Новый усилитель сигнала повысит эффективность оптоволоконного кабеля в пять раз

🇷🇺 Исследователи из Института общей физики РАН и Института химии высокочистых веществ РАН смогли в 5 раз увеличить скорость передачи данных по оптоволоконному кабелю. Основой для разработки стало использование висмута – постпереходного металла – в усилителях сигнала, применяемых для повышения эффективности оптоволокна.

🤔 Основой для современных линий связи являются оптоволоконные кабели, которые обеспечивают передачу информации на большие расстояния. Для минимизации потерь кабели используются в паре с усилителями сигнала, которые изготавливаются из кварцевого стекла и эрбия, одного из видов редкоземельных металлов. Однако у таких усилителей есть ограничения: они работают с сигналами, длина которых составляет 1550 нанометров, в то время как для работы с большими массивами информации требуются устройства с гораздо большим диапазоном.

👉 Ученые из Института общей физики РАН и Института химии высокочистых веществ РАН попытались обойти это ограничение, заменив эрбий в составе устройства на висмут – блестящий серебристый металл с розоватым оттенком, который способен светиться в ближнем инфракрасном спектре, покрывающим диапазон работы телекоммуникационных линий связи.

👍 Авторы создали «сердцевину» из диоксида кремния (особо чистого стекла) и заполнили ее слоями фосфоросиликатного и германосиликатного стекла с висмутом: в первом случае это была смесь висмута с оксидом кремния и фосфором, а во втором – смесь висмута с оксидом кремния и германием. Затем ученые сплавили трубку со слоями стекла в стеклянный стержень. Полученные структуры вытянули в световоды, которые послужили основой для создания усилителей.

💪 На стадии испытаний ученые пропускали излучение светодиодного лазера через оптоволоконный кабель, оснащенный усилителем нового типа. Оказалось, что оптоволоконный кабель с таким усилителем способен передавать в 5 раз больше данных в секунду, чем по стандартному оптоволокну.

🎙 «В будущем наши основные усилия будут направлены на детальное исследование таких усилителей и, соответственно, дальнейшее улучшение характеристик современных оптоволоконных кабелей. Основной акцент мы сделаем на практическом применении подобного типа устройств. Мы хотим создать эффективные лазеры и усилители в широком диапазоне длин волн, чтобы их можно было использовать в сетях связи нового поколения», – комментирует кандидат химических наук Андрей Умников.

https://globalenergyprize.com.org/ru/2024/12/20/novyj-usilitel-signala-povysit-jeffektivnost-optovolokonnogo-kabelja-v-pjat-raz/

В Китае построили первый завод по производству водорода из морской воды. На опытном предприятии в Циндао применили технологию производства водорода путем электролиза морской воды, сообщили в китайской корпорации Sinopec.

Завод работает в связке с морской солнечной станцией, которая обеспечивает его энергией. Производительность предприятия – 20 кубометров зеленого водорода в час. Газ используют при переработке нефти, а также отправят на автозаправочные станции.

#водород #энергетика #Китай #Sinopec #Циндао

Индия стала локомотивом спроса на рынке нефти

🇮🇳 Индия по итогам нынешнего года впервые опередит Китай по приросту нефтяного спроса. Если в Китае потребление нефти, газового конденсата и легких углеводородов (этан, пропан, бутан) в 2024 г. увеличится на 90 тыс. баррелей в сутки (б/с), а в 2025 г. – на 250 тыс. б/с, то в Индии – на 220 тыс. б/с и 330 тыс. б/с соответственно. Согласно прогнозу Управления энергетической информации (EIA), Китай впервые за четверть века не станет лидером по абсолютному приросту спроса на нефть.

🇨🇳 Суммарный прирост спроса на нефть в КНР в 2024 и 2025 гг. составит 550 тыс. б/с – это почти вдвое ниже, чем в 2023 г. (1,04 млн б/с). Сказалось исчерпание восстановительного роста после пандемии COVID-19. В январе 2023 г. в КНР был отменен обязательный карантин для прибывающих в страну туристов, а в августе того же года – ПЦР-тестирование. Это привело к взрывному росту воздушных перевозок: если в 2022 г. пассажирооборот гражданских авиарейсов в КНР был на 54,4% ниже, чем в «доковидном» 2019 г., то в 2023 г. он превзошел докризисный уровень на 7,1% (данные Международной ассоциации воздушного транспорта). Однако в нынешнем году рынок авиаперевозок существенно замедлился: если в 2023 г. годовой прирост пассажирооборота составил 138,8%, то по итогам первых девяти месяцев 2024 г. – лишь 13,2%.

👉 Исчерпание восстановительного роста заметно и по экономике в целом. Если в 2023 г. прирост ВВП в Китае достиг 5,2%, то по итогам 2024 г. он составит 4,8%, а в 2025 г. – лишь 4,5%, согласно октябрьскому прогнозу Международного валютного фонда (МВФ).

🚙 Однако не менее важную роль играют электрификация легкового и газификация грузового наземного транспорта. Доля электрокаров, подключаемых и обычных гибридов в структуре продаж новых легковых авто в КНР в последние месяцы превышает 50%, тогда как в начале пандемии COVID-19 она составляла менее 5%. Как следствие, по оценке EIA, спрос на автомобильный бензин в КНР в августе 2024 г. сократился на 14% год к году, до 3,2 млн б/с. В свою очередь, продажи грузовиков на сжиженном природном газе (СПГ) в КНР по итогам первой половины 2024 г. выросли более чем вдвое, до 109 тыс. единиц, что сдерживает спрос на дизельное топливо.

🤔 В Индии более высокие темпы экономического роста сочетаются со сравнительно низкой электрификацией транспорта. Согласно прогнозу МВФ, прирост ВВП в Индии в 2024 г. составит 7%, а в 2025 г. – 6,5%. Доля электрокаров и подключаемых гибридов в продажах новых легковых авто в стране в 2023 г. составила лишь 2% (против 38% в КНР), а в структуре парка легковых автомобилей – 0,3% (против 7,6% в КНР). Драйвером спроса на нефть остается и растущая демография: если в Китае общая численность населения в 2023 г. находилась на том же уровне, что и в 2020 г. (1411 млн человек), то в Индии за этот период она увеличилась на 2,4% (до 1429 млн).

🏙 Вдобавок, в Индии далеко не исчерпан потенциал урбанизации. Если в Китае на долю городов в 2023 г. приходилось 65% численности населения, то в Индии – 36%. Сокращение этого разрыва обеспечит рост спроса на нефтепродукты в нефтехимии, строительстве и транспорте. Поэтому Индия будет оставаться локомотивом на рынке нефти во второй половине 2020-х гг.

https://globalenergyprize.com.org/ru/2024/12/20/indija-stala-lokomotivom-snosa-na-rynke-nefti/

Замена поврежденного участка линейной части МТ (а) и пример измерения величины индукции магнитного поля (400 Гс) в зазоре разделки кромок труб при выполнении ремонтных работ на линейной части МТ

👉 В развитие темы

🇨🇳 Столкнувшись с дефицитом угля в «постковидном» 2021 г., Китай стал резко наращивать добычу твердого топлива.

📈 В результате коммерческие запасы угля в промышленности и электроэнергетике КНР выросли на 45% в период с 2021 по 2023 гг. – с 229 млн т до 332 млн т соответственно.

👉 Для сравнения: общий импорт угля в Китае в 2023 г. составил 481 млн т.

▪️ Стабилизация сырьевых рынков, произошедшая в 2023-2024 гг., не обошла стороной и рынок угля.

💸 Если в 2022 г. цены на энергетический уголь в Европе и Азиатско-Тихоокеанском регионе (АТР) поднимались выше $400 за тонну, то в 2024 г. они находились ниже $160 за тонну.

👉 Для сравнения: в 2017-2021 гг. средняя цена на энергетический уголь в австралийском Ньюкасле, крупнейшем угольном хабе АТР, составляла $94 за тонну.

Солнечная энергия для пустынь: катарская инновация

Исследователи из университета Хамад бин Халифа разработали уникальную систему для выращивания растений в пустынных условиях. Она сочетает использование солнечных панелей, водородных технологий и охлаждения с помощью льда. Цель проекта — поддержка сельского хозяйства в регионах, где климат делает традиционные методы неэффективными.

Как это работает?

Система включает бифациальные солнечные панели, которые производят энергию для опреснения воды и выработки водорода. Днём энергия питает электролизёры, разделяя воду на кислород и водород, а ночью топливные элементы используют накопленный водород для бесперебойной работы системы. При этом ледяное охлаждение помогает поддерживать температуру, создавая подходящие условия для сельского хозяйства.

Преимущества для пустынных регионов

Эта технология решает сразу несколько проблем: она обеспечивает доступ к пресной воде, энергии и комфортному микроклимату для растений. Такой подход позволяет задействовать ранее неэффективные для сельского хозяйства территории. Кроме того, система полностью автономна, что делает её идеальным решением для удалённых пустынных районов.

Перспективы для развития

Учёные видят большой потенциал в этой технологии. Она не только поможет в борьбе с нехваткой продовольствия, но и станет важным шагом на пути к устойчивому развитию. Комбинация солнечной энергии и водородных технологий может быть масштабирована и адаптирована для других климатически сложных регионов.

Подписывайтесь на @SolarFlow

#солнечнаяэнергия #водород #инновации #пустыня #сельскоехозяйство #устойчивоеразвитие

👆На графике – маржинальность экспорта коксующегося угля из Австралии, США, Канады, Мозамбика и Монголии.

🗓 Наибольшая рентабельность поставок была характерна для 2022 г., когда цены на коксующийся уголь достигли многолетнего максимума.

📉 В 2023-2024 гг. рентабельность снизилась из-за коррекции цен, но всё еще превосходила уровень 2021 г.

👉 Сокращение транзитных поставок нефти и нефтепродуктов через Красное море привело к росту спроса на судовое топливо в портах Индии, где отгружающим сырье танкерам требуется бункеровка для обратного маршрута через мыс Доброй Надежды.

📈 По данным S&P Global Platts, количество операций по бункеровке судов в Индии по итогам первых 11 месяцев 2024 г. выросло в общей сложности на 55% (до 11228 единиц). Сюда относится как портовая «дозаправка», так и бункеровка «с судно на судно».

🚙 Калифорния стала одним из первых регионов мира, где транспорт на водороде нашел коммерческое применение: в 2023 г. на долю автомобилей на топливных элементах в штате приходился 1% продаж новых авто.

👍 Пилотные проекты по использованию водорода реализуются в железнодорожном и воздушном транспорте, а скоро в этот список войдут и морские перевозки: в 2025 г. на постоянной основе будет курсировать пассажирское судно Sea Change, рассчитанное на перевозку 84-х человек.

Сверхгорячие породы с температурой 374°С 🌡 могут потеснить ископаемое топливо предложив чистую энергию. Типичные геотермальные электростанции используют тепло с поверхности Земли 🌎 Но ученые обратили внимание на более мощный источник: сверхгорячую горную породу, находящуюся на глубине более 10 километров.

Системы сверхгорячих пород предполагают глубокое бурение в земной коре. В эти горячие породы закачивается вода, которая нагревается, а затем возвращается на поверхность в виде пара, который может использоваться для выработки электроэнергии или получения водорода.

Американская компания  Quaise Energy  назвала эти сверхглубокие породы «святым Граалем геотермальной энергетики». Она планирует использовать эту колоссальную энергию путем разработки инновационных технологий бурения.

#геотермальнаяэнергия #энергетика #QuaiseEnergy

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

❗️ Для дальнейшего масштабирования технологии и оборудования для дуговой сварки покрытыми электродами намагниченных труб разнополярными прямоугольными импульсами тока в других газотранспортных предприятиях коллективом авторов сформированы и предлагаются следующие рекомендации:

1️⃣ Проведение обучающих мероприятий для сотрудников нефтегазотранспортных компаний, на которых возможно объективно оценить преимущества и особенности данной технологии, а также на примере действующего образца оборудования продемонстрировать применение данной технологии на практике.
2️⃣ Информирование нефтегазотранспортных компаний о возможности снижения издержек при проведении огневых работ является одним из инструментов привлечения внимания заинтересованных сторон к применению данной технологии.
3️⃣ Дополнительные исследования и разработки. Проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в области развития методов сварки разнополярными импульсами тока намагниченных труб и их оптимизации будет способствовать дополнительному снижению издержек при выполнении сварочно-монтажных работ.

👍 Основными практическими результатами разработки и внедрения инновационной технологии и оборудования для ручной дуговой сварки намагниченных труб разнополярными прямоугольными импульсами тока являются следующие результаты:
1️⃣ Уникальность технологии проведения сварочно-монтажных работ на намагниченных магистральных трубопроводах.
2️⃣ Возможность осуществления сварочно-монтажных работ при выполнении ремонтов магистральных газопроводов без предварительного размагничивания.
3️⃣ Повышение скорости проведения сварочных работ в процессе ремонта намагниченных магистральных газопроводов.

👉 Кроме того, несомненно стоит отметить, что технология дуговой сварки покрытыми электродами намагниченных труб разнополярными прямоугольными импульсами тока с применением ИСТ-201 представляет собой эффективный и экономически выгодный способ сварки магистральных газопроводов, доказавший свою эффективность.

💪 Использование разработанного оборудования приводит к снижению издержек на производство каждого сварного соединения на МТ с его применением. А успешная реализация предложенных мероприятий использования технологии сварки намагниченных труб с применением ИСТ-201 позволит значительно повысить экономическую эффективность и надежность выполнения сварочных работ, что несомненно является важным вкладом в развитие энергетической инфраструктуры.

https://www.group-telegram.com/globalenergyprize.com/8603

👆Глобальная карта ВИЭ по состоянию на конец 2023 года.

👉 Азия, Европа и Северная Америка являются регионами-лидерами по установленной мощности ВИЭ, а Южная Америка – по доле ВИЭ в структуре электрогенерации.

👆 Бразилия обеспечивает почти 10% мировой занятости в возобновляемой энергетике

🇧🇷 По итогам 2023 г. мировая отрасль ВИЭ насчитывала в общей сложности 16,2 млн рабочих мест, из них 1,57 млн приходилось на Бразилию – это лишь немногим меньше, чем в Европейском Союзе (1,81 млн).

👉 Если в ЕС доля ВИЭ в структуре выработки электроэнергии в 2023 г. составляла 45%, то в Бразилии – 89%: это наивысший показатель среди стран «Большой двадцатки».

🤝 Инфографика – Международное агентство по ВИЭ (IRENA).

🛢 Общемировое количество заказов на строительство плавучих установок для добычи, хранения и отгрузки нефти (FPSO) в период до 2030 г. достигнет 48 единиц, из них 18 будут приходиться на Бразилию и Гайану и еще столько же – на страны Европы и Африки.

👉 Согласно прогнозу Rystad Energy, остальные 12 судов FPSO будут предназначены для проектов в Канаде и на Фолклендах, а также в странах Азии и Океании.

Перспективные проекты и технологии в нефтегазовом секторе. Выводы

👍 В результате анализа двух перспективных инновационных проектов — применение ИИ в интерпретации геологоразведочных данных и нового подхода в ремонте магистральных трубопроводов — выявлены основные тенденции их развития. Применение ИИ может существенно повысить точность анализа данных, что, в свою очередь, приведет к сокращению капитальных затрат на этапе геологоразведки и разработки месторождений. Так, согласно исследованиям, генеративный ИИ способен анализировать исторические данные обслуживания и сенсорные данные, что помогает в создании моделей прогностического технического обслуживания и оптимизации стратегий бурения, оценке запасов углеводородов и максимизации эффективности производства.

👉 Разработка новых методов ремонта и безопасной эксплуатации магистральных трубопроводов также остается одним из ключевых направлений исследования. Учитывая экономическую эффективность такого метода транспортировки и важность доступа к удаленным месторождениям, разработка различных методов доставки углеводородов до точек их переработки и сбыта является критически важным звеном в цепочке производства. А это приводит к необходимости дальнейшей разработки новых методов, технологий и оборудования для обеспечения безопасной эксплуатации магистральных трубопроводов.

💪 Приведенные выводы подчеркивают значимость интеграции передовых технологий и искусственного интеллекта в нефтегазовую отрасль.

https://www.group-telegram.com/globalenergyprize.com/8614