Теги → энергетика
Быстрый переход

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.

Китай ввёл в строй первый ядерный реактор третьего поколения Hualong One с минимальной зависимостью от импорта

«Китай стал страной, которая действительно освоила независимые технологии ядерной энергетики третьего поколения после США, Франции и России», — говорится в заявлении секретаря коммунистической партии CNNC Юй Цзяньфэна (Yu Jianfeng). По сообщению CNNC, в Китае было произведено почти 90 % оборудования, используемого в реакторе Hualong One, включая все элементы его ядра. Новые реакторы станут решающим фактором в декарбонизации энергетики страны.

Внутри атомной электростанции Источник изображения: Xinhua

Внутри атомной электростанции Hualong One. Источник изображения: Xinhua

Авария на японской АЭС Фукусима приостановила строительство новых реакторов во всём мире, что, в частности, едва не разорило компанию Toshiba с её американским подразделением Westinghouse. Ядерный реактор Hualong One в Фуцине (юго-восточная провинция Фуцзянь) спасло то, что его начали строить в 2015 году. С 2016 по 2018 годы в Китае не был одобрен ни один план по строительству новых реакторов. Реактор Hualong One был подключён к национальной энергораспределительной сети в ноябре прошлого года, а нагрузку в сеть начал выдавать в минувшую субботу.

Каждый из двух энергоблоков реактора (второй пока строится), в которых вода циркулирует под давлением, может обеспечить электричеством округ с населением до одного млн человек. Каждый из энергоблоков способен вырабатывать до 10 миллиардов киловатт-часов электроэнергии в год, а проектный срок эксплуатации блока составляет 60 лет.

«Мы должны не только экспортировать нашу собственную ядерную энергию, но и строить ее в соответствии с нашими собственными стандартами, чтобы нас не могли контролировать другие», — сказал главный конструктор Син Цзи (Xing Ji).

Вид на атомную электростанцию Hualong One снаружи. Источник изображения: Xinhua

Вид на атомную электростанцию Hualong One снаружи. Источник изображения: Xinhua

Китай является третьим по величине производителем ядерной энергии в мире. В прошлом году у него было 49 действующих реакторов мощностью 51 ГВт. По данным Китайской ассоциации ядерной энергии (CNEA), в стадии строительства находятся еще 19 реакторов, которые после завершения строительства добавят в сеть ещё 20,9 ГВт мощности. Но это не станет пределом, в ближайшие годы Китай расширит свою ядерно-энергетическую программу, чтобы уменьшить зависимость от ископаемых видов топлива.

Согласно планам правительства, к 2025 году Китай, как ожидается, будет эксплуатировать 70 ГВт ядерной энергии и иметь 40 ГВт в стадии строительства. Это составит около 6 % от общей мощности страны по производству электроэнергии, а к 2035 году эта цифра вырастет до 10 %. Важно отметить, что Китай намерен экспортировать технологию строительства заинтересованным странам, например, вопросом уже интересуется Пакистан.

Китайские конкуренты окончательно выдавили Panasonic из бизнеса по производству солнечных панелей

Конкуренция с Китаем тяжело даётся японским производителям. Сперва юго-западные соседи обошли японских конкурентов в сегменте жидкокристаллических панелей, теперь очередь дошла до солнечных. Китайские производители готовы предложить более низкие цены, что делает японскую продукцию неконкурентоспособной на мировом рынке. Panasonic по этой причине свернёт выпуск солнечных панелей в 2022 году.

Источник изображения: Nikkei Asian Review

Источник изображения: Nikkei Asian Review

Как отмечает Nikkei Asian Review, в 2009 году компания Panasonic ещё вынашивала планы войти в тройку мировых лидеров по производству солнечных панелей, для чего в 2011 году превратила профильный бизнес Sanyo Electric в собственное подразделение. С 2012 года цены на солнечные панели были снижены примерно на 30 %, преимущественно стараниями китайских конкурентов, что сделало этот бизнес Panasonic убыточным. Теперь компания намеревается к марту 2022 года прекратить профильную деятельность на предприятиях в Малайзии и Японии. Сотрудничество с Tesla на данном направлении было прекращено ещё в прошлом году.

Одно из японских предприятий Panasonic сосредоточится на производстве преобразователей питания для солнечных батарей, сотрудники второго будут переведены на другую работу. Кроме того, компания рассчитывает найти применение своим компетенциям в системах управления умными городами. После ухода Panasonic из этого бизнеса в Японии останется два производителя солнечных батарей и панелей: Kyocera и Sharp. Около 30 % мирового рынка солнечных панелей теперь принадлежат китайским производителям.

Австралийцы предлагают домашние водородные батареи с КПД выше 50 %

Австралийская компания Lavo создала, как она утверждает, первую в мире водородную батарею для домашнего использования. Система Lavo накапливает 40 кВт·ч и стоит $27 тыс. Эта ёмкость в три раза больше, чем предлагает система Tesla Powerwall 2 при сравнительно небольшой разнице в стоимости трёх установок Tesla против одной Lavo. Но не всё так просто. КПД водородной батареи оставляет желать лучшего.

Источник изображения: Lavo

Источник изображения: Lavo

По замыслу разработчиков, водородная батарея должна утилизировать избыточную электроэнергию от домашних солнечных батарей. Для этого у системы предусмотрены необходимые клеммы для подключения панелей. Также батарея через фильтр очистки подключается к источнику проточной воды для добычи из неё водорода. От перепадов вырабатываемого напряжения страхует встроенная литиевая батарея ёмкостью 5 кВт·ч. Всё это заключено в шкаф со сторонами 1680 × 1240 × 400 мм, который весит 324 кг.

Излишки электроэнергии от солнечной панели производят электролиз воды и запасают водород в специальных контейнерах с губчатым наполнителем под давлением 30 бар (на изображениях контейнеры с водородом — слева красные четыре штуки). Когда солнце не светит, водород запускается в топливную ячейку в системе и преобразуется в электричество.

Источник изображения: Lavo

Источник изображения: Lavo

На выходе система Lavo способна генерировать стабильно 5 кВт, что можно расценивать как довольно низкую мощность. КПД установки разработчики оценивают как выше 50 %. Иными словами, накапливается столько же, сколько расходуется на процесс накопления или даже меньше. С другой стороны, лишняя вырабатываемая солнечными панелями энергия может быть потеряна, если нет возможности продавать её в городскую систему по зелёному тарифу. Поэтому такая система может быть актуальной для удалённых поселений. Срок работы ключевых элементов батареи, кстати, достигает 30 лет, что оправдывает значительные капитальные затраты на установку.

Источник изображения: Lavo

Источник изображения: Lavo

Как заявляют разработчики, стоимость системы будет снижена к концу 2022 года до $22 800, когда планируется начать продажи водородной батареи на международном рынке. Остаётся вопрос безопасности эксплуатации водородной установки. Поскольку она располагается на открытом воздухе, производитель считает её не опасной.

Переход на «зелёную» энергетику создал угрозу коллапса энергетической системы Японии этой зимой

Нынешняя зима в Японии подчеркнула проблемы, которые необходимо решать в процессе перехода к «зелёной» энергетике. Закрытие атомных электростанций и использование солнечных панелей в условиях зимы и аномальных холодов привели к тому, что в отдельных регионах страны резервные мощности генерации электричества снизились до 1–2 % вместо требуемых 7–8 %. Это продолжается несколько последних недель. Нация в одном шаге от катастрофы.

Источник изображения: Koji Uema and Kyodo

Источник изображения: Koji Uema and Kyodo

Согласно распоряжению Организации межрегиональной координации операторов передачи (OCCTO), энергетические компании Японии обязали отправлять электричество в соседние регионы. Япония разделена между десятью компаниями, каждая из которых отвечает за свой регион и не касается дел в других. Катастрофическое положение с энергоснабжением этой зимой заставила операторов не менее 140 раз делиться электричеством со смежниками, что стало беспрецедентным случаем за всю историю Японии.

Из-за печально известной аварии на атомной электростанции в Фукусиме 11 марта 2011 года атомные электростанции в Японии массово остановлены. Все эти годы страна полагается на электростанции на сжиженном природном газе, которые, к тому же, легко запускать и останавливать, что позволяет сглаживать пики потребления. К сожалению для Японии, газ приходится закупать, в том числе у России. В терминалах его хватает примерно на две недели работы электростанций, тогда как подвоз можно ждать месяцами.

Борьба за декарбонизацию энергетического сектора заставила вывести из строя электростанции на мазуте. Они «чадят» сильнее других, но нефть легче хранить и использовать. Отказ от нефти наряду с отказом от атомных электростанций стали тем фактором, который привёл энергетику Японии на грань обвала нынешней зимой.

Уместно процитировать местный источник: «Поскольку правительство настаивало на либерализации рынка электроэнергии, электростанции, работающие на нефтяном топливе с высокими постоянными затратами и низким коэффициентом мощности, выводились из эксплуатации одна за другой — это могло быть одной из причин необычно ограниченного спроса и предложения в прошлом месяце. Возникла давняя проблема: либерализация рынков электроэнергии затрудняет поддержание генерирующих мощностей».

А теперь о возобновляемой энергии. Седьмого декабря, когда волна холода обрушилась на север Кюсю в западной Японии, мощность солнечной энергии по всему острову упала до 3240 МВт, что на 42 % ниже, чем 5600 МВт за 10 дней до этого, когда погода была ясной. Это снижение на 2360 МВт эквивалентно генерирующей мощности двух атомных электростанций.

Поскольку многие инвесторы строят солнечные электростанции на острове Кюсю, непостоянство возобновляемой энергии становится проблемой для контроля над энергетической системой. Одна из местных компаний-поставщиков иногда просит солнечные электростанции сократить выработку в солнечные дни, когда энергосистема региона не может поглощать всю электроэнергию. Однако в прошлом месяце из-за плохой погоды генерация электричества солнечными батареями практически прекратилась.

Интересно, что для аккумуляции излишков электроэнергии от солнечной энергии используется метод гидроаккумуляции — вода из резервуаров поднимается в более высокие резервуары, а затем выпускается для выработки электроэнергии, когда потребность в электроэнергии увеличивается. Но из-за того, что солнце было скрыто тучами, Kyushu Electric сообщила, что не может накачать достаточно воды.

Доля разных генерирующих мощностей в энергетике Японии

Доля разных генерирующих мощностей в энергетике Японии

Влияние перебоев в использовании солнечной энергии ощущается энергетическими компаниями по всей Японии. Выходная мощность солнечной энергии от Tepco, поставляющей электроэнергию в большой регион Токио, в солнечные зимние дни иногда превышает 1000 МВт. Но во вторник, в пасмурный день в Токио, в течение дня электростанция почти не выдавала энергию потребителям. В последние несколько лет Япония испытала общерегиональные отключения электроэнергии из-за стихийных бедствий: землетрясения на Хоккайдо, север Японии, в 2018 году; и мега-тайфун, обрушившийся на префектуру Тиба рядом с Токио в 2019 году.

Как отмечает источник, в Японии обсуждение энергетической политики, как правило, сосредоточено на преимуществах энергии с нулевым выбросом углерода и либерализации энергетических рынков, тогда как больше внимания следует уделять стабильным поставкам электричества. Ситуация за последний месяц показала сложность использования возобновляемых источников энергии. Для того, чтобы возобновляемая энергия стала основным источником энергии, Японии необходимо будет развивать больше накопителей, например, повышать эффективность и увеличивать размеры батарей.

Япония рассчитывает сделать водород экономически выгодной альтернативой сжиженному метану к 2030 году

Не секрет, что главным препятствием на пути широкого применения водорода в качестве топлива сейчас является высокая стоимость не только его добычи, но и логистики. В сжиженном виде водород требует сохранения температуры минус 253 градуса Цельсия. Япония надеется, что к концу десятилетия рынок водородного топлива достигнет состояния, которое позволит ему конкурировать с ископаемыми видами топлива.

Источник изображения: Nikkei Asian Review

Источник изображения: Nikkei Asian Review

Власти страны, как отмечает Nikkei Asian Review, на следующий год заложили в бюджет не менее $800 млн на развитие водородной экосистемы в качестве экологически чистого источника электроэнергии. Почти $290 млн из этой суммы будут потрачены на субсидирование покупки транспорта на водородных топливных ячейках и строительство заправочных станций, которых сейчас по всей стране насчитывается не более 135 штук. Сейчас в Японии зарегистрировано 3757 машин на водородных топливных ячейках, большинство из них принадлежит государственным структурам, ведь даже правительственная субсидия на покупку такой машины сохраняет её среднюю цену на уровне $68 000.

Представленный недавно «водородомобиль» Toyota Mirai второго поколения стоит в два раза больше электромобиля Nissan Leaf, при этом для преодоления 850 км на первом нужно потратить около $65, а полная зарядка электромобиля Nissan на сумму $18 позволяет ему преодолеть 570 км. В целом, как отмечают японские аналитики, чтобы сделать водород экономически привлекательной альтернативой сжиженному природному газу, нужно уменьшить стоимость водорода в пять раз, до 20 центов за кубометр. По их мнению, этого можно добиться к 2030 году, но при этом нужно значительно увеличить объёмы потребления водорода за счёт развития инфраструктуры и применения рациональных методов добычи данного топлива. Рынок должен потреблять по 10 млн тонн водорода в год, чтобы он стал таким же доступным, как ископаемые виды топлива.

Хотя водород и является самым распространённым химическим элементом во Вселенной, человечество пока не научилось его добывать по приемлемой цене. Японцы рассчитывают на первом этапе получать водород из бурого угля австралийского происхождения, а затем транспортировать его на специальных танкерах по морю в Японию. На всю страну пока имеется один такой танкер, обеспечивающий возможность хранения сжиженного водорода при температуре минус 253 градуса по шкале Цельсия. Некоторые компании предлагают смешивать газообразный водород с толуолом — в этом случае для хранения и транспортировки такого топлива можно использовать уже существующую инфраструктуру, знакомую по углеводородным источникам энергии.

Извлечение водорода из некоторых видов ископаемых подразумевает необходимость улавливания парниковых газов, которые становятся побочным продуктом производства. Поскольку человечество взяло курс на снижение выбросов углекислого газа, то с экологической точки зрения подобный метод добычи водорода вызывает ряд серьёзных вопросов.

Альтернативой может стать использование аммиака в качестве топлива. Это соединение азота и водорода при сжигании не формирует углекислого газа. Его проще превратить в жидкое состояние, чем водород, а затраты на создание инфраструктуры будут гораздо ниже.

И всё же, пока японские власти намереваются финансировать программу перехода на водородное топливо. К 2025 году количество автомобилей на водородном топливе должно увеличиться до 200 тысяч штук. У данного источника электроэнергии будет своя специализация: водород имеет смысл использовать на тяжёлом транспорте вроде строительной техники, автобусов, поездов, кораблей и самолётов. Компактные электромобили вполне могут довольствоваться тяговыми батареями. Электростанции в будущем тоже могут быть переведены на генерацию электричества из запасов водорода, если условия не позволяют привлекать для этого энергию Солнца или ветра.

Китайская BYD намеревается стать крупным игроком на рынке стационарных систем хранения электроэнергии

Компания Tesla использует отработавшие свой срок тяговые аккумуляторы в стационарных системах хранения электроэнергии, но спрос на новые электромобили настолько высок, что она пока не может уделять этому сегменту рынка достаточно внимания. Китайский производитель BYD планирует стать крупным поставщиком систем хранения электроэнергии.

Источник изображения: Itochu

Источник изображения: Itochu

Как поясняет Nikkei Asian Review, для выхода на этот рынок BYD начинает сотрудничать с молодой китайской компанией Pandpower и японским дистрибьютором Itochu, который и займётся реализацией конечной продукции в США, Азии и Европе. Сейчас китайский рынок потребляет до половины всего количества выпускаемых в мире электромобилей. Средний срок службы тяговой батареи таких транспортных средств — около восьми лет. При потере эффективной ёмкости до уровня ниже 80 % от начальной тяговую батарею электромобиля необходимо заменять на новую, но она после этого способна длительное время работать в стационарных системах хранения электроэнергии. Последние востребованы не только в качестве резервного источника питания на промышленных предприятиях, но и как «буферный накопитель» в электростанциях, использующих энергию ветра или солнца для генерации электричества.

По китайским законам, автопроизводители отвечают за утилизацию отработавших тяговых аккумуляторов. BYD на правах одного из них будет собирать батареи по всему Китаю, передавать партнёру Pandpower, основанному его бывшими сотрудниками, а после тестирования пригодные для дальнейшего использования батареи будут объединяться компанией Itochu в большие стационарные накопители размером с контейнер для морских перевозок. Один такой аккумулятор способен хранить до 1000 кВт·ч электроэнергии, а его стоимость будет на 20–30 % ниже, чем у аналога, использующего новые аккумуляторные батареи.

За пять лет Itochu рассчитывает выручить около $100 млн от реализации систем стационарного хранения электроэнергии. Первоначально эта продукция будет продаваться в Австралии и Юго-Восточной Азии. По оценкам аналитиков, к 2025 году оборот рынка бывших в употреблении тяговых батарей будет измеряться 42 гигаватт-часами. В Китае к этому времени будет ежегодно появляться в семь раз больше отработавших тяговых батарей, чем выпускаться в Европе. BYD рассчитывает занять 30 % китайского рынка. По оценкам экспертов, для обеспечения стабильного дохода в этом сегменте компаниям необходимо развернуть масштабное производство, у партнёров в лице BYD, Pandpower и Itochu есть для этого все возможности. Уже сейчас 30 % мирового рынка аккумуляторов контролируется двумя китайскими компаниями — BYD и CATL.

Прочие автопроизводители тоже не упускают возможности заработать на вторичном рынке тяговых батарей. Toyota Motor объединила усилия с европейскими и японскими партнёрами, чтобы заниматься вторичным использованием батарей на рынке Европы.

«Эльбрус» подался в электрики: отечественные процессоры применили в электроэнергетике

Как и всё остальное в наше время, платформы по управлению энергетической инфраструктурой умнеют не по дням, а по часам. Но поскольку энергетика относится к стратегической сфере интересов страны, к умным компонентам для неё, то есть к программам и оборудованию, особые требования. Прежде всего — это гарантия отсутствия «закладок», что могут обещать только отечественные комплектующие. Например, российские процессоры «Эльбрус» и одноимённая ОС.

На днях на базе «Эльбрусов» и соответствующих программ были введены в строй первые в России комплексы релейной защиты. Это решения, которые быстро и в автоматическом режиме способны выявить неисправность в электроэнергетической системе и отключить повреждённые элементы, чтобы вся система продолжала работать дальше.

«Система релейной защиты и автоматики (РЗА) на базе микропроцессора "Эльбрус" характеризуется низким уровнем отказов, гарантирует защиту от несанкционированного вмешательства в работу энергообъектов и отсутствие "закладок", позволяющих негласно снимать информацию. Также в РЗА реализована функция самодиагностики», — сообщается в пресс-релизе Ростеха.

Оборудование разработали компания «НИПОМ» и концерн «Автоматика» Госкорпорации Ростех, в составе которого проект ведёт Институт электронных управляющих машин им. И.С. Брука. Испытательными площадками стали две подстанции «Россети ФСК ЕЭС» в Нижегородской области — 220 кВ «Борская» и «Семёновская». Эти мощности обеспечивают электричеством в общей сложности почти 170 000 человек и ряд крупных промышленных предприятий.

Через тринадцать лет Tesla сможет захватить треть рынка стационарных систем хранения электроэнергии

На этой неделе Tesla проведёт мероприятие, посвящённое прогрессу в создании аккумуляторных ячеек и технологии их производства. Прирост в плотности хранения электроэнергии, которого компания рассчитывает добиться, может достичь 70 %. Эксперты считают, что в следующем десятилетии Tesla станет крупным игроком энергетического рынка с оборотом в $200 млрд.

Источник изображения: Tesla

Источник изображения: Tesla

Такую точку зрения выражают представители Piper Sandler, как отмечает ресурс Seeking Alpha. До сих пор существенному прогрессу Tesla на рынке систем хранения электроэнергии мешал баланс спроса и предложения на рынке электромобилей, который просто не позволял уделять достаточно внимания развитию энергетического бизнеса. Действительно, в 2019 фискальном году выручка Tesla Energy не превысила $1,5 млрд. Как ожидают эксперты Piper Sandler, в 2023 году она увеличится до $12,4 млрд, а к 2033 году достигнет $200 млрд.

К тому времени Tesla сможет контролировать до трети мирового рынка стационарных систем хранения электроэнергии. К концу текущего десятилетия до 40 % всей генерируемой в мире электроэнергии будет получаться из возобновляемых источников. Системы хранения электроэнергии будут востребованы и в быту, и на производстве. Как отмечает CNBC со ссылкой на осведомлённые в планах Tesla источники, на этой неделе компания объявит о своей способности увеличить плотность хранения электроэнергии в своих аккумуляторах на 70 %. Чтобы реализовать амбиции в энергетической сфере, компании предстоит не только улучшить характеристики батарей, но и увеличить объёмы их выпуска.

Принудительное «озеленение»: Япония перестанет финансировать строительство угольных электростанций в развивающихся и бедных странах

Развивающиеся и бедные страны будут подвергнуты принудительному «озеленению» в сфере производства электроэнергии. Во всяком случае, они не дождутся субсидий и кредитов, если захотят построить на своей земле очередную угольную электростанцию. Ранее подобные инфраструктурные проекты широко экспортировала Япония, за что она была резко раскритикована в декабре прошлого года на очередной климатической конференции ООН. Больше этого не произойдёт.

Обычный рабочий день угольной электростанции (Reuters)

Обычный рабочий день угольной электростанции (Reuters)

Как выяснили журналисты японского издания Nikkei, правительство Японии в значительной степени прекратит финансовую и другую поддержку проектов строительства угольных электростанций за рубежом. Этим занимаются японские компании, и спрос не ослабевает. В то же время не все страны могут позволить себе полностью оплатить строительство новой электростанции, а японские компании не собираются делать это за свой счёт. Для таких случаев раньше давал средства Японский банк международного сотрудничества, а это государственное учреждение. Такая практика вызвала резкую критику со стороны ряда экологических организаций.

Под давлением прогрессивных международных институтов власти Японии пообещали, что в дальнейшем поддержка таких проектов прекратится. Исключения будут предоставлены решениям, направленным на ограничение выбросов углерода. Например, поддержка будет продолжена для установок, работающих на комбинированном цикле интегрированной газификации, который выделяет на 15 % меньше углекислого газа, чем обычные электростанции, работающие на угле, или предприятиям, которые используют сочетание угля и биомассы.

Также на финансовую поддержку смогут рассчитывать проекты, которые включают планы по добыче энергии из возобновляемых источников. В конечном итоге Токио будет оказывать поддержку технологиям улавливания, утилизации и консервации углерода, которые можно использовать для хранения выбросов углерода под землей или их переработки в какие-либо продукты. Так Япония надеется сохранить рынок и продвигать свои технологии, а также снизить углеродный след в зарубежной энергетике.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая статья: Обзор лазерного принтера Pantum BP5100DW: когда скорость решает всё 2 ч.
Новая «безуглеродная» директива ЕС подтолкнёт дата-центры к переходу на СЖО 3 ч.
Qualcomm отчиталась об успешном завершении второго квартала с выручкой более $8 млрд 3 ч.
Facebook превзошла прогнозы по прибыли во втором квартале, однако опасается замедления роста в будущем 3 ч.
Oukitel представила 300-долларовый защищённый смартфон WP15 5G с батареей на 15 600 мА·ч 3 ч.
Новая статья: Обзор лэптопа HP ZBook Studio G7 (1J3W1EA): рабочая станция в корпусе ультрабука 4 ч.
Google отложила возвращение сотрудников в офисы из-за нового штамма коронавируса 5 ч.
Sapphire выпустила башенный кулер Nitro LTC для процессоров AMD с уровнем TDP до 100 Вт 6 ч.
Магнитная зарядка Realme MagDart подойдёт не только смартфонам, но и ноутбукам, планшетам и другим устройствам 7 ч.
Huawei вытеснили из пятёрки лидеров китайского рынка смартфонов 7 ч.