на долговечность. Исследователи ищут решения: модульные секции, управление влагой и усовершенствование состава.

#архитектура #аккумулятор #цемент #метакаолин #ideogram

Слова классика

- Там, где нет перемен и необходимости в переменах, разум погибает.

Герберт Джордж Уэллс