Русский
English
Рубрика «Международные события, тренды, технологии» (подборка новостей)
Уважаемые коллеги!
Представляем Вашему вниманию очередной выпуск рубрики «Международные события, тренды и технологии». В ней приводятся новости об актуальных мировых событиях, трендах и технологиях в электроэнергетике и смежных областях.
Данная рубрика является открытой. Если у Вас есть интересные материалы – направляйте нам на адрес cigre@cigre.ru cо ссылкой на источник.
В Новой Зеландии тестируют первую в мире систему беспроводной передачи энергии
Компания Powerco, второй по величине дистрибьютор газа и электроэнергии в Новой Зеландии, предоставила стартапу Emrod возможности для тестирования инновационного способа передачи энергии без проводов. В настоящее время существует лишь прототип такой передающей станции, и разработчикам потребуется порядка полугода работы в лабораторных условиях, прежде чем они приступят к полевым экспериментам. Вероятно, к тому времени в Emrod согласятся объяснить принцип действия своего устройства – сейчас никаких деталей не раскрывают.
Так чем Emrod сумел привлечь внимание Powerco? Широкими перспективами – в частности, разработчики системы заявляют, что у нее нет принципиальных ограничений на объемы передаваемой энергии. Расстояние и вовсе ограничено только дальностью прямой видимости – нужно лишь расположить передающую и принимающую антенны друг напротив друга и можно работать.
Технология использует для передачи микроволновое излучение, установка работает в широком спектре частот, согласованном с властями Новой Зеландии. Излучение антенны не ионизирующее, оно не несет вред окружающей среде и не создает помех. Но, для пущей безопасности, каждый сеанс сопровождается работой сигнального лазерного луча малой мощности, который определяет наличие помех на линии передачи и автоматически прерывает ее работу.
Главной сферой применения своей разработки в Emrod называют область зеленой энергетики, так как зачастую генерирующие мощности располагаются далеко от непосредственного потребителя. Беспроводная передача энергии поможет ускорить и удешевить процесс ее доставки клиентам. Не исключено, что данная технология совершит революцию, и человечество откажется от создания громоздких аккумуляторов электричества в пользу легких беспроводных передатчиков.
Источник: ссылка.
Новая солнечная батарея эффективно сохраняет энергию в жидкой форме
Исследователи из Университета Висконсин-Мэдисон (США) разработали новую двойную энергетическую систему, которая и генерирует энергию, и аккумулирует ее для дальнейших нужд. Для этого они объединили две уже известных технологии – солнечные панели и жидкостные батареи – в единый комплекс. Также каждый из компонентов был реализован на новых материалах с улучшенными свойствами.
Для новой солнечной батареи изготовили пластины из привычного кремния с добавками чрезвычайно перспективного материала перовскита. Они поглощают волны разной длины, что позволяет захватить гораздо больше полезного излучения. В жидкостном аккумуляторе вместо проверенных временем, но слишком агрессивных кислотных электролитов применили органические соединения в солевом растворе. Формулы засекречены, но новый электролит уже осторожно называют идеальным составом для батарей такого типа.
Получившаяся система отличается высокой стабильностью работы – она имеет неизменный КПД в 20 % во всех режимах. Можно выставить устройство на солнце и напрямую брать от него энергию, а можно накапливать ее в жидком электролите батареи, чтобы в конце дня получить те же самые 20 %. Это весьма удобно для создания автономных систем в отдаленных регионах, где Солнце – единственный источник энергии.
Источник: ссылка.
Хольгер Шубарт: энергия вокруг нас неисчерпаема, и мы научились ею обладать
Существуют ли технологии, которые позволят хотя бы в ближайшие 10 лет перейти к электрогенерации на новых технологических принципах, поскольку фотогальваника и ветроэнергетика полностью зависят от погоды и не являются надежными источниками электроснабжения?
На эту тему эксперт к.т.н. Румянцев Л.К. побеседовал с немецким ученым-предпринимателем, главой компании Neutrino Energy Group господином Хольгером Шубартом.
Читать далее: ссылка.
Европа заменяет уголь и газ солнцем и ветром
22 июля аналитический центр Ember (Великобритания) неожиданно опубликовал отчет о состоянии рынка электроэнергетики стран ЕС в первом полугодии 2020 г., хотя предыдущие семь лет этот отчет выходил только с годовыми показателями. Ember торопился сообщить о преодолении знакового рубежа – впервые в истории доля возобновляемых источников энергии (ВИЭ, ветер, солнце, вода и биомасса) в генерации электричества в Европе превысила долю ископаемого топлива (угля и природного газа). Итоговая доля ВИЭ за полгода составила 40%, а ископаемого топлива – 34%. Остальные 26% генерации обеспечили атомные электростанции.
Генерация с использованием ВИЭ выросла в первом полугодии на 11% по сравнению с аналогичным периодом 2019 г. в основном благодаря установке новых солнечных станций и ветропарков, а также из-за благоприятных погодных условий. На долю только солнца и ветра приходится рекордная доля в 21% от общей генерации электричества в Европе. В отдельных странах этот показатель значительно выше: 64% – в Дании, 49% – в Ирландии и 42% – в Германии.
Ископаемые виды топлива в тот же период дали Европе на 18% меньше электроэнергии, чем годом ранее. Сказались и конкуренция со стороны ВИЭ, и общее падение потребления электроэнергии на 7% в период локдауна. В том числе объемы выработки электроэнергии на угле сократились на 32% (на каменном угле – на 34%, на буром – на 29%); газовая генерация упала на 6%.
Среди других выводов отчета: процесс отказа от угля в Европе ускоряется. Доля угля сократилась во всех странах, где этот вид топлива используется (газа – в девяти странах ЕС). В целом по ЕС с 2016 г. доля угля сократилась уже вдвое и составляет сейчас всего 12%. Угольная генерация в Германии в первой половине 2020 г. впервые оказалась ниже, чем в Польше, которая по этому показателю вышла на первое место в Европе. Остальные 25 стран ЕС суммарно вырабатывают столько же электроэнергии на угольных электростанциях, сколько одна только Польша. И хотя большинство стран, включая Германию, уже определили стратегию постепенного отказа от угля, Польша пока не представила свой план.
По мнению аналитиков Ember, объемы установок новых солнечных станций и ветропарков в этом году замедлятся из-за COVID-19. Рост может оказаться на 30% меньше прогноза. Однако для обеспечения цели по снижению уровня выбросов CO2 на 55% к 2030 г. странам ЕС необходимо в текущем году ввести в эксплуатацию в 2–3 раза больше солнечных станций и ветропарков, чем в прошлом.
По мнению Forbes, COVID-19 также выявил принципиальный изъян европейской электроэнергетической системы: недостаток гибкости. С ростом доли возобновляемых источников с переменным характером выработки электроэнергии (ветер и солнце) возникает проблема: что делать, когда высокий объем выработки совпадает с низким спросом, как и произошло во время локдауна. Причем проблема охватывает весь сектор электроэнергетики – от выработки (ускорение времени запуска, циклы старт – стоп, возможности разгона) до хранения и передачи. Чтобы компенсировать этот недостаток гибкости, заключает Forbes, необходима программа долгосрочной государственной поддержки отрасли. «Многие не понимают, что на сегодняшний день переход к выработке электроэнергии с нулевыми выбросами CO2 просто невозможен», – заявила агентству Reuters глава Всемирной угольной ассоциации Мишель Манук.
Что касается мирового рынка электроэнергии, то согласно отчету Ember за 2019 г. доля угля сократилась на 3%. Это самое значительное снижение за последние 30 лет произошло в основном за счет стран ЕС и США, в то время как в Китае доля угля выросла и теперь на Китай приходится половина всей угольной генерации в мире. При этом если в Европе уголь замещается ВИЭ, то в США его заменяет газ. Генерация с использованием солнца и ветра в 2019 г. выросла на 15% и составила 8% от общемирового объема выработки электроэнергии. В целом ВИЭ обеспечивают 27% электрогенерации в мире, ископаемое топливо – 62%, АЭС – 11%.
Источник: ссылка.
«Искусственный лист» с легкостью превращает воду в водородное топливо
Исследователи Университета Райса (США) создали простое устройство, которое с помощью солнечного света может расщеплять воду на составляющие и получать водород, чтобы затем использовать в качестве топлива. Система очень напоминает «искусственный лист», она вполне самодостаточна и относительно дешева в производстве.
«Искусственный лист» состоит из перовскитного солнечного элемента, к которому подключены электроды из катализатора. Когда свет попадает на солнечный элемент, он начинает вырабатывать электричество, которое активирует катализатор, расщепляющий воду на кислород и водород. В процессе реакции на поверхности воды образуются пузырьки газов, которые можно собирать для последующего использования.
Эффективность преобразования солнечного света в водород составляет около 6,7%, что является относительно высоким показателем для систем такого типа. Однако, по мнению исследователей, ее самое полезное свойство заключается в том, насколько самодостаточна новая установка.
Фотоэлемент и электроды в едином блоке упакованы внутри полимерного корпуса, защищающего от повреждений и воды. Электроды находятся снаружи, где происходит расщепление воды.
Большой плюс этой системы в том, что ее можно поместить в воду под прямые солнечные лучи на длительное время и включать для получения водорода по необходимости.
По словам ученых, перовскитный солнечный элемент также был модифицирован с таким расчетом, чтобы ему не требовались дорогие компоненты (к примеру, платина), которые были заменены дешевым углеродом. Все это должно снизить затраты и повысить конкурентоспособность «искусственного листа» в процессе серийного производства.
Источник: ссылка.
