Сегодня 05 июня 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → уголь

Солнечная энергетика обгонит уголь и газ в 2030-х, но ИИ не даст отказаться от ископаемого топлива

В следующем десятилетии «звезда по имени Солнце» станет крупнейшим источником электроэнергии для человечества, превзойдя уголь, нефть и природный газ. Этот тектонический сдвиг произойдёт одновременно с историческим ростом использования энергии, обусловленным развитием ИИ и электрификацией целых отраслей промышленности. По словам исследователей аналитической компании BloombergNEF, «солнечная энергия слишком дешева, чтобы её игнорировать».

 Источник изображений: unsplash.com

Источник изображений: unsplash.com

«Солнечная энергия выигрывает гонку», — заявил руководитель отдела экономики энергетики BloombergNEF Матиас Киммель (Matthias Kimmel). Инвесторы рассматривают энергетику как одну из крупнейших возможностей для роста. ЦОД находятся в центре внимания, и данные BloombergNEF подтверждают масштаб открывающихся возможностей. По прогнозам компании, дата-центры потребуют выработки 1,4 ТВт солнечной электроэнергии, 370 ГВт от газовых и 110 ГВт от угольных электростанций.

Источник полагает, что, учитывая возможность круглосуточной работы газовых и угольных электростанций, к 2050 году эти ископаемые виды топлива по-прежнему будут обеспечивать 51 % дополнительной выработки электроэнергии для ЦОД. Таким образом, технологические компании и операторы дата-центров будут оказывать непосредственное влияние на используемые источники энергии.

Солнечные панели за последние годы получили широкое распространение, чему способствует постоянное снижение их стоимости и повышение КПД. К 2035 году цены на них упадут ещё на 30 %, сделав их использование дешевле, чем сжигание угля и природного газа. К 2050 году солнечные панели, как ожидается, будут производить более чем в два раза больше электроэнергии, чем электростанции на природном газе.

По словам Киммеля, «стоимость [выработки электроэнергии] снижается с каждым удвоением установленной мощности, а в случае с солнечной энергией этот процесс идёт ещё быстрее». Прибыльность автономных солнечных электростанций заметно снизилась из-за падения цен на электроэнергию в дневное время. Поэтому разработчики стали строить так называемые гибридные возобновляемые электростанции, которые сочетают солнечные панели с батареями, чтобы воспользоваться преимуществами более высоких цен в вечернее время.

Google в одном из своих ЦОД предусмотрела использование батарей Form Energy на сумму $1 млрд, которые обеспечивают до 100 часов автономной работы. Текущее состояние рынка промышленных аккумуляторов аналогично состоянию солнечной энергетики в 2020 году. В прошлом году во всём мире было установлено 112 ГВт батарей для энергосистем. По прогнозам, к 2035 году эта цифра практически утроится.

За долю рынка дата-центров борются и другие поставщики электроэнергии. Геотермальная и атомная энергетика демонстрируют многообещающие результаты после недавних громких IPO компаний Fervo Energy и X-energy.

Солнечная энергетика страдает от угольных ТЭС, установили учёные

Из-за загрязнения воздуха от угольных электростанций снижается эффективность солнечных панелей, установили исследователи из Китая, Великобритании и Австралии. Только в 2023 году аэрозольное загрязнение уменьшило выработку энергии на солнечных электростанциях на 5,8 %, что соответствует 111 ТВт·ч.

 Источник изображения: Andreas Gücklhorn / unsplash.com

Источник изображения: Andreas Gücklhorn / unsplash.com

Учёные проанализировали показатели работы более 140 тыс. солнечных электростанций по всему миру, подключив данные со спутников и алгоритмы машинного обучения — как выяснилось, из-за аэрозолей за год теряется до трети солнечной генерации, которую дают новые мощности. Основными виновниками исследователи считают угольные ТЭС, которые дают выбросы диоксида серы (SO2) — эти частицы поглощают и рассеивают солнечное излучение, в результате чего панелей достигает меньшее количество света; дополнительный эффект оказывают оксиды азота, углеродные аэрозоли и мелкодисперсная пыль.

В 2023 году в Китае были выработаны 793,5 ТВт·ч солнечной энергии, а потери из-за аэрозольного загрязнения составили 61,3 ТВт·ч — половину от показателя по всей Земле; в результате китайская солнечная генерация сократилась на 7,7 %. Интересно, что при таких высоких показателях Китай ежегодно сокращает потери солнечной энергии — с 2013 по 2023 годы средний темп снижения составил 1,4 % ежегодно. В стране ужесточаются экологические требования к электростанциям, отмечается крупномасштабная модернизация мощностей в соответствии со стандартами ультранизких выбросов.

США теряют из-за аэрозолей лишь 3,1 % солнечной выработки — здесь ниже уровень загрязнения, а география угольных и солнечных электростанций совпадает реже. В Китае же они часто соседствуют, в том числе в пустынных западных регионах, которые активно осваиваются под возобновляемые источники энергии. Если принять в расчёт не только аэрозольные выбросы ТЭС, но и погодный фактор, потери солнечной энергетики за 2023 год составили 515 ТВт·ч при общей генерации 1911 ТВт·ч в этом сегменте. По мере роста спроса на электроэнергию значение этого фактора будет расти, предупреждают учёные. До 2027 года среднегодовой рост мирового потребления энергии составит 4 % из-за технологий ИИ, промышленности и электрификации транспорта. Многие страны до сих пор рассматривают угольную энергетику как резервную, считая ветровую и солнечную генерацию нестабильными источниками.

В Китае создали первую в мире топливную ячейку на угле — она даёт электричество без дыма, пара и генераторов

Мир ещё не освоил водородные топливные ячейки, а китайские учёные пошли дальше и создали угольные топливные ячейки. В них загружается угольная пыль, а на выходе снимается электрический ток. Всё это — без традиционного сжигания, дыма и копоти. Но самое поразительное — эта технология позволяет превращать уголь в электричество прямо в подземных пластах, без подъёма на поверхность. В электричество можно превратить даже самые нерентабельные месторождения.

 Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Речь идёт об элементе ZC-DCFC — топливной ячейке прямого окисления угля с нулевым выбросом углерода. Технологию разработала команда под руководством академика Се Хэпина (Xie Heping) из Шэньчжэньского университета (Shenzhen University). Ещё раз подчеркнём: установка позволяет получать электричество непосредственно из угля без процесса горения, что кардинально отличает её от традиционных угольных электростанций. Разработка ведётся с 2018 года и входит в состав национального мегапроекта по освоению глубоких недр планеты.

Принцип работы новой топливной ячейки основан на электрохимическом окислении. Уголь предварительно измельчают, сушат, очищают и подвергают поверхностной обработке, после чего подают в анодную камеру. На катод подаётся кислород. Внутри анодной камеры мелкий угольный порошок подвергается электрохимическому окислению — туда через оксидную мембрану поступают ионы кислорода, что ведёт к непосредственной выработке электроэнергии — без какого-либо промежуточного парового цикла с использованием механических турбин, как это обычно устроено на угольных электростанциях.

Образующийся в процессе химических реакций высококонцентрированный диоксид углерода сразу улавливается и в присутствии катализаторов перерабатывается в полезные химические продукты, такие как синтетическое топливо или карбонат натрия. Таким образом, технология полностью исключает выбросы углекислого газа в атмосферу.

Главное преимущество ZC-DCFC — это преодоление ограничения цикла Карно, из-за которого КПД обычных угольных станций не превышает 40 %. Новая ячейка обеспечивает существенно более высокий теоретический КПД, работает бесшумно и не требует паровых турбин. Кроме того, технологию можно применять непосредственно к глубоким залежам угольных пластов (до 2 км), что позволит генерировать электроэнергию на месте без дорогостоящей добычи и транспортировки угля на поверхность.

Несмотря на необычные перспективы, технология пока остаётся на стадии лабораторных испытаний. По оценкам экспертов, её коммерческое применение и конкурентоспособность вряд ли станут возможны раньше 2045 года. В настоящее время уголь по-прежнему обеспечивает около 60 % выработки электроэнергии в Китае за счёт обычного сжигания. Тем не менее разработка рассматривается как важный шаг на пути к углеродной нейтральности страны к 2060 году и как способ рационального использования глубоких угольных залежей.

В MacBook нашёлся датчик угла наклона крышки — на нём создали симулятор скрипящей двери

Инженер Сэм Голд (Sam Gold) использовал API LidAngleSensor — программный интерфейс датчика угла открытия экрана MacBook, чтобы создать приложение, которое отображает на экране показания этого датчика. Кроме своего прямого предназначения — показа угла открытия экрана — приложение «воспроизводит скрип медленно открываемой деревянной двери».

 Источник изображения: Apple

Источник изображения: Apple

«Знаете ли вы, что в вашем MacBook есть датчик, который определяет точный угол наклона петли экрана? Он не представлен в открытом доступе, но я придумал, как считывать данные с него и издавать звук, похожий на скрип старой деревянной двери», — написал Голд в своём аккаунте в социальной сети X. Он пояснил, что изначально API LidAngleSensor недоступен широкой публике, но ему удалось разобраться и получить к нему доступ.

Техническое описание API, список устройств, которые его используют, а также ссылки на скачивание кода и готового скомпилированного приложения Голд опубликовал на GitHub. Голд пытался решить проблему несовместимости приложения с различными моделями MacBook, но этому помешало отсутствие доступа ко всем современным ноутбукам Apple. Звук скрипящей двери был позаимствован из игры LEGO Batman 3: Beyond Gotham.

 Источник изображения: Sam Gold

Источник изображения: Sam Gold

С момента анонса приложения Голд получил множество комментариев в социальных сетях. Среди них было много забавных предложений по адаптации приложения для новых звуков и задач. Они варьируются от практичных, таких как режим транспортира для столярной мастерской, до совершенно безумных, как, например, контроллер Pac-Man, «где нужно открывать и закрывать ноутбук для перемещения», предложенный самим Голдом.

Голд также выдвигал идею использования ноутбука в качестве терменвокса, где тональность звука изменялась бы в зависимости от показания датчика наклона экрана. Но затем он отказался от реализации этой идеи. «Кто-то с большим терпением мог бы реализовать это в виде MIDI-инструмента или аккордеона, — предположил он. — Но этот человек — не я».

Довольно часто пользователи задавали вопрос, зачем он создал это приложение. По словам Голда, у него сейчас много свободного времени, но он планирует начать что-то более значимое и полноценное «в Нью-Йорке или за его пределами».


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Полёты на вивернах, пинбол и переработка блокад: для Crimson Desert вышло крупное обновление 1.10.00 53 мин.
Интернет не для людей — автоматизированный трафик ботов в сети впервые в истории превысил человеческий 57 мин.
Reddit захлестнул спам с сомнительными медицинскими процедурами, который транслируется в ИИ-поиск Google 2 ч.
У биткоина выдалась худшая неделя с февраля — средства инвесторов перетекают в другие активы 3 ч.
В 2026 году на ПК выйдет научно-фантастический хоррор-шутер Derelikt, который выглядит как потерянная игра с PS1 3 ч.
Google завершила обновление значков приложений Workspace в рамках концепции «Эра Gemini» 5 ч.
Новая статья: ОСновной расклад: гид по российским Linux-дистрибутивам 11 ч.
OpenAI прокачала память ChatGPT — вскоре бот сможет помнить разное и для бесплатных пользователей 12 ч.
Отправление задерживается: безумный платформер про неподвластный гравитации поезд Denshattack! не выйдет 17 июня 16 ч.
AMD не планирует наделять поддержкой FSR 4.1 встроенную графику RDNA 3.5 17 ч.
Репортаж со стенда G.Skill на Computex 2026: модули DDR5 будущего с очень низкими задержками, высокой скоростью и объёмом до 512 Гбайт 18 мин.
Репортаж со стенда 1stPlayer на Computex 2026: панорамные корпуса, СЖО и кулеры с экранами и компактные, но мощные блоки питания 42 мин.
В российских поездах дальнего следования появится спутниковый интернет — но не уточняется, когда 43 мин.
Китайцы научили квантовый компьютер работать с большими данными — он мгновенно впитает всё 55 мин.
На площадке Саяно-Шушенской ГЭС в Хакасии появится ЦОД от «РусГидро» 2 ч.
Valve заявила о готовности выпустить Steam Machine и Steam Frame до конца лета 2 ч.
США заподозрили существование лазеек для выпуска китайских чипов на передовых техпроцессах TSMC и Samsung 2 ч.
Geometric Future представила на Computex 2026 огромные корпуса, яркие блоки питания и новые СЖО 2 ч.
«Билайн» присоединится к проекту трансъевразийской оптоволоконной магистрали TEA NEXT 2 ч.
«Сбер» переведёт обучение ИИ на фотонику — представлен первый в России оптический чип 2 ч.