Американский стартап DartSolar представил инновационный багажник с солнечными панелями для электромобилей. Система способна обеспечить до 1 кВт автономной зарядки.

Багажник генерирует 360 Вт в сложенном состоянии во время движения. За 15 секунд конструкция раскладывается, увеличивая мощность до 1000 Вт.

Устройство совместимо с различными моделями электромобилей. В задней части установлен преобразователь, который конвертирует солнечную энергию в переменный ток 120 В для зарядки автомобиля.

Инженеры разработали сверхтонкие солнечные панели толщиной всего 3 мм. Компания поддерживает DIY-подход: владельцам доступны чертежи, инструкции по ремонту и 3D-модели запчастей. При этом багажник сохраняет функциональность обычного - выдерживает нагрузку до 23 кг.

Цена новинки - $2950. При сроке службы 10 лет окупаемость составит 2 года, а общая доходность превысит стоимость в 5 раз.

DartSolar уже работает над следующим поколением багажника с тандемными солнечными элементами. Мощность новой версии достигнет 3000 Вт.

💸 Цена газа на Henry Hub – крупнейшем газовом «узле» Северной Америки – в некоторые торговое дни ноября 2024 г. опускалась до $43 за тыс. куб. м, что является историческим минимумом.

👉 Для сравнения: средняя цена газа на ведущем в Европе хабе TTF по итогам ноября 2024 г. составила почти $500 за тыс. куб. м.

🔹 Если в США объем добычи газа существенно превышает внутренний спрос, то в Европе рынок газа, наоборот, является дефицитным. Отсюда – существенная разница в цене.

👆 География торговли водородом остается достаточно узкой.

👉 В 2023 г. более 60% глобального экспорта H2 приходилось на Бельгию и Канаду, а свыше 60% импорта – на Нидерланды и США.

Слова классика

- Никогда человек хорошо не знает своего предмета, если он ему никого не обучает.

Пётр Капица

Новый тип датчиков упростит детекцию вредных газов

🇷🇺 Ученые из Сколковского института науки и техники спроектировали полупроводниковый сенсор, который может всего за 40 секунд регистрировать наличие в воздухе вредных газов. Устройство, использующее в качестве чувствительного элемента «ткань» из углеродных нанотрубок, способно обнаруживать сероводород, двуокись азота и огнеопасный ацетон с точностью в 90%.

👉 Полупроводниковые сенсоры, отличающиеся дешевизной и низким энергопотреблением, используются в сферах, где нужны частые измерения: так, по концентрации газов в парниках можно определить спелость выращиваемых фруктов и овощей, а по содержанию CO2 в холодильниках – оценивать состояние скоропортящихся продуктов. Другой пример – здравоохранение: пациенты с диабетом первого типа выдыхают воздух с содержанием ацетона, поэтому по его количеству можно понять, когда необходима инъекция инсулина.

🤔 Однако у полупроводниковых сенсоров есть недостаток: из-за чувствительности эти устройства реагируют на присутствие целого ряда веществ, что затрудняет получение информации о содержании конкретного соединения. Повысить избираемость сенсоров можно за счет подражания обонянию человека.

🎙 «Электрическое сопротивление чувствительного материала, в нашем случае — ткани из углеродных нанотрубок, меняется в ответ на присутствие многих газов. Но оно может меняться по-разному в ответ на разные газы в разных концентрациях, и здесь кроется технологическая возможность. Ведь обоняние человека тоже устроено так, что рецепторы в эпителии реагируют на самые разные вещества. Но разные группы рецепторов реагируют на каждый запах по-своему. И по силе активации связанных с ними нейронов мозгу удаётся распознать, с каким запахом имеет дело нос», – комментирует аспирант Константин Заманский.

👃 По тому же принципу можно одновременно использовать несколько полупроводниковых сенсоров, каждый из которых будет реагировать на тот или иной тип газа. Это своего рода «искусственный» нос, который может реагировать на наличие смеси газов в воздухе. Ученые Сколтеха сделали в этом направлении шаг вперед, сумев получить многомерный сигнал от одного и того же сенсора, но при разных температурах.

👍 Авторы создали датчик, в котором чувствительный материал – фрагмент ткани из одностенных углеродных нанотрубок – был подвешен между двумя электродами. Такое решение позволило почти мгновенно нагревать или охлаждать сенсор: за 40 секунд прибор успевает измерить сопротивление при 400 различных температурах в диапазоне от 25 °C до 125 °C. Эти 400 значений представляют паттерн запаха, который можно распознать с точностью в 90% с помощью модели машинного обучения.

💪 Разработка Сколтеха позволяет использовать всего один датчик для фиксации сразу нескольких разных газов. Поэтому результаты исследования позволят удешевить детекцию вредных примесей.

https://globalenergyprize.com.org/ru/2024/12/14/novyj-tip-datchikov-uprostit-detekciju-vrednyh-gazov/

Электричество из виски: технология анаэробного сбраживания нашла новое применение

🇺🇸 Ученые из Университета Кентукки (США) смогли получить электроэнергию из барды – побочного продукта производства бурбона (одного из видов виски, производимого из кукурузы). Результаты исследования опубликованы в Journal of Environmental Management.

👉 Барда, образующаяся в процессе перегонки зерна в этиловый спирт, содержит множество белков, клетчатки, углеводов и микроэлементов. Благодаря этому она используется в качестве сырья для производства кормов для крупного рогатого скота. Однако поголовье скота в штате Кентукки достигло минимума с 1962 г., тогда как производство бурбона должно удвоиться в ближайшие пять лет. Альтернативой может стать применение барды для выработки электроэнергии.

👍 Чтобы получить электричество, ученые из Университета Кентукки использовали технологию анаэробного сбраживания, которая состоит из двух основных этапов. Органическое вещество сначала размещается в бескислородный реактор, где под действием высоких температур разлагается на спирты, жирные кислоты и аммиак. Затем эти компоненты при участии метанобразующих бактерий превращаются в смесь метана и углекислого газа, которую можно использовать для выработки электроэнергии с помощью обычной парогазовой установки. При этом, как выяснили авторы исследования, содержание CH4 и CO2 можно варьировать в зависимости от вида зерна, из которого получается барда (кукуруза, пшеница, ячмень).

💪 Технология анаэробного сбраживания уже достаточно известна в электроэнергетике. Впервые она была опробована на электростанции Enerbio мощностью 1 МВт, введенной в строй в 2012 г. на севере Италии и использующей в качестве сырья кукурузный силос. Эта же технология будет использоваться в городе Касаока на юге Японии, где идет строительство электростанции на 1,2 МВт, которая будет перерабатывать отходы местных животноводческих хозяйств в биогаз для дальнейшего получения электроэнергии. Наконец, самым известным примером является проект испанской Emasesa, которая несколько лет назад построила в Севилье установку для получения электроэнергии из сорта апельсинов, непригодного в пищу.

https://globalenergyprize.com.org/ru/2024/12/14/jelektrichestvo-iz-viski-tehnologija-anajerobnogo-sbrazhivanija-nashla-novoe-primenenie/

📸Фото дня

Гоцатлинская ГЭС. Дагестан.

#фотодня #гоцатлинскаягэс

Китай замедлил ввод новых угольных ТЭС

🇨🇳 Темпы строительства угольных электростанций в Китае замедляются. Если в период с 2011 по 2015 гг. среднегодовой ввод мощности угольных ТЭС в стране составлял 54,2 гигаватта (ГВт), то в 2016-2020 гг. – 42,5 ГВт в год, а в 2021-2023 гг. – 34,4 ГВт в год. По данным Global Energy, за первую половину 2024 г. в КНР было введено в эксплуатацию «лишь» 8,6 ГВт мощности.

👉 Ключевой причиной стал бум возобновляемой энергетики. По данным Международного агентства по ВИЭ (IRENA), среднегодовой ввод мощности ветровых и солнечных электростанций ускорился в КНР с 9,6 ГВт в 2011-2025 гг. до 24,1 ГВт в год в 2016-2020 гг. и 57,3 ГВт в год в 2021-2023 гг. Сказалось резкое удешевление технологий: так, среднемировая стоимость ввода солнечных панелей сократилась в семь раз в период с 2010 по 2023 гг., с $5310 до $758 на киловатт (кВт) мощности. Стоимость ввода наземных ветрогенераторов снизилась за тот же период на 49% (до $1160 на кВт), а морских – на 48%, до $2800 на кВт. Вместе с удельными капзатратами снижалась и нормированная стоимость электроэнергии (levelized cost of electricity, LCOE): для солнечных панелей она сократилась в десять с лишним раз (до $0,044 на кВт*ч), а для наземных и морских ветрогенераторов – на 70% (до $0,033 на кВт*ч) и 63% (до $0,075 на кВт*ч) соответственно.

⚛️ Другим фактором было развитие атомной энергетики. Если в период с 1991 по 2010 гг. в КНР было подключено к сети 13 реакторов общей мощностью 10,9 ГВт, то за все последующие годы – 43 энергоблока на 47,2 ГВт. К сегодняшнему дню Китай является мировым лидером по темпам строительства атомных электростанций (АЭС). По данным МАГАТЭ, к декабрю 2024 г. в мире в целом на стадии строительства находилось 63 энергоблока на 66,1 ГВт «чистой» мощности, из них 29 реакторов на 30,8 ГВт приходилось на Китай. В Индии, занимающей по этому показателю второе место, в активной стадии реализации находились проекты 7 энергоблоков на 5,4 ГВт.

🔹 К усилению межтопливной конкуренции также привел рост предложения газа на китайском рынке. По данным Energy Institute, добыча газа в КНР увеличилась в восемь с половиной раз в период с 2000 по 2023 гг. (с 27,4 млрд до 234,3 млрд куб. м), при этом Китай стал крупнейшим потребителем сжиженного природного газа (СПГ): по итогам прошлого года на долю КНР приходилось 16,5% мирового импорта СПГ (90,3 млрд из 548,7 млрд куб. м). Рост доступности сырья привел к скачку в развитии газовой генерации. Если в период с 2000 по 2010 гг. в стране было введено в строй 30 ГВт мощности газовых ТЭС, то за последующие годы – почти 107 ГВт.

📉 Результатом этих сдвигов стало заметное сокращение доли угольной генерации. Если в 2010 г. на долю угля приходилось 77% выработки электроэнергии в КНР, то в 2023 г. – 61%, а по итогам нынешнего года она опустится ниже 60%. Это не означает отказа Китая от угольной генерации как таковой: по данным Global Energy, КНР обеспечивает три четверти мировой мощности строящихся угольных электростанций. Однако из-за опережающих темпов развития ВИЭ и атомной генерации роль угля в китайской электроэнергетике будет снижаться.

https://globalenergyprize.com.org/ru/2024/12/14/kitaj-zamedlil-vvod-novyh-ugolnyh-tjes/

Перспективные проекты и технологии в нефтегазовом секторе. Искусственный интеллект. Окончание

👉 Продолжаем разговор о роли ИИ в нефтегазе. В свою очередь, данные каротажа скважин обеспечивают более точную информацию о физических свойствах исследуемых пород вдоль скважин. Используемые методы позволяют получать данные о таких параметрах, как электрическое сопротивление, интенсивность гамма-излучения, плотность нейтронов и других, обеспечивая высокую точность измерений. Применение алгоритмов машинного обучения в процессе интерпретации каротажных данных показало высокую эффективность, достигая точности в 92% при существенном ускорении процесса по сравнению с традиционными методами. Эти результаты демонстрируют значительный потенциал применения искусственного интеллекта в оптимизации процессов геологоразведки и создании более точных геологических моделей месторождений.

👍 Также представляется перспективным применение ИИ в задаче анализа перколяционных кластеров. Перколяционная теория позволяет определять структуры, через которые может протекать флюид, тем самым влияя на эффективность добычи. В этом контексте алгоритм Грассбергера, использующий метод массового выбора для генерации кластеров, представляет собой мощный инструмент для анализа перколяционных свойств системы.

💪 Внедрение искусственного интеллекта (ИИ) в эту задачу открывает новые возможности для повышения точности и эффективности моделирования. Использование ИИ, в частности машинного обучения и алгоритмов глубокого обучения, может значительно улучшить предсказание распределения и динамики перколяционных кластеров, а также оптимизировать процессы вторичной добычи нефти. Интеграция данных симуляций с алгоритмами ИИ может обеспечить более точное понимание пространственных и временных масштабов перколяционных процессов, что, в свою очередь, способствует более эффективному управлению ресурсами месторождения.

https://www.group-telegram.com/globalenergyprize.com/8535

💰 Глобальные инвестиции в развитие геотермальной энергетики в последние полтора десятилетия не превышали $2,5 млрд в год, а их доля в структуре капзатрат в развитие мировой энергетики составляла менее 1%.