Теги → энергетика
Быстрый переход

Американцы создадут установку для превращения углекислого газа в этиловый спирт

На углекислый газ в США приходится свыше 80 % выбросов всех парниковых газов, что считается крайне вредным для экосистемы Земли. Как и в других странах, американские учёные ищут возможность улавливания и превращения CO2 во что-то безопасное и полезное для экономики. Например, в этиловый спирт. Осталось создать установку, что обещают сделать через три года.

Преобразование углекислого газа в этиловый спирт в представлении художника. Источник изображения: Argonne National Laboratory

Преобразование углекислого газа в этиловый спирт в представлении художника. Источник изображения: Argonne National Laboratory

Опубликованное в прошлом году исследование катализаторов с помощью суперкомпьютера Bebop Аргоннской национальной лаборатории показало, что выгодным и эффективным продуктом переработки CO2 вполне может стать этиловый спирт. Этиловый спирт широко применяется в пищевой, фармакологической и химической промышленности, как и может быть топливом для транспорта и механизмов. В любом случае, это лучше, чем выбросы CO2 в атмосферу.

На основе исследования группа американских учёных из Аргоннской национальной лаборатории, Университета Северного Иллинойса, Университет Северного Техаса и специалистов компании Ångström Advanced на деньги Министерства энергетики США (DOE) в размере $2 млн взялась создать в течение трёх лет прототип перерабатывающей установки, которую можно было бы масштабировать до промышленных масштабов. Основные требования — установка должна быть простой и эффективной.

В основе процесса преобразования углекислого газа в этиловый спирт лежит электрохимический процесс с использованием катализатора. Катализатор, состав которого вычислен на суперкомпьютере, состоит из «атомарно-дисперсной меди на углеродно-порошковой подложке».

Новый катализатор синтезируется на основе соединений лития и меди. Ответственный за расчёты — суперкомпьютер Bebop

Новый катализатор синтезируется на основе соединений лития и меди. Ответственный за расчёты — суперкомпьютер Bebop

«Посредством электрохимической реакции этот катализатор разрушает молекулы CO2 и воды, и избирательно собирает разорванные части в этанол под действием внешнего электрического поля. Электрокаталитическая селективность или "фарадеевская эффективность" процесса составляет более 90 %, что намного выше, чем у любого другого зарегистрированного процесса. Более того, катализатор стабильно работает в течение длительного периода работы при низком напряжении», — сказано в пресс-релизе на сайте Аргоннсой национальной лаборатории.

Предполагается, что углекислый газ будет улавливаться прямоточным способом специальными абсорбентами прямо на вредных производствах и ТЭЦ и затем транспортироваться на переработку в установки с катализаторами. В идеальном случает углекислый газ для переработки можно будет извлекать из атмосферы, но это дело неблизкого будущего.

В России начали строить уникальный безотходный реактор на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300

На днях на площадке Сибирского химического комбината (предприятие Топливной компании Росатома «ТВЭЛ» в Северске Томской области) началось строительство атомного энергоблока с уникальным реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300. Два дня назад в фундамент реактора залили первый бетон. Более того, рядом с реактором создадут не имеющий аналогов комплекс по переработке отработанного ядерного топлива, что сделает топливный ресурс неисчерпаемым.

Источник изображения: Росатом

Источник изображения: Росатом

В России уже работают реакторы на быстрых нейтронах на Белоярской АЭС, но новый реактор будет иным. Теплоносителем в БРЕСТ-ОД-300 станет свинец, тогда как до этого теплоносителем был натрий. Мощность БРЕСТ-ОД-300, как следует из названия, составит 300 МВт. Питать реактор будет новое смешанное нитридное уран-плутониевое топливо.

Кроме реактора, как сказано выше, в энергетический кластер войдут модуль по производству и восстановлению уран-плутониевого ядерного топлива и модуль по переработке облучённого топлива. Площадка из этих трёх объектов станет своеобразной витриной и полигоном не имеющих в мире аналогов технологий замкнутого цикла использования ядерного топлива. Этот опыт «Ростатом» рассчитывает тиражировать для всех заинтересованных стран.

Облучённое в процессе работы реактора ядерное топливо после предварительной переработки будет отправляться для повторного изготовления свежего топлива и со временем комплекс станет практически автономным и не зависящим от внешних поставок энергоресурсов. Тем самым отпадёт необходимость в добыче урана для нужд таких реакторов, а атомная энергетика станет очень и очень выгодным мероприятием и, главное — почти безотходным и сверхбезопасным для экологии и человека.

«Благодаря переработке ядерного топлива бесконечное количество раз ресурсная база атомной энергетики станет практически неисчерпаемой. При этом для будущих поколений снимается проблема накопления отработавшего ядерного топлива. Успешная реализация этого проекта позволит нашей стране стать первым в мире носителем атомной технологии, полностью отвечающей принципам устойчивого развития — в экологичности, доступности, надежности и эффективности использования ресурсов», — заявил генеральный директор Госкорпорации «Росатом» Алексей Лихачев.

Согласно планам, реактор БРЕСТ-ОД-300 должен начать работу в 2026 году. К 2023 году планируется освоить производственный комплекс по выпуску топлива, а к 2024 году предполагается начать сооружение модуля переработки облученного топлива. Похожий проект реактора на быстрых нейтронах в этом году в США начнёт реализовывать компания Билла Гейтса. Американский реактор мощностью 345 МВт должен быть принят в эксплуатацию в 2027 году. На его строительство будет потрачено не менее $1 млрд. О стоимости кластера вокруг БРЕСТ-ОД-300 пока не сообщается.

Старые батареи электромобилей BMW послужат для хранения электричества, генерируемого солнечными панелями

Развитие рынка электромобилей происходит в тесном взаимодействии с рынком альтернативной энергетики. Солнечные панели, например, помогают заряжать электромобили, а последние готовы делиться с бытовыми системами хранения электроэнергии своими отработанными аккумуляторами. Подобное сотрудничество с компанией Solarwatt наладит и немецкий автопроизводитель BMW.

Источник изображения: Reuters

Источник изображения: Reuters

По информации Reuters, с осени этого года BMW начнёт снабжать аккумуляторными ячейками компанию Solarwatt, которая специализируется на продаже и обслуживании бытовых систем генерации электроэнергии при помощи солнечных панелей. Продукция совместного производства Solarwatt и BMW будет предлагаться под маркой Battery flex. В прошлом году Solarwatt удалось реализовать 16 тысяч аналогичных энергетических установок. Они позволяют накапливать электроэнергию, вырабатываемую солнечными панелями, чтобы использовать её в домохозяйстве для личных нужд.

До 2025 года Solarwatt намеревается вложить в развитие бизнеса 100 млн евро. В эту сумму входят средства как на расширение производственных мощностей, так и на разработку специализированного программного обеспечения. Попутно будут расширяться каналы сбыта продукции. Основным акционером Solarwatt сейчас является Штефан Квандт (Stefan Quandt), которому принадлежит почти половина акций BMW, поэтому сотрудничество компаний вполне закономерно. В первом квартале 2021 года в Германии до 5,4 % генерируемой электроэнергии вырабатывалось с использованием солнечных панелей. Как и электромобили, они позволяют покрыть потребности людей с меньшим вредом для окружающей среды.

Американские инженеры предложили совершенно новый способ получения электричества из окружающей среды

Учёные из Массачусетского технологического института (MIT) разработали устройство, вырабатывающее электричество с использованием совершенно нового механизма. Устройство похоже на вывернутую наизнанку батарейку, электролитом для которой служит окружающая среда. Такие батареи смогут использоваться в электрохимических реакциях в промышленности и обещают стать источниками питания для наноботов.

Источник изображения: MIT

Источник изображения: MIT

Исследователи обнаружили, что при определённых условиях углеродные нанотрубки могут вырабатывать электричество. Для этого один конец трубки необходимо изолировать от воздействия окружающей среды, а другой оставить открытым. Если такую двухстороннюю нанотрубку поместить в среду со свойствами электролита, то электроны со свободного конца трубки начнут утекать в электролит, а для баланса заряда трубка начнёт подтягивать электроны с изолированного конца. В системе начнёт течь электрический ток, которым можно распорядиться.

Создать такие источники тока довольно просто. Исследователи взяли лист из нанотрубок и покрыли его с одной стороны тефлоноподобным материалом. Затем лист разрезали на части со сторонами 250 мкм. Одна такая двухсторонняя частичка, как показало исследование, может генерировать ток с напряжением 0,7 В. Если в электролит поместить много таких элементов, то возникают токи, достаточные как для электрохимических реакций, например, для окисления спиртов в химической промышленности, так и для питания крошечных роботов.

В зависимости от выбора материала для изоляции и химического состава среды двухсторонние нанотрубки можно настроить для производства широкого спектра продукции химической промышленности не используя при этом внешние источники электричества. Определённо, это будет дешевле. Для миниатюрной робототехники это тоже может стать находкой, позволяя устройствам извлекать энергию для работы не имея на борту встроенных батарей.

Добавим, статья об исследовании была опубликована в журнале Nature Communications. Она свободно доступна по ссылке.

Компания Билла Гейтса построит в США безотходный ядерный реактор

По сообщению Reuters, принадлежащая миллиардеру Биллу Гейтсу компания TerraPower и энергетическая компания PacifiCorp выбрали штат Вайоминг в США для строительства атомной электростанции на быстрых нейтронах. Точное место для строительства будет определено к концу года, а запуск в эксплуатацию состоится только через семь лет.

Источник изображения: Reuters

Источник изображения: Reuters

Ядерные реакторы на быстрых нейтронах перспективные с точки зрения намного более полного использования ядерного топлива. Отчасти речь даже идёт о безотходной технологии при производстве энергии в сфере ядерной энергетики. Особенно далеко по этому пути прошла Россия как наследница технологий СССР. Отдельно интересно отметить, что компания TerraPower Билла Гейтса может использовать не американские технологии, которые также существуют в природе, а южнокорейские.

В конце прошлого года Министерство энергетики США выделило компании TerraPower $80 млн первоначального финансирования для демонстрации технологии Natrium. Натрий в названии демонстратора означает, что теплоносителем в реакторе будет расплавленный натрий, что несёт как преимущества, так и недостатки. Например, такой теплоноситель никогда не выкипит, но он также начинает активную реакцию при контакте с водой, что несёт свои риски во время возможных утечек.

По расчётам самой TerraPower, на строительство демонстратора потребуется около $1 млрд. Деньги на проект будут выдаваться в зависимости от установленных Конгрессом США статей расхода в последующие годы. Партнёр TerraPower и Билла Гейтса в этом проекте компания PacifiCorp принадлежит другой известной в мире финансов личности — Уоррену Баффету и его компании Berkshire Hathaway. Проект подразумевает создание 345-МВт реактора на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем и накопителем энергии на основе расплавов солей, что может повысить выходную мощность системы до 500 МВт.

Ожидается, что атомная энергетика в США поможет приблизиться к полной декарбонизации энергетики в стране, для чего будут созданы новые типы атомных электростанций — на быстрых нейтронах, модульные и компактные вплоть для размещения и перевозки в стандартных транспортных контейнерах. Но это уже другая история.

Япония заинтересовалась ядерными микрореакторами, создавать которые поможет компания из США

Атомная энергетика стремительно движется к статусу «зелёной», что подтверждают последние инициативы в Европе и Японии, где особенно напуганы (и вовсе не случайно!) возможными нехорошими последствиями эксплуатации атомных электростанций. Также на первый план выходят компактные ядерные реакторы с намного более высокой степенью защиты от возможных аварий. Именно такими установками начали интересоваться в Японии, а помощь стали искать в США.

Безопасная АЭС на модульных реакторах в представлении художника. Источник изображения: NuScale Power

Безопасная АЭС на модульных реакторах в представлении художника. Источник изображения: NuScale Power

В США существуют как национальные программы по созданию компактных модульных ядерных реакторов, так и коммерческие. Одной из широко известных компаний в этой сфере считается американский стартап NuScale, который строит в штате Айдахо модульную атомную электростанцию общей мощностью до 700 МВт. Мощность одного модуля в каскаде достигает 77 МВт — это чуть больше, чем на российской плавучей АЭС «Академик Ломоносов». В коммерческую эксплуатацию электростанция по проекту NuScale должна быть введена через 8 лет — в 2029 году.

Японцы находят проект NuScale крайне привлекательным для своих целей и начинают инвестировать в неё и принимать участие в проектах. Так, японская инжиниринговая компания IHI, которая порядка 60 лет занималась проектами для атомной энергетики, но после аварии на АЭС в Фукусиме потеряла основной портфель заказов, собирается инвестировать в NuScale около 2 млрд иен ($18,4 млн) и может даже удвоить эти вложения. В качестве отдачи IHI рассчитывает получить от NuScale технологии на производство защитных конструкций для микрореакторов, на чём она специализируется.

Модульные компактные реакторы NuScale полностью погружены в воду и даже в случае природных катаклизмов, когда активная система охлаждения будет повреждена, остаются в безопасности от расплавления ещё около одного месяца. Модульная конструкция также означает, что мощность установки легко регулируется, что крайне полезно в сочетании с возобновляемой энергетикой.

Наконец, компоненты модульных реакторов в основном изготавливаются на производстве, а не на месте строительства электростанции, что удешевляет процесс строительства АЭС. По словам NuScale, модульные АЭС будут стоить примерно в два раза меньше, чем обычные при равной генерируемой мощности.

Китай к концу десятилетия начнёт добывать уран из морской воды

В планах декарбонизации Китая важнейшая роль отводится атомной энергетике, как, впрочем, и в планах других развитых стран. Но на этом пути Китай подстерегают настоящие трудности: залежи урана в Поднебесной крайне скудны и даже меньше, чем во Франции — всего 170 тыс. тонн. Решить проблему можно будет с помощью добычи урана из морской воды, хотя этот проект всё ещё довольно сомнительный.

Источник изображения: Shutterstock

Источник изображения: Shutterstock

На днях представители атомной науки и промышленности Китая сообщили, что вероятное строительство добывающего предприятия по промышленному извлечению урана из морской (океанской) воды начнётся в 2026 году. Уже существуют технологии по достаточно эффективному связыванию элементов урана в воде. По крайней мере, если сравнивать с технологиями 60-х годов прошлого века, эффективность абсорбции урана из морской воды увеличилась в 30 раз.

В то же время этого пока недостаточно для коммерчески выгодного производства урана подобным методом, если сравнивать его с добычей в шахтах, но может стать единственной для Китая возможностью поддержать национальную атомную энергетику, если его традиционные партнёры по поставкам ядерного сырья — Канада и Австралия — прекратят поставки по политическим мотивам.

Если завод по добыче урана из морской воды начнут строить в 2026 году или около того, начало пилотной добычи ожидается не позднее 2035 года. Сегодня каждый килограмм добытого таким образом урана может обходиться Китаю в $1000, что в 10 раз дороже шахтного метода добычи. Поэтому специалисты задаются вопросом: будут ли готовы атомные электростанции платить за ядерное топливо по таким или близким к ним расценкам?

Но вариантов, повторим, может не остаться. С нынешним темпом строительства атомных электростанций в Китае на уровне 6–8 реакторов в год к 2035 году ежегодная потребность в уране в Китае составит не менее 35 тыс. тонн. С запасами урана на уровне 170 тыс. тонн в Китае всё местное сырьё будет израсходовано за пять лет. Возникнет тотальная зависимость от импортных поставок, с чем в Китае не желают мириться.

Остаётся большой вопрос, сможет ли Китай наладить разумную по себестоимости добычу урана из морской воды, где его в 1000 раз больше, чем в Земле, хотя концентрация очень и очень низкая. Но если он создаст эффективную технологию извлечения этого сырья из океанов, то данную технологию можно будет распространить на добычу из морской воды многих других видов металлов и минералов, а это чуть ли неограниченные возможности по ресурсам.

Samsung построит в Техасе солнечную электростанцию мощностью 700 мегаватт

Февральские погодные аномалии показали уязвимость энергосистемы Техаса, в результате местному предприятию Samsung Electronics пришлось остановить свою работу в экстренном порядке и списать часть продукции. Подразделение корейского конгломерата намеревается возвести в Техасе солнечную электростанцию мощностью 700 мегаватт, которое начнёт работу в декабре 2023 года.

Источник изображения: Reuters

Источник изображения: Reuters

Об этом сообщает Nikkei Asian Review со ссылкой на Reuters. Компании Samsung C&T данный проект обойдётся в $673 млн, генерирующие мощности расположатся в округе Милам штата Техас, менее чем в двух часах пути от площадки в окрестностях Остина, где Samsung Electronics планирует построить новое предприятие стоимостью $17 млрд по контрактному производству полупроводниковых компонентов. Строительные работы по возведению электростанции планируется начать в июне 2022 года. Местные власти уже согласовали данный проект с Samsung C&T.

Джозеф Байден (Joseph Biden) в рамках экологических инициатив планирует перевести все электростанции США на ресурсы, не выделяющие при переработке углекислый газ, к 2035 году. Власти Южной Кореи отныне не будут финансировать строительство генерирующих мощностей за пределами страны, использующих уголь в качестве топлива. Samsung C&T тоже прекратит использовать угольное топливо в рамках всех новых энергетических проектов.

В США разрабатывают проект ядерного реактора в стандартном грузовом контейнере

В США не представляют декарбонизацию без ядерной энергетики. Но ядерная энергетика будущего должна стать иной — портативной, безопасной и мобильной. Для этого научные институты США с привлечением бюджетных средств проектируют не только модульные микрореакторы мощностью до 300 МВт, но также заняты разработкой безопасных и транспортабельных микрореакторов мощностью до 20 МВт.

Проект ядерного микрореактора компании HolosGen. Источник изображения: HolosGen

Проект ядерного микрореактора компании HolosGen. Источник изображения: HolosGen

Подобные микрореакторы могут применяться в самых разных областях: для зарядки электромобилей вдоль отдалённых трасс, для подачи питания в малонаселённой местности, в освоении Арктики и даже в космосе. Габариты реакторов должны будут позволить перевозить их в стандартных 40-футовых (12-метровых) контейнерах на грузовиках.

Примечательно, что для передачи тепла из рабочей зоны ядерного микрореактора в зону преобразования в электрическую энергию будут использоваться тепловые трубки, подобно тому, как это сделано в охлаждающих системах персональных компьютеров. Охлаждение и отвод тепла из рабочей зоны станут полностью пассивными, что будет гарантировать надёжность системы и работу без обслуживания в течение десятилетий.

Другое важное условие для проектирование ядерных микрореакторов — это использование низкообогащённого топлива. Такое вещество, даже если оно попадёт не в те руки, нельзя будет использовать для создания ядерного оружия. Технология работы с низкообогащённым ядерным топливом предполагает процесс «замедления» нейтронов. В обычных реакторах для это используется графит, но в случае микрореакторов — это неподходящее по габаритам и весу решение.

В качестве альтернативы графиту для замедления нейтронов в активной зоне реактора предложены соединения металлов с водородом — гидриды, а проблему с разложением гидридов при высоких температурах предложено решать с помощью многослойных защитных оболочек для таких «замедлителей».

Активную работу на направлении ядерных микрореакторов ведёт Аргоннская национальная лаборатория. Причём участники проектов отвечают не только за разработку реакторов, но также сотрудничают с регулирующими органами США для разработки нормативной базы по размещению и эксплуатации таких силовых установок. Чуть подробнее со ссылками по этой теме сказано на сайте Аргоннской национальной лаборатории.

У берегов Шотландии установили самую мощную в мире приливную турбину

Шотландская компания Orbital Marine Power завершила развёртывание и запуск приливной турбины Orbital O2, которую производители называют «самой мощной в мире». Установку длиной 72 метра и массой 680 тонн перевезли по морю из порта Дании к Оркнейским островам.

Заявленная мощность установки составляет 2 мегаватта. По данным компании-разработчика, турбина сможет ежегодно производить достаточно электроэнергии, чтобы питать около 2 тыс. домов и снижать на 2200 тонн общий объём выброса углекислого газа в атмосферу.

Разработка приливной турбины Orbital O2 началась в 2019 году. Правительство Шотландии выделило на проект 3,4 млн британских фунтов.

«Турбина O2 — отличный пример британских инноваций в области разработки экологически чистых технологий. Проект, который мы реализовали, наглядно показывает, на что способна британская логистическая система даже в условиях чрезвычайного давления пандемии», — прокомментировал исполнительный директор Orbital Marine Power Эндрю Скотт.

По информации некоммерческой организации Ocean Energy Europe, в 2020 году приливная генерация во всей Европе увеличилась всего на 260 киловатт. Согласно плану Еврокомиссии, к 2025 году мощность океанической энергетики в ЕС должна достигнуть 100 мегаватт, а к 2030 году преодолеть рубеж в 1 гигаватт.

Национальные лаборатории в США подталкивают бизнес к созданию малых ядерных реакторов к 2025 году

Согласно программе US Gateway for Accelerated Innovation in Nuclear (GAIN) Министерства энергетики США, примерно к 2025 году в стране должно появиться новое поколение ядерных реакторов в виде малогабаритных модульных конструкций. Заниматься разработкой реакторов призывают частные компании, но национальные лаборатории Министерства энергетики регулярно готовят важные рекомендации для них.

Bнженер-ядерщик ORNL Несрин Озган Четинер (Nesrin Ozgan Cetiner) на фоне испытательной установки. Источник изображения: ORNL

Инженер-ядерщик ORNL Несрин Озган Четинер (Nesrin Ozgan Cetiner) на фоне испытательной установки. Источник изображения: ORNL

Как сообщает нам пресс-релиз Ок-Риджской национальной лаборатории (ORNL), учёные лаборатории совместно со специалистами компании AMS, которая специализируется на системах измерения и анализа многих процессов, провели тестирование ряда критически важных датчиков для модульных ядерных реакторов. На основе проведённых экспериментов будут подготовлены рекомендации, которые передадут заинтересованным компаниям.

В частности, учёные из ORNL с коллегами из AMS в серии циклических тестов в паровых контурах и контурах с тепловым носителем испытали новые термодатчики сопротивления ядерного класса (RTD) в условиях, ожидаемых во время запуска и работы малогабаритных модульных реакторов с естественной циркуляцией. Подобные датчики, по словам исследователей, отправляют обратно данные, которые позволяют понимать, насколько безопасны, надёжны и рентабельны реакторы.

«По мере того, как мы продвигаем технологии, необходимые для новых концепций реакторов, возникает острая потребность в датчиках, которые могут функционировать в рабочей среде, что позволяет нам, по сути, видеть, что происходит внутри реактора», — сказала инженер-ядерщик Несрин Озган Четинер (Nesrin Ozgan Cetiner), которая является ведущим исследователем проекта ORNL.

«Проверенные нами компоненты необходимы для безопасной и эффективной работы следующего поколения ядерно-энергетических технологий, — сказал Алекс Хашемян (Alex Hashemian), инженер-исследователь и руководитель проекта AMS. — Эта работа, которую мы выполняем в рамках программы GAIN Министерства энергетики США, поддерживает успешное развёртывание первых малых модульных реакторов в США к середине 2020-х годов».

Пик выработки электричества из возобновляемых источников в Европе в 2020 году пришёлся на февраль, а минимум — на сентябрь

Евростат опубликовал данные по уровню выработки электроэнергии из возобновляемых источников в регионе в 2020 году. Данные приведены помесячно, что хорошо отображает сезонные колебания выработки ветряной и солнечной энергии. Пик добычи пришёлся на февраль, в чём помогли ветряные турбины и сезон ветров, а минимум — на сентябрь, когда ветра ещё не задули, а солнечная активность стала слабеть.

Отчёт о выработке элек тричества из возобновляемых истояников в ЕС в 2020 году. Источник изображения: Евростат

Отчёт о выработке электричества из возобновляемых источников в ЕС в 2020 году. Источник изображения: Евростат

Отметим: выработка энергии от ветра и солнца в ЕС в значительной степени была поддержана гидроэлектростанциями, которые в течение года работали с незначительными колебаниями и которые тоже относятся к возобновляемым источникам энергии. Доля энергии от возобновляемых источников в Европе в течение 2020 года колебалась в пределах 30–40 %. Вклад выработки от геотермальных и других источников был настолько незначительным, что Евростат не стал его учитывать.

В абсолютных показателях пик выработки от ветряных турбин в феврале слегка превысил 50 000 ГВт·ч. Пик выработки солнечной энергии пришёлся на июль и приблизился к 19 000 ГВт·ч. В сумме возобновляемая энергия в ЕС показала максимум выработки в феврале — 85 160 ГВт·ч, а минимум показала в сентябре — 60 970 ГВт·ч.

К 2030 году Южная Корея вложит $38 млрд в развитие водородной экономики

Пятого февраля правительство Южной Кореи приняло первый в мире «водородный закон», определяющий программу развития энергетической отрасли страны в ключе перехода на использование водорода. В рамках этой программы будет вложено около $38 млрд в развитие инфраструктуры, уже в следующем году в Южной Корее будут построены 310 заправочных водородных станций.

Источник изображения: Shutterstock

Источник изображения: Shutterstock

Как отмечает IHS Markit, к 2050 году Южная Корея стремится добиться нейтрального углеродного следа, для этого в ближайшие десятилетия будут вкладываться серьёзные суммы в развитие водородной инфраструктуры. К реализации программы с совокупным бюджетом $38 млрд на ближайшие десять лет привлечены крупные конгломераты типа SK Group. Одна только эта компания в ближайшие пять лет вложит $1,65 млрд в развитие национальной водородной экосистемы.

Именно SK Group собирается построить к 2023 году предприятие по производству сжиженного водорода, которое станет крупнейшим в мире. К середине десятилетия оно сможет снабжать потребителей 280 тыс. тн водорода в год. Топливо будет получаться из природного газа с последующим улавливанием двуокиси углерода — данную технологию принято относить к методу получения «голубого» водорода. SK Group в дальнейшем планирует выйти на рынки других стран, Китая и Вьетнама, например.

Ведущий корейский производитель стали POSCO тоже взял на себя определённые обязательства по развитию водородной инфраструктуры. На предприятиях компании будут строиться заправочные станции, а служебный транспорт будет переводиться на водородные топливные элементы. К 2050 году POSCO обязуется выпускать по 5 млн тн водорода ежегодно. В сотрудничестве с зарубежными партнёрами компания намеревается к 2030 году выпускать по 500 тыс. тн «голубого» водорода ежегодно. К 2040 году компания обеспечит ежегодный выпуск 2 млн тн «зелёного» водорода — топливо будет получаться методом электролиза из воды, побочным продуктом в данном случае станет кислород. К середине столетия объёмы производства «зелёного» водорода будут увеличены до 5 млн тн в год.

Корейские компании намереваются принимать активное участие в международных проектах по развитию водородной инфраструктуры. Сейчас на территории страны находится не более 34 заправочных станций, что делает Южную Корею четвёртым по величине рынком водородного топлива после Японии, Германии и США. Уже в следующем году в Южной Корее появятся 310 новых водородных станций, способных обслуживать 67 тыс. транспортных средств на топливных ячейках. К 2040 году количество заправочных станций вырастет на 1200 штук, они смогут обслуживать 2,9 млн машин. В следующем году Южная Корея переведёт на использование водорода энергетическую систему трёх городов, ещё три населённых пункта присоединятся к программе к 2025 году.

Япония рассчитывает «озеленить» энергетику за счёт добычи гидрата метана

Глубоко на дне океана и под вечной мерзлотой лежат обильные залежи высокоэнергетических ископаемых, до которых ни у кого не дошли руки извлечь и использовать. Это гидрат метана, который внешне напоминает спрессованный снег. Один кубический метр этого вещества способен при нагреве превратиться в 160 м3 метана и стать источником водорода. Япония может стать первой страной, которая начнёт промышленную добычу гидрата метана со дна океана.

Пример горения гидрата метана

Пример горения гидрата метана

Японский производитель нефтяных платформ — компания Modec — сообщил о намерении начать в апреле следующего года пилотный проект по глубоководной добыче гидрата метана. Эта компания специализируется на выпуске морских платформ для добычи со дна нефти и природного газа и считает, что сможет создать коммерческое оборудование для извлечения со дна нового вида топливных ископаемых.

Гидрат метана сохраняет твёрдую форму при сочетании низких температур и высокого давления. Его залежи в океане находятся на глубинах от 1000 метров и ещё на сотни метров в толще дна. Добывать такое вещество будет непросто, ведь оно будет в твёрдом состоянии. Но по мере подъёма к поверхности гидрат метана будет переходить в газовое состояние и его можно будет по трубопроводу перегонять на сушу или в хранилища.

По мнению разработчика, стоимость одной плавучей установки по подводной добыче гидрата метана составит несколько сотен миллионов долларов США. Но она быстро окупится и станет важным шагом на пути Японии к полной декарбонизаци к 2050 году, как запланировали власти этой страны. Япония сможет отказаться от импортных поставок природного газа и водорода, а стоимость водорода снизится в пять раз по сравнению с сегодняшней ценой за куб в районе $1.

Плавучая платформа Modec для глубоководной добычи нефти

Плавучая платформа Modec для глубоководной добычи нефти

Более того, по оценкам специалистов запасов гидрата метана на Земле на два порядка больше, чем нефти. Даже прямое сжигание метана даёт заметно меньше выбросов углерода, чем сжигание угля или природного газа. Также гидрат метана считается одним из факторов ускоренного потепления на Земле, поскольку его природное высвобождение усиливает парниковый эффект. Лучше это вещество использовать под контролем, убивая сразу нескольких зайцев. А в России его больше, чем снега зимой. Но это уже другая история.

Huawei будет развивать направление солнечной энергетики и животноводства, чтобы компенсировать влияние санкций

Интеллектуальные автомобили, животноводство и автоматизация технологических процессов в горнодобывающей отрасли — вот лишь часть инициатив компании Huawei Technologies, направленных на компенсацию потерь от введения американских санкций. Китайский гигант также намеревается сосредоточиться на сфере солнечной энергетики, поскольку является крупным производителем инверторов.

Источник изображения: Bloomberg

Источник изображения: Bloomberg

На востоке Китая, как отмечает Bloomberg, технические решения Huawei уже применяются при разведении рыбы на специальной ферме. Десятки тысяч солнечных панелей укрывают ферму, обеспечивая комфортное для рыбы затенение и одновременно позволяя генерировать электричество. В угледобывающих шахтах датчики и камеры Huawei позволяют контролировать безопасность труда. Наконец, уже в следующем месяце на отраслевом мероприятии в Шанхае должны дебютировать первые автомобили, оснащённые компонентами Huawei нового поколения. На этом направлении с компанией сотрудничают не только китайские производители, но и Mercedes-Benz.

В первой половине прошлого года половина совокупной выручки Huawei зависела от потребительского бизнеса компании, преимущественно получающего выручку от реализации смартфонов. После введения санкций со стороны США в четвёртом квартале прошлого года количество поставляемых смартфонов Huawei сократилось на 42 %. Часть бизнеса компания попыталась спасти, продав консорциуму партнёров право на использование марки Honor, но без процессоров HiSilicon собственной разработки позиции Huawei в сегменте должны будут ослабнуть, поэтому компания срочно ищет резервные направления получения прибыли.

В инверторном оборудовании, применяемом совместно с солнечными батареями, используются преимущественно 28-нм компоненты, которые можно производить в Китае. В прочей силовой электронике распространены 90-нм компоненты, проблем с доступом к которым у Huawei тоже нет. Стремление китайских властей больше внимания уделять развитию альтернативной энергетики даёт Huawei возможность неплохо заработать на реализации оборудования для получения электроэнергии из солнечного света. Потребности среднего домохозяйства вполне может удовлетворить инвертор стоимостью около $3000, по размерам сопоставимый с выносным блоком бытового кондиционера.

Помимо сотрудничества с производителями автомобилей, Huawei стремится помочь представителям других отраслей интегрироваться в инфраструктуру сетей 5G. Пока у компании достаточно компонентов, чтобы выпускать базовые станции до конца 2021 года. Возможно, в дальнейшем перспективы Huawei на этом направлении покроются туманом, но пока компания активно ищет другие источники прибыли, стараясь компенсировать падение выручки, вызванное снижением объёмов продаж смартфонов из-за санкций.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Мрачное королевство во власти случайности: представлен сюжетный трейлер приключения Lost in Random 4 мин.
Spotify приобрёл стартап Podz для обработки подкастов с помощью ИИ 12 мин.
В EGS раздают Hell is Other Demons и Overcooked! 2, на очереди — Sonic Mania и Horizon Chase Turbo 55 мин.
Видео: перестрелки и быстрые серии убийств под комментарии разработчиков в новом ролике Deathloop 59 мин.
Видео: штаб-квартира психонавтов, сомнительная область и сюжетные интриги в новой демонстрации Psychonauts 2 2 ч.
Коммуникационная платформа Microsoft Teams получит новый интерфейс 2 ч.
Telegram захлестнула волна вредоносных рассылок 2 ч.
Microsoft исправила проблемы с производительностью в играх и работой виджета «Новости и интересы» в Windows 10 3 ч.
«Ростелеком» представил платформу для хранения и управления корпоративными данными 3 ч.
Датамайнер объяснил, как упоминание PS4-версии Demon’s Souls попало в базу данных PlayStation Store 3 ч.