Первое использование геотермальной энергии для производства электричества началось в итальянском городке Лардерелло 📍 В 1904 году здесь был запущен первый геотермальный электрогенератор, который зажег четыре лампочки 💡💡💡💡

Позже технология усовершенствовалась, и геотермальная энергия стала применяться не только для освещения, но и для отопления домов и теплиц. Этот генератор всё ещё функционирует, напоминая о зарождении эры возобновляемой энергетики.

#геотермальнаяэнергия #энергетика #зеленаяэнергетика

Новый фотоанодный материал повысит эффективность производства водорода

🇷🇺 Металлы платиновой группы можно заменить на нанокомпозитные материалы из дисульфида вольфрама и оксида цинка при производстве водорода. Такой вывод сделали ученые из Томского политехнического университета по итогам исследования.

👉 Ключевой задачей исследования было получение более дешевой альтернативы металлам платиновой группы, которые используются в качестве электрода в электролизерах для разделения воды на кислород и водород с помощью ВИЭ. В качестве базового материала был выбран оксид цинка (ZnO), который широко применяется в фотокаталитических устройствах. Частицы ZnO сами по себе не могут в полной мере обеспечить перенос электронов, необходимых для расщепления молекулы воды. Однако ZnO можно модифицировать и преобразовывать в наноструктуры, обладающие хорошими полупроводниковыми и оптоэлектронными свойствами.

👍 Ученые провели синтез нанокомпозитных материалов из дисульфида вольфрама и оксида цинка (WS2–ZnO). «Синтез наноструктур WS2–ZnO осуществлялся методом электроискровой эрозии гранул цинка в водных растворах перекиси водорода с одновременным добавлением в зону реакции наноструктурированного порошка WS2. Ранее этот метод не применяли для изготовления наногетероструктур WS2–ZnO», – говорит Дамир Валиев, доцент Инженерной школы новых производственных технологий.

💪 Авторы нанесли полученный материал на электрод фотоэлектрохимической ячейки, а затем облучили ее потоком света от ксеноновой лампы, имитировавшей естественный солнечный свет. Такой эксперимент был необходим, чтобы оценить роль рабочего электрода, покрытого WS2–ZnO, в фототоке от фотоэлектрохимической ячейки. В результате реакции на противоэлектроде выделялся газообразный водород, а на рабочем электроде – кислород.

🎙 «Результаты исследований показали, что полученные наноструктуры WS2–ZnO обладают хорошим потенциалом для использования в качестве фотоанодного материала для фотоэлектрохимического расщепления воды с целью получения водорода», – комментирует Валиев.

https://globalenergyprize.org/ru/2024/11/15/novyj-anodnyj-material-povysit-jeffektivnost-proizvodstva-vodoroda/

💪Наибольший объем выработки электроэнергии на ветровых и солнечных электростанциях по итогам первых семи месяцев 2024 г. был зафиксирован в Китае, США и Индии.

👉Первую пятерку по этому показателю замкнули Германия и Бразилия, а первую десятку – Испания, Япония, Великобритания, Австралия и Франция.

🤝 Источник – последний квартальный отчет АРВЭ

Болота Югры — это не только труднодоступные уголки природы, но и настоящие «кладовые» углекислого газа.

Исследование, опубликованное в Science, показало, что водно-болотные угодья удерживают 20% всего CO₂, накопленного экосистемами планеты. Как это возможно? Дело в особом строении болот: растения здесь растут плотными рядами, а слои мха удерживают большое количество дождевой воды и не дают почве пересыхать. Благодаря этому органические остатки оказываются плотно запечатанными и не разлагаются, а значит, углекислый газ не выбрасывается обратно в воздух.

Сейчас ученые Югры и экологи компании «Салым Петролеум Девелопмент» изучают уникальные болота в Салымском районе. В ходе экспедиции они уже обнаружили более 150 видов растений, включая редкие орхидеи и другие растения из Красной книги, — и всё это на болоте! Кроме того, за 3 года было восстановлено более 847 гектаров салымских лесов.

Подробности читайте в лонгриде на нашем сайте.

Ресайкл🌏💚♻️| Подписаться

🇨🇳 Китай – один из лидеров не только в использовании электрического, но и газомоторного транспорта.

🚚 Если в 2022 г. в КНР насчитывалось чуть более 400 тыс. грузовиков на сжиженном природном газе (СПГ), то к октябрю 2024 г. – уже 750 тыс. единиц.

📈 Доля грузовиков на СПГ в общей структуре парка грузовых авто за тот же период выросла с 4,6% до 8,5%.

📈 Китай наращивает трубопроводный импорт газа: по итогам первых девяти месяцев 2024 г. объем поставок увеличился на 15% в сравнении с аналогичным периодом 2023 г. (до 57 млрд куб. м), в том числе из-за увеличения загрузки «Силы Сибири».

Электролит. Окончание

🤔 Преимущества и недостатки различных электролитов обусловили разные направления развития. Для ионных жидких и органических электролитов, помимо оптимизации свойств и стоимости, акцент делается на совместное проектирование системы электролита и структуры электродов с целью увеличения емкости электрического двойного слоя. Например, как упоминалось выше, согласование размеров пор с размерами ионов может вызвать десольватацию ионов и увеличить емкость. При этом различные ионы будут участвовать в различных электрохимических процессах, несмотря на одинаковый процесс зарядки-разрядки. А смешивание ионов позволяет оптимизировать расположение ионов на границе раздела, что приводит к увеличению емкости. В случае водных электролитов текущая тенденция исследований заключается в расширении электрохимического окна. Например, введение в электролит окислительно-восстановительных компонентов или создание электролита с асимметрией рН между катодом и анодом позволяет избирательно подавлять окисление и восстановление воды. Более известной стратегией, разработанной в последние годы, является электролит "вода в соли". При растворении в воде большого количества соли полученный высококонцентрированный солевой раствор проявляет различные эффекты, такие как экранирование молекул воды и формирование твердотельной границы раздела электролита, что позволяет значительно расширить электрохимическое окно водных электролитов. Дальнейшая разработка различных стратегий оптимизации, включающих регулирование солевых компонентов и компонентов смешанных растворителей, позволила увеличить фактическое электрохимическое окно и рабочее напряжение устройства до уровня, сопоставимого с органическими электролитами, что указывает на многообещающие перспективы их дальнейшего развития.

👉 Для псевдоемкости разработка подходящих электролитов идет относительно последовательным путем, поскольку их электрохимическое поведение в определенной степени такое же, как и у емкости двойного электрического слоя. Однако сложность заключается в том, что существуют различные механизмы псевдоемкости, и в зависимости от задействованного механизма в электрохимических процессах участвуют различные ионы. Например, в оксидах металлов часто используются ионы щелочных металлов, такие как Na+ и K+, а в гидроксидах металлов - H+. Такое разнообразие механизмов псевдоемкости приводит к ограниченному выбору электролита для конкретных систем. Как следствие, в настоящее время существует мало универсальных стратегий оптимизации псевдоемкости. Тем не менее, развитию псевдоемкости по-прежнему способствует оптимизация таких свойств электролита, как электрохимическое окно и ионная проводимость.

👍 Следует отметить, что для суперконденсаторов возможно также применение твердотельных и гелевых электролитов. Исследования в этих областях, как правило, больше сосредоточены на проектировании устройств, а не на электрохимических механизмах суперконденсаторов. Поэтому эти темы будут рассмотрены в следующем разделе. С ним вернёмся на следующей неделе. Оставайтесь на нашем канале.

https://www.tg-me.com/globalenergyprize/8325

Чистые технологии для нефтегаза: полезное использование ПНГ

🔥 Факельное сжигание попутного нефтяного газа (ПНГ) долгое время оставалось одной из главных экологических проблем не только российской, но и мировой нефтегазовой отрасли. Однако в последние годы ряд стран продвинулись в ее решении: например, в Казахстане объем сжигания ПНГ снизился более чем втрое в период с 2013 по 2023 гг. – с 3,7 млрд до 1 млрд куб. м (данные Energy Institute).

✔️ПНГ представляет собой смесь газообразных углеводородов, в том числе этана, пропана и бутана, которые после переработки можно использовать в нефтегазохимии, жилищном секторе и автомобильном транспорте. Поэтому кратчайший путь к минимизации сжигания ПНГ – в строительстве газоперерабатывающих мощностей.

✔️Альтернативой является использование ПНГ для выработки электроэнергии: в этом случае происходит очистка попутного газа с помощью мембран или криогенных технологий, после чего сырье направляется на выработку электроэнергии с помощью парогазовых установок.

👉 Этот способ утилизации ПНГ может стать особенно востребованным на фоне развития цифровых валют. В странах и регионах, где «добыча крипты» является легальной, попутный газ можно использовать для выработки электроэнергии и снабжения майнинговых ферм.

👍 В таком случае заботу об экологии можно совместить с высокорентабельным бизнесом.

АССОЦИАЦИЯ "ГЛОБАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ" ИНН: 7703394947. erid:2SDnjcYUF15

Исследователи выяснили природу свечения галогенидного полупроводника

🇷🇺 Ученые Санкт‑Петербургского университета установили природу свечения, возникающего при облучении одного из галогенидных перовскитов с помощью пучка электронов. Причина – в особенностях кристаллов, из-за которых последние испускают яркое синее свечение.

👉 Одним из галогенидных перовскитов, использующихся в светодиодных лампах, является гибридное соединение хлора, свинца и катиона метиламмония (MAPbCl3). Кристаллы такого перовскита являются прозрачными, а при сообщении энергии они светятся в синем и ближнем ультрафиолетовом диапазоне.

🤔 Изучение кристаллов полупроводников обычно происходит с помощью облучения их пучком электронов. Энергия падающих электронов переходит в возбуждение кристалла, и он начинает светиться (происходит люминесценция). В свою очередь, чтобы разобраться в механизмах свечения, кристалл необходимо охладить до низких температур. Именно так поступили ученые из лаборатории кристаллофотоники СПбГУ, которые синтезировали кристалл MAPbCl3 и изучили его люминесценцию при температуре жидкого азота (-196 ℃).

🎙 «Спектр свечения галогенидного перовскита MAPbCl3 сложный, в нем можно выделить три основных спектральных полосы. Ученые видели их и раньше, но понимания, с чем это свечение связано и от чего оно зависит, не было. Проведенное нами исследование позволило разобраться в этом вопросе», – говорит доцент Юрий Капитонов.

👍 Одна из спектральных полос оказалась свечением посторонних примесей на поверхности кристалла, а остальные принадлежали самому перовскиту. Ученые установили, что одна из этих полос является свечением экситонов — «искусственных атомов», существующих в полупроводниках, а вторая связана с дефектами кристалла. Обычно полупроводники с дефектами не светятся, из-за чего ученым приходится прикладывать большие усилия для получения светящихся кристаллов достаточного качества и чистоты. Однако, как показал эксперимент, дефекты в галогенидных перовскитах обладают способностью испускать яркое синее свечение.

🎙 «Нашей неожиданной находкой оказалась возможность перестройки цвета свечения при облучении образца электронами. Цвет свечения может меняться без падения интенсивности, что говорит о перестройке структуры дефектов галогенидного перовскита к стабильной форме. Такая перестройка может использоваться для тонкой настройки готовых изделий из галогенидного перовскита, например светодиодов», – комментирует доцент Юрий Петров.

https://globalenergyprize.org/ru/2024/11/15/issledovateli-vyjasnili-prirodu-svechenija-galogenidnogo-poluprovodnika/

🇨🇳 Добыча газа в Китае по итогам первых девяти месяцев 2024 г. выросла на 7,2% (год к году), достигнув 183,1 млрд куб. м.

👉 Одной из причин стало начало второй фазы освоения глубоководного месторождения Shenhai-1, расположенного в северной части Южно-Китайского моря. Добыча на этом месторождении должна выйти на проектный уровень в 2025 г.

Сравнение системного состава трех электролитов

👉 В развитие темы

💰 Инвестиции в производство, передачу и распределение электроэнергии в США выросли на 12% в реальном выражении в период с в 2003 по 2023 гг. (до $320 млрд в год).

💸 Одной из причин стало почти трехкратное увеличение капзатрат на строительство линий электропередач (до $27,7 млрд в год): сказывается масштабный ввод газовых ТЭС, а также ветровых и солнечных электростанций, который приводит к росту нагрузки на сетевую инфраструктуру.

👉 В результате последней требуется модернизация, отчего сильно выигрывают поставщики меди – основного металла для строительства ЛЭП.

Все значения приведены с поправкой на инфляцию – в ценах 2023 года.

📉 Коммерческие запасы нефти и нефтепродуктов в странах ОЭСР сократились на 3 млн баррелей по итогам сентября 2024 г., достигнув 2808 млн баррелей.

🧮 Согласно данным последнего квартального отчета ОПЕК:

✔️Это на 19,9 млн баррелей ниже, чем годом ранее;

✔️На 86,2 млн баррелей ниже среднего пятилетнего уровня 2019-2023 гг.;

✔️На 158,9 млн баррелей ниже, чем в среднем 2015-2019 гг.

👉 Сокращение запасов – один из индикаторов роста спроса на нефть, основными драйверами которого являются Китай и Индия.

👉 В большинстве стран Закавказья и Центральной Азии основным источником электроэнергии является ископаемое топливо:

📌в Казахстане, где расположен крупный Экибастузский угольный бассейн, таковым является антрацит и различные марки битуминозного энергетического угля,
📌а в богатых углеводородами Азербайджане, Узбекистане и Туркмении – природный газ, который также играет важную роль для Армении, импортирующей сырье из России.

🤔 Исключение составляют Грузия, Таджикистан и Киргизия, где основным источником выработки являются ГЭС.