Солнце на крыше: PV-панели теперь продлевают запас хода электромобилей

☀️ Повысить запас хода электромобилей можно с помощью солнечных панелей. Такое решение предложили в стартапе DartSolar, который разработал багажник, оснащенный PV-модулями: в собранном режиме их мощность составляет 360 ватт (Вт), а в раскладном – 1 кВт. Устройство стоимостью $2950 закрепляется на крыше авто и позволяет увеличить доступный без подзарядки километраж на 32 км.

🚙 Наземный электротранспорт – одна из быстрорастущих ниш энергоспроса в США. По данным Управления энергетической информации (EIA), потребление электроэнергии электрокарами и подключаемыми гибридами в США по итогам первых девяти месяцев 2024 г. увеличилось более чем вдвое в сравнении с аналогичным периодом 2022 г., достигнув 7,8 ТВт*ч и превысив аналогичный показатель для железнодорожного транспорта. При этом свыше 70% спроса обеспечивают электрокары, которые, в отличие от гибридов, не используют компоненты ДВС.

👉 Поэтому на рынке всё более востребованными становятся технологии, облегчающие зарядку электромобилей. Вплоть до последнего времени большинство решений касалось «стационарной» зарядки. Например, японская Daiwa и американская Paired Power по отдельности разработали навесы, оснащенные солнечными панелями и системами хранения энергии: электроэнергия, которая вырабатывается в часы ясной погоды, направляется в накопитель, откуда электромобиль снабжается ночью. Такое решение, помимо прочего, позволяет снизить нагрузку на сеть: к концу 2023 г. на дорогах США насчитывалось 4,8 млн электрокаров и подключаемых гибридов, каждый из которых потреблял в среднем 1582 кВт*ч электроэнергии в год. Это сопоставимо с годовым объемом спроса в домохозяйстве из четырех человек (3850 кВт*ч в год).

💪 В этом отношении разработка DartSolar является шагом вперед, поскольку ее можно использовать непосредственно во время движения электромобиля. Панели на крыше авто подключаются к блоку питания, который преобразует солнечную энергию в переменный ток напряжением 120 В. При необходимости автовладелец может снимать панели и использовать багажник для перевозки грузов общим весом свыше 20 кг.

👍 В планах DartSolar – усовершенствовать технологию с помощью тандемных (кремниево-перовскитных) солнечных панелей мощностью до 3 кВт, которые позволят увеличивать запас хода электромобиля на 50-65 км в сутки.

https://globalenergyprize.com.org/ru/2024/12/14/solnce-na-kryshe-pv-paneli-teper-prodlevajut-zapas-hoda-jelektromobilej/

📈 Глобальные темпы ввода солнечных панелей выросли в два с лишним раза за последние пару лет – со 246 ГВт в 2022 г. до 593 ГВт в 2024 г., согласно предварительной оценке Ember.

💪 По итогам 2024 г. ввод мощности PV-панелей превзойдет показатели 2023 г. во всех крупнейших странах-операторах солнечных электростанций, в том числе в Китае, США и Индии.

Перспективные проекты и технологии в нефтегазовом секторе. Безопасная и надежная эксплуатация магистральных трубопроводов

👉 Стратегической миссией любой нефтегазодобывающей компании является обеспечение потребителей газом, газовым конденсатом, нефтью и продуктами их переработки. Реализация этой миссии предусматривает большую последовательную цепь технологических операций, основные из которых – геологоразведка, бурение, добыча, транспортировка, переработка и хранение углеводородов. В большинстве случаев месторождения углеводородов находятся на существенном удалении от мест конечного потребления или переработки, вследствие чего одной из основных задач для таких компаний является безопасная и надежная эксплуатация магистральных трубопроводов (далее – МТ). В целях обеспечения безопасной и надежной эксплуатации на постоянной основе проводится контроль состояния МТ с применением устройств внутритрубной диагностики.

🤔 После проведения внутритрубного технического диагностирования (далее – ВТД) эксплуатирующая организация получает полное представление о состоянии эксплуатируемого трубопровода. С другой стороны, появляется остаточная намагниченность трубопровода, возникающая в результате прохождения устройства ВТД через МТ, которая может достигать 1000 Гс. В большинстве случаев при проведении капитального и текущего ремонтов остаточную намагниченность компенсируют путем предварительного размагничивания труб с использованием специализированного оборудования. Такой подход характеризуется продолжительным периодом подготовки к работе и, как следствие, низкой производительностью труда, что в совокупности значительно увеличивает сроки ремонта трубопроводов. Один из способов, обеспечивающий сварку намагниченных труб без предварительного размагничивания это применение сварочных аппаратов, работающих на переменном токе.

Окончание следует

https://www.group-telegram.com/globalenergyprize.com/8564

Атомный ренессанс заставляет энергетические компании продлевать сроки работы старых АЭС. Часть I

⚛️ Атомный ренессанс и рост спроса на «чистую» и дешевую электроэнергию привел к тому, что энергетические компании стали повсеместно продлевать сроки эксплуатации старых атомных станций. С одной стороны, это позволит экономить на строительстве новых и разборке старых реакторов, а с другой – сохранить долгосрочные контракты на поставку электроэнергии. Правда, по-прежнему остается открытым вопрос, как долго и насколько надежно могут работать старые реакторы, построенные в еще прошлом веке.

🇨🇭 Швейцарская Axpo заявила о готовности потратить $400 млн на продление срока службы старейшей в стране атомной электростанции (АЭС) «Бецнау» еще на 10 лет, до 2033 года. Первый энергоблок этой станции был введен в эксплуатацию в 1969 г., а второй – в 1972 г. В результате срок эксплуатации АЭС мощностью 760 МВт к концу 2033 года достигнет 65 лет.

🤔 В законодательстве Швейцарии нет предельного срока службы АЭС: их эксплуатация может длиться до тех пор, пока компании-операторы могут гарантировать безопасность энергоблоков по согласованию с регулятором.

🇯🇵 Более жесткие требования до недавних пор действовали в Японии, где в 2013 г. базовый срок эксплуатации АЭС был установлен на отметке в 40 лет, после чего оператор энергоблоков мог однократно запросить пролонгацию эксплуатации еще на 20 лет. Однако в прошлом году Кабинет министров Японии смягчил эту норму. Теперь по достижении 30-летнего срока компания должна будет каждые 10 лет запрашивать разрешение на продление периода эксплуатации, однако количество таких пролонгаций не будет лимитировано.

👉 Причина послаблений – в устаревании парка АЭС. Старейшими из действующих в Японии атомных реакторов являются первый и второй энергоблоки АЭС «Такахама», которые были введены в эксплуатацию в 1974 и 1975 гг. Оба энергоблока были приостановлены вскоре после аварии на АЭС «Фукусима-1», однако в прошлом году Агентство по атомной энергии Японии выдало разрешение на их повторный ввод, в том числе из-за соответствия жестким требованиям по сейсмоопасности (в стране запрещено использовать реакторы, расположенные над активными разломами земной коры).

👍 Однако важную роль играла и экономическая целесообразность. С 2015 г. в Японии произошел перезапуск тринадцати реакторов общей мощностью 12,4 ГВт, что позволило снизить импорт сжиженного природного газа (СПГ) более чем на 20% (со 115,9 млрд куб. м в 2015 г. до 90,3 млрд куб. м в 2023 г., согласно данным Energy Institute).

Продолжение следует

https://globalenergyprize.com.org/ru/2024/12/18/atomnyj-renessans-zastavljaet-jenergeticheskie-kompanii-prodlevat-sroki-raboty-staryh-ajes/

Атомный ренессанс заставляет энергетические компании продлевать сроки работы старых АЭС. Часть II

🇺🇸 Похожая ситуация наблюдается и в США. Согласно опубликованной в ноябре правительственной программе «Безопасное и ответственное расширение ядерной энергетики США: цели развертывания и план действий», Соединенные Штаты обладают одним из самых старых и изношенных парков атомных станций в мире. Большинство американских АЭС было построено в 1970-1980-ых годах. За последние 10 лет были запущены в строй только третий и четвертый энергоблоки поколения III+ AP1000 на АЭС Вогтль в Джорджии, и то с опозданием на семь лет. В результате, доля АЭС в энергобалансе США сейчас не превышает 7,5%, уступая солнечной, ветряной, газовой и угольной генерации.

👉 Чтобы как-то реанимировать атомную отрасль правительство предложило продлить лицензии на эксплуатацию АЭС до 80-100 лет и перезапустить старые реакторы, выведенные из эксплуатации по экономическим причинам.

👍 Это позволило IT-гиганту Microsoft заключить 20-летний контракт на модернизацию и закупку электроэнергии с второго энергоблока печально знаменитой АЭС «Три-Майл-Айленд». Ее первый блок был закрыт в 1979 г из-за крупнейшей в истории атомной энергетики аварии, а второй – в 2019 г. из-за низкой экономической рентабельности. Всё дело – в необходимости снабжения дата-центров с помощью «чистой» энергии в режиме 24/7: этому требованию отвечают только атомные электростанции.

🇷🇺 Похожая проблема существует и в России. В конце ноября заместитель министра энергетики России Евгений Грабчак сообщил, что России в предстоящие 70 лет надо будет вывести из эксплуатации 26 энергоблоков старых АЭС. «На сегодняшний день это 35 энергоблоков. Из них 9 уже выведены из эксплуатации. Всего до 2093 года на осуществление поставленной задачи потребуется 3 трлн рублей», – заявил замминистра. При Министерстве энергетики уже создана комиссия по анализу действующих АЭС и сроках их эксплуатации.

Окончание следует

https://www.group-telegram.com/globalenergyprize.com/8573

Атомный ренессанс заставляет энергетические компании продлевать сроки работы старых АЭС. Часть III

⚛️ В целом, устаревание парка АЭС будет становиться всё более насущной проблемой для атомной энергетики. По данным МАГАТЭ, к декабрю 2024 г. по всему миру действовало 416 энергоблоков общей «чистой» мощностью 374,5 ГВт, из них 161 реактор на 150,3 ГВт приходился на АЭС со сроком службы от 37 до 44 лет. Между тем, процессы вывода АЭС из эксплуатации, консервации энергоблоков и разрушения бетонных конструкций станций являются еще более сложным и дорогостоящим, чем модернизация или строительство новых реакторов. Поэтому в отрасли уже сейчас существует острая потребность в разработке технологий, продлевающих жизнь АЭС.

🎙 «АЭС является сложным инженерным объектом. В проектах ядерных реакторов, которые строились в 1970-е и 1980-е годы прошлого века, как правило, были заложены большие коэффициенты запаса, т.к. опыт эксплуатации ядерных реакторов и вспомогательного оборудования был незначительный. Это позволяет надежно продлевать сроки их эксплуатации после проектных 30 лет. В настоящий момент продления сроков эксплуатации АЭС является мировой практикой. Данный процесс четко регламентирован и находится под контролем надзорных органов», — рассказал «Глобальной энергии» заместитель директора Института ядерной физики и технологий НИЯУ МИФИ, д.ф.-м.н., профессор Георгий Тихомиров.

🎙 «Поэтому, на мой взгляд, все ядерные реакторы, которые сегодня эксплуатируются, одинаково надежны и безопасны вне зависимости от срока их эксплуатации. Следует отметить, что современные проекты ядерных-энергетических установок имеют плановый срок эксплуатации 60 лет и более, т.к. опыт эксплуатации ядерных энергетических реакторов по данным МАГАТЭ уже превысил 20 тысяч реактора-лет», — отметил эксперт.

👍 При этом продление срока службы АЭС не означает стагнацию отрасли и приостановку строительства новых атомных электростанций. «Большая атомная стройка» идет последние двадцать лет. Парк работающих реакторов непрерывно обновляется. Ежегодно 5-7 ядерных реакторов перестают вырабатывать энергию и начинается процедура вывода их из эксплуатации, и примерно столько же новых ядерных реакторов начинает свою работу. На декабрь 2024 года по данным Базы данных МАГАТЭ в стадии строительства находится 63 энергоблока, а общее количество работающих энергоблоков равно 416», — отметил эксперт.

https://www.group-telegram.com/globalenergyprize.com/8574

🎙 «Ассоциация - это не только оператор премии «Глобальная энергия», но и платформа для профессионального международного диалога. Мы видим, что интерес к такого рода площадкам растёт. Будем продолжать эту работу и приглашаем экспертов отрасли присоединяться к нам», - заявил директор по развитию и проектам ассоциации «Глобальная энергия» Даниил Крапивин на сессии «Международное сотрудничество в сфере энергоперехода: общая задача – общие решения!», организованной АРВЭ в рамках II ежегодной конференции «Возобновляемая энергетика в России: технологии энергоперехода».

📈 Согласно предварительным оценкам, глобальное потребление угля в 2024 г. увеличилось на 1%, достигнув нового исторического максимума (8771 млн т в год).

💪 Китай по традиции обеспечил свыше половины мирового потребления угля, тогда как Индия и страны АСЕАН продемонстрировали наиболее высокие темпы прироста спроса (5,6% и 7,6% соответственно против 1,1% в КНР).

🇨🇳 Китай – мировой лидер в развитии углехимии: твердое топливо перерабатывается в синтез-газ, из которого затем получают аммиак, этиленгликоль и метанол для дальнейшего производства удобрений, олефинов и нефтепродуктов.

▪️Свыше 80% прироста угледобычи в КНР в прошлом году обеспечили всего четыре региона:

✔️ Внутренняя Монголия на севере страны;

✔️ Синьцзян-Уйгурский автономный район (северо-запад);

✔️ Провинции Шэньси и Шаньси в центральной части КНР.

Внешний вид инвертора сварочного тока ИСТ-201

💥 Анализ существующих на рынке образцов сварочных аппаратов показал, что обеспечение сварки намагниченных труб с управляемым каплепереносом во всем возможном диапазоне значений индукции магнитного поля в зоне сварки после проведения ВТД, возможно осуществлять с помощью инвертора сварочного тока ИСТ-201.

💪 Уникальные характеристики этого аппарата обеспечиваются тем, что в его основе лежит новый алгоритм управления транзисторами, который позволяет формировать на выходе преобразователя сварочного тока ИСТ-201 прямоугольное разнополярное напряжение заданной частоты с дополнительными импульсами на фронтах, которые обеспечивают гарантированное зажигание дуги, ее стабильное горение и каплеперенос электродного металла в сварочную ванну в условиях воздействия магнитного поля с величиной индукции до 1000 Гс.

👍 ИСТ-201 в настоящее время внедрен в производственную деятельность и используется при выполнении ремонтных работ на магистральных трубопроводах. ИСТ-201 зарекомендовал себя положительно, основное его практическое достижение заключается в сокращении времени проведения ремонтных работ, намагниченного МТ за счёт отказа от процесса его предварительного размагничивания.

💰 Расчет показал, что на каждом выполненном сварном соединении возможно достижение экономического эффекта в зависимости от диаметра трубопровода. Более существенный экономический эффект достигается при использовании ИСТ-201 на трубопроводах большого диаметра (от 1020 мм до 1420 мм). Данный факт обусловлен тем, что проведение работ трубопроводах большого диаметра требует в большем количестве применять спецтехнику и материалы, а это в свою очередь существенно увеличивает экономический эффект от применения ИСТ-201.

👉 В развитие темы

Самая высокогорная в мире солнечная электростанция введена в строй

🇨🇳 Китайская государственная China Huadian Corp. завершила ввод второй очереди солнечной электростанции (СЭС) Caipeng в Тибетском автономном районе на северо-западе КНР. Вторая очередь насчитывает 170 тыс. фотогальванических панелей общей мощностью 100 МВт, расположенных на высоте в 5228 метров. Первая очередь этого проекта на 50 МВт была завершена в декабре 2023 г. Новая СЭС стала самой высокогорной в мире – ранее таковой считалась электростанция на высоте в 4700 м, построенная в Тибете компанией Jetion Solar в 2020 г.

👉 Особенностью проекта стало применение двусторонних солнечных панелей с туннельно-пассивированным солнечным контактом (TOPCon), которые используют отражательную способность снега для повышения эффективности выработки электроэнергии. Температурный коэффициент таких панелей составляет всего 0,3%: с повышением температуры на 1 градус Цельсия мощность PV-модулей TOPCon снижается всего на 0,3%, тогда как у большинства солнечных панелей этот коэффициент превышает 0,4%. Новая электростанция оснащена накопителями мощностью 20 МВт, которые могут единовременно хранить 80 МВт*ч электроэнергии, что эквивалентно суточному потреблению 200 домохозяйств.

👍 Проект во многом символизирует удобство использования солнечных панелей для снабжения удаленных территорий. В России для этой цели применяются комбинированные солнечно-дизельные установки: дизельные генераторы обеспечивают энергоснабжение в утренние и вечерние часы, а солнечные панели вырабатывают электроэнергию днем, направляя избыток в накопители, откуда удаленные поселки снабжаются ночью. «Россети» за последние годы ввели в строй ряд таких установок в Томской области и Забайкальском крае.

🌊 Решения в области автономного энергоснабжения предлагает и гидроэнергетика. Речь идет не только о русловых и плотинных ГЭС в речных акваториях, но и установках для стоячих водоемов. Например, компания VerdErg разработала гидроустановку, напоминающую трубку Вентури: во входном конусе установлена турбина, в суженной срединной части происходит ускорение потока воды, который замедляется в расширяющемся диффузоре. Благодаря высокому давлению в трубе такая конструкция позволяет вырабатывать электроэнергию из малого объема воды, в том числе из прудов, что особенно актуально для малонаселенных пунктов.

https://globalenergyprize.com.org/ru/2024/12/19/samaja-vysokogornaja-v-mire-solnechnaja-jelektrostancija-vvedena-v-stroj/

Открытие российских ученых может удешевить использование фотокатализаторов для химического синтеза

🇷🇺 Активность фотокатализаторов можно повысить вдвое с помощью органических красителей и внешнего электрического поля. Такой вывод сделали ученые из Института физической химии и электрохимии РАН по итогам исследования, результаты которого опубликованы в Journal of Materials Chemistry A. Открытие может удешевить применение «чистых» технологий в химической промышленности.

👉 Фотокатализаторы – ускорители химических реакций, активизирующиеся под воздействием света – могут использоваться в производстве водорода, переработке углекислого газа очистке воды от синтетических веществ. Однако их коммерческому применению мешает дороговизна платины, одного из основных видов каталитического сырья, тогда как дешевые альтернативы малоэффективны: они поглощают, в основном, ультрафиолет, составляющий лишь несколько процентов от солнечного спектра.

👍 Химики из Института физической химии и электрохимии РАН попытались решить эту проблему, создав фотокатализаторы на основе оксида графена и разместив их во внешнее электрическое поле. Обычно оксид графена – широкодоступное нано-соединение углерода, водорода и кислорода – способен воспринимать электрическое поле, но при этом не чувствителен к свету. Авторы исследования сделали оксид графена восприимчивым к свету, добавив к нему органические красители. Такой фотокатализатор оказался способен ускорять передачу электронов в присутствии внешнего электрического поля.

💧 Чтобы проверить этот эффект, авторы разместили фотокатализатор в водный раствор, в котором находилось загрязняющее вещество – под воздействием внешнего электрического поля его разложение ускорилось в два раза.

🎙 «Использованная нами фотокаталитическая ячейка с бесконтактным внешним источником поля — доступная, дешевая и экологичная технология. Наша технология — это «фотокатализ в конденсаторах», а конденсаторы могут заряжаться в том числе и от солнечного света и не требуют обязательного постоянного подключения ячейки к сети. Вполне можно представить себе, что ее удастся модифицировать так, чтобы использовать электрические поля от высоковольтных линий электропередач для работы систем очистки воды или модулей для химического синтеза», – комментирует доктор химических наук Мария Калинина.

https://globalenergyprize.com.org/ru/2024/12/19/otkrytie-rossijskih-uchenyh-mozhet-udeshevit-ispolzovanie-fotokatalizatorov-dlja-himicheskogo-sinteza/

Осциллограммы тока и напряжения в сварочной цепи при проведении ремонтных работ на МТ с применением источника переменного тока и возмущающим воздействием магнитного поля

👉 В развитие темы