Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Солнечная энергетика

Зелёная энергетика космическая гонка XXI века

22.04.2021 12:11:11 | Автор: admin
Многие знают, особенно в IT, что своими корнями технологическая революция последних 40 лет уходит в космическую гонку. Противостояние между СССР и США в том, кто кого переплюнет в масштабности и экстравагантности символических жестов одновременно самый бессмысленный и самый плодотворный эпизод в истории прогресса. Даже триумфальный пик космической гонки одновременно вершина её абсурдности, когда США только чтобы воткнуть свой флаг, залетели так далеко, что часть самих же американцев до сих пор в это не верит.

Но какая разница, на самом деле, когда космическая гонка дала разгон не только ракетам, но и фундаментальной науке, образованию и технологическим производствам и США, и СССР. Благодаря эффективному государственно-частному партнёрству, США удалось конвертировать космическую гонку в технологический прорыв, обеспечивший миру вторую крупнейшую коммуникационную революцию с изобретения письменности, создать новый рынок глобальной экономики, цифровую экономику, и дать старт мощной и динамичной IT-индустрии, которая в нём заняла лидирующие позиции.



В 1970-е космическая гонка уже стала сходить на нет, а перемены, произошедшие в 80-е и 90-е как в США, так и с СССР сказались, в числе прочего, и урезанием прежнего финансирования фундаментальной науки и образования. Бурное развитие IT-бизнеса это продолжает скрывать, но фундамента, на котором выросло первое поколение Кремниевой долины и основатели Рунета 90-х больше нет. К счастью, есть ещё Китай, который вкладывает в науку и образование на уровне, сопоставимом с советским и американским в прошлом, и становится главным поставщиком мозгов на мировом рынке. Амбиции Китая понятны: у них, в качестве планки, есть и космос, в котором им надо обогнать США, и Кремниевая долина.

Остальному миру же пора, во-первых, осознать, что бурный рост последних 30 лет не будет (как никакой рост никогда и не бывает) вечным, что инерция толчка, данного ещё 60 лет назад (!) угасает, и что для нового большого рывка миру нужна новая большая цель. Что-то, что послужит космической гонкой XXI века. И мир эту цель уже, похоже, нашёл: глобальная энергетическая трансформация, переход с ископаемого топлива на возобновимую чистую энергетику.

Дебаты об этом переходе ещё идут, но всё чаще в форме дебатов как быстро, а не стоит ли. Преимущества зелёной энергетики накладываются на недостатки ископаемой, и уже опережающий ожидания рост солнечной энергетики вкупе с неизбежной конечностью эпохи углеводородов, позволяют сказать: переход на зелёную энергетику уже идёт. И итоговая замена нефтегазового топлива возобновимыми источниками уже неизбежна. Вопрос не в том, произойдёт ли это, а когда именно. Горизонт ожиданий от 2050 до 2100 годов. По меркам глобальных процессов это не так много, мы уже всего в одном поколении от самого оптимистичного порога.

Энергетика один из крупнейших секторов экономики, и спрос на энергию постоянно растёт (примерно на 1% в год). Перевод современной энергетики на возобновимые источники подразумевает смену игроков. По сути, зелёная трансформация означает не изменение существующего рынка, а создание на его месте совершенно новой индустрии ещё больших размеров. Пока он осваивается, в основном, частными игроками. Но никаких частных капиталов не хватит для создания с нуля новой энергетики в масштабах планеты, контроль над долей этого рынка вопрос как энергетической независимости, так и экономического благополучия целых стран. Это значит, что выход на этот рынок не корпораций, но стран только вопрос времени. И в крупнейших экономиках мира, США и ЕС, это уже обсуждается.

Гонка за зелёную энергетику, космическая гонка XXI века, уже начинается.

В мире сегодня есть три территории, у которых есть необходимые для зелёного рывка ресурсы: США, Китай и Евросоюз. У них деньги, образованная рабочая сила, система образования, которая сможет подготовить специалистов для новых отраслей и развитая наука.

Президент Европейской комиссии, исполнительного органа власти Европейского союза, Урсула фон дер Ляйен о плане Евросоюза стать углеродно-нейтральным континентом к 2050:


Лидеры Евросоюза в декабре 2019 в Брюсселе утвердили цель о net-zero выбросах парниковых газов к 2050, принятый сразу 27 из 28 стран, кроме Польши, чья экономика сильно зависит от угля (но у Евросоюза есть 30 лет чтобы решить эту проблему). И утвердили European Green Deal с бюджетом 100 млрд. European Commission President Ursula von der Leyen described it as Europe's man on the Moon moment.

Евросоюз, объявивший свою программу Green Deal на уровне Еврокомиссии, уже начинает движение, однако в целом их программа выглядит совсем не такой амбициозной и гораздо менее динамичной, чем Green New Deal.

Сказать, что это крайне не амбициозная программа, даже близко несопоставимая с уровнем амбиций СССР в 1950-х и США в 1960-х ничего не сказать. Причина слабости ЕС, как и в США, политическая. Но, если Green New Deal в США надёжно заблокирована нефтегазовым корпоративным лобби, то в Европе нет проблем с политической волей как таковой. Крупнейшая экономика Европы, Германия, активно развивает солнечную энергетику, а на последних выборах в Европарламент непредвиденную победу одержала партия зелёных.

Тем не менее, пока трасса для зелёной гонки широкая и пустая. На старт вышла только Европа. США стоят в стороне и разговаривают сами с собой. Китай делает вид, что её не замечает. Россия качает нефть.

Однако, как и полное таяние ледяной арктической шапки начало соревнования по энергетическому переходу неизбежно. Условия для этого уже почти созрели. И, как и полное таяние Арктики, случится это скорее, чем ожидали ранее. Нынешний таймлайн европейского энергетического перехода, 2050 год, совпадает с прежними ожиданиями климатологов. Но обновлённые расчёты, сделанные в 2020, показывают, что полного оттаивания арктической ледяной шапки в летние месяцы можно ожидать уже начиная с 2035 года (бедный Умка).

Скорее всего, зелёная гонка, которая сейчас даже не началась, к тому моменту будет в самом разгаре. Кто в ней будет участвовать?

ЕС тормозит отсутствие предыдущего опыта реализации таких масштабных проектов, какой в прошлом был у США и СССР, а сейчас ещё имеется у Китая.

Послевоенная Европа сама, в каком-то смысле, стала масштабным проектом США через план Маршалла. Она не участвовала ни в космической гонке, ни в гонке вооружений, полагаясь больше на защиту через НАТО теми же США. Несмотря на то, что по наличию необходимых ресурсов (в первую очередь, квалифицированной рабочей силы и эффективного образования) Европа опережает и США, и Китай, ей, политически, нужно заново учиться ходить самостоятельно, а не держась сзади за уверенно шагающие вперёд США. Ситуацию для ЕС усложняет и то, что это конфедерация, что отличный формат для гармоничного и дружественного сосуществования стран, но дополнительное сопротивление для решения задач, требующих централизованной координации.

Китай публично никаких планов по переходу на возобновляемую энергетику и вовсе не заявлял. Их экономика работает на дешёвом ископаемом топливе, которого у Китая в избытке: собственный уголь, дешёвый газ из России и дешёвая нефть из Ирана. При этом в Китае уже который год замедляется экономический рост, поэтому переход на более дорогую, особенно на первых порах, зелёную энергетику КНР даже не рассматривает. При этом Китай обладает всеми необходимыми ресурсами для зелёного перехода, включая мощную государственную машину, имеющую практический опыт осуществления масштабных проектов в последние несколько десятилетий, а не полвека назад, как США. Фактически, Китай сейчас лучше всех готов к быстрому старту без раскачки.

С другой стороны, похоже, что Китай настолько парализован страхом экономического спада последних лет настолько, что впервые со времён Дэн Сяопина предпочитает краткосрочные цели (поддержание огня китайской промышленности) долгосрочным. Если это так, то это может стать крупнейшей экономической ошибкой Китая за последние 40 лет.

Для того, чтобы эта ситуация ожила, доброй воли умных людей недостаточно требуется соперничество. Евросоюзу нужно то же, что было у СССР и США конкурент. Сначала одна страна, затем другая, бочком-бочком начнёт двигаться вперёд, вложатся в солнечные фермы там, поставят ветряные мельницы сям заметят, что другие тоже зашевелились, двинутся вперёд увереннее, пока, наконец, все не побегут.

На фоне этих гигантов Россия перед стартом зеленой гонки смотрится УАЗом на фоне Катерпилларов. По количественным параметрам Россия проигрывает им в разы по всем пунктам от количества денег до числа людей.

Однако текущая заминка на старте Зелёной гонки позволяет немного пофантазировать, ведь, фактически, трасса сейчас свободна для любой экономики, которая решит первой начать осваивать рынок зелёной энергетики комплексно, а размеры потенциального рынка позволят какое-то время ехать по ней, не встречая конкуренции. То есть, сравнительно малые размеры экономики пока не являются препятствием для участия.

Что будет, если взглянуть на Россию не в сравнении с гигантами, а с точки зрения её собственной готовности к Зелёной гонке?

Деньги: деньги у России есть. В Стабфонде и других заначках лежат, суммарно, десятки триллионов рублей это сотни миллиардов долларов. Для сравнения, по сравнению с $16 триллионами американской Green New Deal это считанные проценты. Но для начала реиндустриализации собственные резервы России есть.

Образованная рабочая сила в России по-прежнему есть. Более того, экономический кризис, вызванный пандемией, оставил огромное число россиян без работы. По неофициальным данным, работу могло потерять до восьми миллионов человек. То есть, у России есть не только деньги на начало реиндустриализации, но и огромный социальный запрос на это: миллионам людей нужна работа. Ещё миллионам людей нужна хорошо оплачиваемая работа, которую могла бы обеспечить реиндустриализация.

Образование и наука. Реиндустриализация невозможна без эффективной образовательной системы, которая обеспечит экономику большим числом квалифицированных кадров в ближайшем будущем. В этом смысле, российское образование полностью непригодно. Горстки ВУЗов, которые могут конкурировать на олимпиадах с лучшими университетами мира, достаточно для бравурных репортажей Первого канала, но не для обеспечения технологического рывка, сопоставимого с космической гонкой. Реиндустриализацию России можно начинать только вместе с масштабной реформой образования и науки, без которых российский гоночный автомобиль заглохнет на трассе Зелёной гонки вскоре после старта.

Основная причина, по которой всё вышеперечисленное не может из состояния потенциальной энергии перейти в кинетическую превалирующее политическое и экономическое ресурсодобывающее лобби при полном отсутствии общественного запроса на трансформацию экономики и энергетики. Эта ситуация напоминает американскую, где размеры предвыборных пожертвований нефтяной индустрии политикам в Вашингтоне главное препятствие для начала энергетического перехода. С той лишь разницей, что в США деньгам ресурсной олигархии с одной стороны противостоит популярная в обществе экономическая программа Green New Deal с другой.

The Green New Deal только план, но на сегодняшний день это единственный план, соответствующий масштабам проблем и задач XXI века. И это только американский план.


В России же с одной стороны эшелонированная оборона олигархов и сырьевых корпораций, с другой сверчки. Нет ни идеи, ни программы, хотя бы даже списанной с американской Green New Deal.

Это слепое пятно тем более пугающе, что у России больше всех причин участвовать в Зелёной гонке. Европа, США и Китай страны с крупнейшими экономиками, уверенно смотрящие в будущее. Для них возможности зелёной трансформации это решение будущих проблем.

Для России участие в Зелёной гонке стало бы решением проблем, разрушающих экономику прямо сейчас. Сегодня Россия это сервисно-сырьевая экономика. Состояние сервисной части полностью зависит от положения дел в сырьевой, которое страдает от волатильности цен и международных санкций. Но перспективы этой структуры куда хуже. Цены на нефть из-за пандемии уже обвалились. Возможно, в последующие годы они восстановятся. Но это лишь оттянет наступление конца: рынку нефти больше некуда расти спрос на неё с каждым десятилетием будет падать вместе с ценами, в определённый момент достигнув уровня, когда на нефтяной экспорт больше нельзя будет рассчитывать как на палочку-выручалочку российского бюджета.

Новая индустриализация


Возможно, самый важный элемент экономики в России отсутствующий: промышленное производство. Последние 30 лет очень популярно мнение, что экономика XXI века это сервисная экономика. Промышленность, мол, прошлый век. Это не так. Отчасти это правда. Именно сервисная экономика, похоже, будет обеспечивать основную долю занятости. Промышленности быть основным работодателем в экономике действительно уже не светит в первую очередь, из-за автоматизации. Однако рабочие места в сервисной экономике как в России, так и по всему миру оплачиваются в разы ниже, чем в промышленности, и требуют куда менее квалифицированного персонала. Промышленность даёт спрос на хорошее образование и даёт высокий уровень жизни. Фокус на сервисную экономику ведёт к снижению уровня жизни и деградации образования. Как минимум поэтому любой здоровой экономике нужен сильный промышленный сектор чтобы балансировать слабости сервисной экономики. Промышленность для экономики насыщенное полезными элементами питание, сервис фастфуд. И тем, и другим можно наесться, но качество жизни будет принципиально разным. Промышленность стимулирует людей богатеть и умнеть, сервисный сектор беднеть и тупеть.

Другая проблема сервисной экономики её полная зависимость от внешних источников богатства. Расцвет сервисной экономики начался с ростом цен на нефть, потому что в Россию потекли деньги и появилась возможность их тратить на услуги. Однако сейчас, когда стало ясно, что сырьевой сектор уже не жилец, и доходы от него будут неумолимо снижаться, сервисную экономику тоже ждёт упадок, с пробником которого Россия познакомилась во время карантина в апреле-мае этого года.

Здесь-то зияющая пустота на месте промышленности и становится болезненно очевидной. На начало XXI века пришлись расцвет софтверной экономики, экономики услуг и удалённых коммуникаций, а под словом продукт всё чаще стал пониматься программа или даже банковский продукт. Однако, несмотря на всё это, люди продолжают жить в материальном мире. И в этом мире всегда в первую очередь будут нужны настоящие продукты, в том числе те, которые обеспечивают существование сервисной и цифровой экономик. В этом смысле Россия уже полностью зависима от импорта. Но сейчас, с началом угасания сырьевой экономики, становится ясно, что без производства продуктов потреблять их тоже скоро будет не на что.

Однако экономика развитых стран сервисно-промышленная. Экономика стран второго мира сервисно-добывающая. Однако ни развитая страна мира не является чисто сервисной.

Промышленное производство нужно не только, чтобы сбалансировать недостатки сервисной экономики, но и чтобы её содержать. При нынешней экономике с утратой сырьевой опоры и отсутствием промышленной России грозит только неумолимое обеднение. Поскольку сырьевая экономика по крайней мере, ископаемое топливо будущего не имеет, то России, чтобы избежать беспросветной нищеты, и без того сопровождавшей большую часть её тысячелетней истории, необходима новая индустриализация.

Промышленность вновь создаст спрос на образование и науку, новые высокооплачиваемые места, и продукт, который заменит экспорт нефти и газа.

В каком-то смысле, Россия 2020-х годов находится в сопоставимом положении с 1920-ми. Только аграрно-сервисную экономику сменила аграрно-сырьевая. Мир, переживающий сильнейший экономический кризис с 1929 года, тоже переживает флэшбеки столетней давности. Однако развитые страны переживут удар по сфере услуг благодаря их промышленному сектору. России кормить сервисную экономику без нефтегазовых доходов будет нечем, поэтому выбор, чтобы пережить нынешний кризис, у неё только один реиндустриализация.

Но ведь товар мало производить, надо, чтобы его ещё и покупали, верно? Верно. Решиться на реиндустриализацию, не решившись, что производить, не получится. России нужно не производство ради производства, чтобы от года к году накручивать счётчики выплавки чугуна и чувствовать себя счастливыми, а наукоёмкое высокотехнологичное производство и, главное, с высоким экспортным потенциалом, который позволит её заменить экспорт углеводородов. Это означает необходимость ориентироваться на крупный рынок. Рынок с долгосрочными перспективами, у которого нет прогнозируемого срока годности, пусть даже это будет и 50+ лет.

И, наконец, поскольку российской промышленности предстоит выходить на этот рынок с нуля, желательно, чтобы это был рынок с низкой конкуренцией.

Всем этим критериям соответствует только рынок зелёной электроэнергетики. Его потенциал огромен постепенно он должен заменить собой все ископаемые источники топлива и, вероятно, ядерную энергетику (которую некоторые страны, включая Германию, уже постепенно начинают запрещать). Он ещё только в начале своего роста, так что даже такая экономически маленькая страна, как Россия, имеет возможность застолбить на нём существенную долю.

И он практически свободен от конкуренции пока Китай, США и ЕС мешкают с выходом на него. Это отличает рынок зелёной энергетики от любого другого перспективного рынка XXI века, о котором можно подумать от софта и ИИ до биотехнологий. Все они уже разделены между странами с развитым образованием, хорошо финансируемой наукой и дружелюбными условиями бизнеса. Порог входа на эти рынки очень высок, и во многих случаях России сперва нужно будет наверстать годы отставания, что невозможно при её текущем состоянии науки и образования.

К тому же, совершенно не факт, что даже самые модные и технологичные рынки вроде ИИ и биотехнологий смогут дорасти до уровня крупнейших секторов мировой экономики. Ей по-прежнему может остаться энергетика в конце концов, и в будущем энергия будет нужна всем, включая разработчиков ИИ и сами их детища. То есть, Россия могла бы вновь занять привычное ей место поставщика энергоресурсов, только на более высоком уровне.

Участие в Большой зелёной гонке позволит России получить своё место под солнцем (буквально, поскольку речь, в первую очередь, о солнечной энергетике) на мировом энергорынке будущего, обеспечив ей доходы на долгосрочную перспективу и решив неотложные проблемы настоящего.

Во-первых, это вытащило бы экономику из рецессии, из которой сейчас не видно никаких других путей выхода. Во-вторых, это решило бы массу социальных проблем в первую очередь, угрожающего роста безработицы и падения доходов населения. В-третьих, вновь переставило экономику с рельс сервисной и сырьевой на промышленные. И, конечно, позволило бы слезть с нефтяной иглы до того, как она сама перестанет прокачивать только воздух.

Включение в Зелёную гонку будет означать реиндустриализацию России, развитие образования и науки, создание высокооплачиваемых рабочих мест и опорный сектор экономики на замену сырьевой, на котором снова сможет расцвести уже сервисная экономика.

В каком-то смысле, Россия находится в худшем возможном и лучшем возможном положении одновременно. Её экономика сегодня уже в плачевном состоянии, макроэкономическая ситуация неумолимо ухудшается для неё и никаких источников роста в долгосрочной перспективе для неё нет. Россия сегодня в положении больного гемофилией, беспомощно наблюдающего, как из пореза капля по капле из него вытекает вся кровь.

С другой стороны, кризис, настоящий глубокий кризис лучшее время для решительных перемен. Для Европы, США и Китая, экономически и промышленно ощущающих себя отлично, Зелёная гонка вопрос перспективы, обеспечения себе будущего, не менее сытого, чем настоящего. Для России это вопрос выживания, от которого зависит, будет ли Россия в уже недалёком 2030 году нищей и беспомощной или растущей и оздоравливающейся.

Так что России, при всех её проблемах, привалило аж три удачи:

  1. мир находится в начале глобальной энергетической трансформации;
  2. сильнейшие претенденты на его захват тянут с выходом на него;
  3. среди остальных стран Россия в одной из лучших форм готовности к конкуренции на нём.

И даже беспросветное положение экономики на сегодняшний день оборачивается четвёртой удачей, потому что может излечить одну из главных проблем России последних 20 лет, которой я бы назвал апатию. Имея свой кусок хлеба и зрелищ, пока шли нефтяные дохода, страна апатично наблюдала, как в ней рассыпается, распускается, эмигрирует и выводится, сносится и оптимизируется всё, что ей досталось от СССР и при этом не производится взамен ничего нового, кроме способов потребления.

Теперь есть шанс, что, вместе со сходящим после сытых нулевых жирком боязнь перемен постепенно сменится требованием перемен. Голодание известных издревле метод лечения апатии и вялотекущей депрессии. Глобальное потепление прямо на наших глазах плавно переходит в климатический кризис и, как говорят американцы, it would be a shame to waste a good crisis.

Подробнее..

Солнечная электроустановка в Московской области собственный опыт

25.01.2021 08:16:39 | Автор: admin

Сейчас модно говорить про возобновляемые источники электроэнергии, в частности ветряки и солнечные панели. Некоторые утверждают, что такие источники позволяют отказаться от услуг энергосбытовых компаний. Я решил проверить, так ли это (в части солнечных панелей) у себя на даче. И вот, что получилось.

Как обычно, жирным выделяю наблюдения или ограничения, на которые стоит обратить внимание.

Зачем?

Так получилось, что сеть СНТ старая, мощность на 1200 участков около 200КВА всего. То есть зажечь лампочку нормально. Вскипятить чаю нормально. Набрать бочку воды из колодца можно. А вот обогреваться уже нет. Напряжение скачет от 190 до 113 Вольт, регуляторы напряжения в таком диапазоне уже не справляются (обычно рабочий диапазон у них 160-250В). Релейные регуляторы постоянно щелкают (соседи тоже не дураки и идет постоянная борьба регуляторов на одной линии), регулятор со следящим приводом сдох через год (постоянно пытался компенсировать прыжки от соседских релейных регуляторов). Поставил инверторный рабочий диапазон от 110 до 260В. Но народ тоже не сложа руки сидит, в итоге падения напряжения все больше, стали случаться полные отключения света.

В моем дачном доме есть автоматика (умный дом), которая помимо прочего управляет очисткой воды (2 насоса, компрессор для окисления железа, УФ стерилизатор), септиком (2 повышающих насоса), нагревателем для обеспечения горячей водой. Есть циркуляционный насос для котла отопления, а также система видеонаблюдения. Все это требует бесперебойного питания.

Автономное электроснабжение

Первым появился обычный автомобильный аккумулятор на 60Ач, от него питались камеры и роутер с модемом, а так же сервер управления умным домом.

Для питания насосов были куплены 2 китайских инвертора по 1,5кВт с модифицированной синусоидой для двух водяных насосов (в момент пуска электромоторы потребляют в пике до 3-х крат от номинала, соответственно, для насоса в 500Вт нужен инвертор с пиком 1500 Вт). Вот модифицированная синусоида это, как оказалось, очень плохо для моторов греются, плохо тянут.

Пришлось покупать инвертор уже на 4000Вт с чистой синусоидой и питанием от 12 В (это в дальнейшем определило напряжение всей системы и мощность).

Когда стало ясно, что свет будет пропадать все чаще, а бензиновый генератор ставить негде (участки по 5,5 соток, шум работы будет мешать и днем, и ночью), пришла мысль поставить солнечные панели.

Что такое солнечная электроустановка

Типовая система электроснабжения на солнечных панелях состоит из элементов:

Панелей

Контроллеар заряда

АКБ

Инвертора

Стоит заметить, что сейчас встречаются так называемые гибридные контроллеры, содержащие в себе как контроллер заряда, так и инвертор, да еще и блок переключения, а также систему передачи в питающую сеть (чтобы продавать энергию соседям через общую сеть, но это пока в России не урегулировано законодательно).

Важным параметром любой системы является напряжение аккумуляторных батарей 12/24 или 48, 64 В и так далее. Чем выше напряжение, тем меньше ток требуется выдавать (меньше сечение проводов и потери в них), но тем больше батарей надо ставить.

Так как у меня уже была батарея и инвертор, решил не менять напряжение системы и продолжать работать при 12В, тем более, что камеры и роутеры могли питаться напрямую от батареи, что весьма удобно. Плюс я провел аварийное освещение на автомобильных светодиодных лампах 12В.

Эффективность солнечной генерации

При этом надо понимать, что солнце светит не круглые сутки, ночью и в дождь солнца нет, соответственно, энергия забирается из АКБ через инвертор. АКБ не очень любят глубокий разряд или большой ток разряда. Есть зависимость числа циклов разряда, которые выдержит АКБ без потери емкости, от глубины этого разряда.

Где-то были такие цифры для свинцовых АКБ:

Глубина разряда

Число циклов без потери емкости

20%

600

60%

200

То есть, если АКБ на 200 А*ч (2400 Вт*ч) можно безопасно разряжать только на 20% - 480 Вт*ч (40 А*ч), более глубокий разряд прямой путь в магазин за новыми АКБ через год-два максимум.

Гелевые (Gel) не так сильно теряют емкость, но и стоят в 2-3 раза больше.

С ночью разобрались, а что днем?

А днем важен такой параметр, как плотность солнечного потока. Но если не лезть в дебри вычислений, можно отталкиваться от параметра число солнечных часов в году в выбранной местности. Оказалось, что в Москве таковых меньше, чем в Мурманске!

Кстати, летом панели работали у меня с 8 утра до 17, то есть максимум, 9 часов в день.

Важно, что способность панелей поглощать энергию зависит от температуры панелей (чем жарче, тем меньше отдаваемая мощность), ну и еще есть такая штука, как ВАХ (вольт-амперная характеристика) то есть сколько тока выдает панель при определенном напряжении. Понятно, что напряжение панели должно быть выше напряжения АКБ, иначе не получится ее заряжать. К счастью, типовая панель имеет напряжение холостого хода около 20В, то есть сильно выше 12В для АКБ (и 14,7 для полностью заряженной). Вот тут и нужен контроллер заряда, чтобы не вскипятить аккумулятор.

Существует 2 варианта PWM (ШИМ) и MPPT (поиск точки максимальной мощности).

Оба типа контроллеров обычно умеет анализировать степень разряда АКБ и поддерживают разные режимы заряда от выравнивания и буст-заряда до режима хранения. ШИМ просто включает/отключает с частотой в несколько килогерц панели с тем, чтобы среднее напряжение равнялось нужному. Соответственно, если на панели 24В, ШИМ может держать панель выключенной 50% времени. То есть панель у вас 200Вт, а на выходе контроллера будет только 100Вт!

MPPT вместо вот этих холостых циклов накапливает энергию в дросселе и конденсаторе и отдает в АКБ, тем самым увеличивая ток и соответственно, мощность, отдаваемую в систему до максимально возможного при текущей активности солнца.

Но есть еще один фактор панели выдают максимум мощности, только когда обращены . Поэтому для большей эффективности используются механические геотрекеры - системы поворота панелей в сторону солнца.

У себя я поставил 2 набора панелей 200Вт 12В с ШИМ контроллером и 300Вт с MPPT. Вот вторую я поставил на поворотную платформу, а управление поворотом через линейный привод на 12В с Али, обещают усилие 750Кг при ходе штока 15 см. Ветра у нас сильные, но держит отлично (весной надо будет еще проверить шарнир). Готовые геотрекинговые платформы в продаже начинаются от 25 тысяч рублей, для меня это перебор.

Панели, установленные на геоплатформе (поворотной)Панели, установленные на геоплатформе (поворотной)Линейный приводЛинейный привод

Кстати, часто натыкаюсь на рекламу "готовых солнечных электростанций", где заявлена мощность в 2 кВт, а АКБ на 100-200 А*ч всего. Тут либо ночью нельзя пользоваться, либо АКБ в такой системе менять раз в пол-года, так что надо внимательно смотреть, что же там обещают и при каких условиях.

Что в итоге?

Прошлое лето (2020) в Подмосковье было не слишком солнечным, но и не вечная тьма. В солнечную погоду удавалось за день выработать порядка 2 кВт с обеих панелей, но чтобы их выработать (и потребить) нужно было переключаться на инвертер днем, а ночью тратить до 40Ач из аккумулятора (у меня, кстати, 400Ач сборка из батарей).

По итогу, MPPT контроллер с геотрекингом выдает в пределе на 40% больше энергии чем ШИМ контроллер. Но это в идеальных условиях. В пасмурные дни разница в эффективности была не такая впечатляющая. Так что в интернете правильно пишут, что выигрыш максимум 25%. Геотрекер тоже добавляет, но только в условиях прямого солнца. Если солнце в облаках, свет рассеянный, разница практически не заметна.

Зимой снег налипает на панели и эффективность падает до 2-10 процентов от номинала.

Что еще важно! Панель 300Вт весной на ярком солнце и холодном ветре умудрялась выдавать до 420 Вт! То есть контроллер надо брать с хорошим запасом (у меня 480Вт).

Цена всего этого приводит в уныние тех, кто хочет отказаться от магистрального электроснабжения окупаемость лет 30, не меньше..

Так что пока КПД панелей не достигнет хотя бы 40% при той же цене за Вт, а стоимость и долговечность аккумуляторов не упадет тоже раза в 2-3, в наших широтах никакой окупаемости не будет.

Только как резервный источник питания.

Посчитаем эффективность:

Оборудование

Стоимость, руб

Аккумуляторы 12В, 380 А*ч

22000

Инвертор 4кВт, 12В синусоида

5000

Панели 150Вт *2 шт

10000

Панели 100Вт *2 шт

7000

PWM контроллер 40А Delta

3000

MPPT контроллер 20А Delta

6000

Провода, коннекторы

3000

Итого

56000

Выработка получается не более 100 дней в год по 2кВт*ч 200 кВт*ч, при стоимости кВт*ч в СНТ в 6 рублей, в год экономия на 1200 рублей, окупаемость 46 лет. При том, что через максимум, 10 лет надо менять АКБ, а через 20 панели!

Так что в наших широтах это только дорогая замена бензиновому генератору и проще купить больше АКБ, хорошее зарядное устройство и перейти на двухтарифный учет ночью запасать в батареи, днем можно немного тратить (но опять же ценой износа АКБ и инвертора!)..

Подробнее..

Солнечный портфель компании TOTAL

16.10.2020 18:23:47 | Автор: admin

Французский энергетический концерн TOTAL уже давно помимо предприятий угольной, газовой и нефтяной промышленности, имеет и объекты возобновляемой энергетики. В частности солнечной. Так называемый солнечный портфель. Таким образом руководство компании расширяет свой портфель инвестиций, снижая риски, связанные с возможным уменьшением потребления нефти. А такой сценарий вполне вероятный, так как каждый год увеличивается число электромобилей и возобновляемая энергетика составляет всё больший процент от общего количества выработанной электроэнергии.

История развития солнечного портфеля компании TOTALИстория развития солнечного портфеля компании TOTAL

С чего начинался солнечный портфель

Напомним, что солнечный портфель TOTAL начали формировать ещё в прошлом десятилетии. В 2013 году заработала концентраторная солнечная электростанция в Абу-Даби мощностью 100МВт. Её строительство началось в 2010 году совместно с компаниями Masdar и Abengoa Solar. TOTAL выступал в качестве инвестора.

В 2015 в солнечный портфель TOTAL добавилась фотоэлектрическая станция PV Salvador в Чили. Её мощность составляет 70МВт и строилась она в содружестве с компанией SunPower. PV Salvador стала самой большой солнечной электростанцией Чили на тот момент. SunPower американская энергетическая компания, занимающаяся изготовлением солнечных панелей и строительством солнечных электростанций с 1990 года. Это был первый совместный проект двух гигантов из разных отраслей

Развитие солнечного портфеля

2016 и 2017 года стали для содружества TOTAL-SunPower ещё более плодотворными. Французы вкладывали деньги, а американцы оборудование. Таким образом появились ещё два проекта:

  • Prieska photovoltaic power plant крупнейшая солнечная электростанция в Южной Африке мощностью 75МВт

  • Nanao солнечная электростанция мощностью 27МВт, расположенная на побережье японского полуострова Ното.

Японская солнечная электростанция НАНАО часть солнечного портфеля TOTALЯпонская солнечная электростанция НАНАО часть солнечного портфеля TOTAL

Итого, на конец 2018 начало 2019 года, в компании было 4 солнечных проекта общей установленной мощностью 272МВт. Остановило ли это компанию от расширения портфеля ВИЭ? Конечно же, нет. Цель компании 25ГВт мощности возобновляемой энергетики в портфеле до 2025 года.

Наши дни

В 2019 году увеличению солнечного портфеля TOTAL способствовали ряд факторов. Это и снижение спроса на нефть, и увеличение количества электромобилей и общий тренд на декарбонизацию и зелёное будущее. В этом году компания приобрела люксембургского независимого производителя электроэнергии NovEnergia Holding Company.

В портфеле NovEnergia 47 объектов энергетики, функционирующих на основе ВИЭ (ветровые, солнечные электростанции и ГЭС). Суммарная мощностью объектов в Португалии, Италии, Франции, Испании, Болгарии и Польше 657 мегаватт.

Также, в сентябре 2019 года, компания расширила географию своего присутствия на СНГ, заключив контракт с АО Национальные электрические сети Узбекистана на инвестиции в строительство фотоэлектрической станции мощностью в 100МВт.

2020 год с его нефтяным кризисом заставил компании, занимающиеся добычей и переработкой нефти, задуматься над тем, как не прогореть. И корпорация TOTAL не стала исключением.

В начале текущего года концерн заключил соглашение с индийской группой Adani о совместной разработке солнечных проектов суммарным объёмом более 2,3ГВт. Ещё один гигантский рынок сбыта солнечной энергетики TOTAL Group Испания. В начале года были заключены два соглашения с компаниями Powertis и Solarbay Renewable Energy, которые предусматривали реализацию солнечных проектов общим объёмом около 2 гигаватт (ГВт).

А в октябре TOTAL объявил о новой, ещё более масштабной сделке с испанским разработчиком Ignis. Партнёры построят 3,3 ГВт солнечных электростанций в предместьях Мадрида и в Андалузии. Первые объекты будут введены в эксплуатацию в 2022 году. А весь испанский портфель начнёт работать в 2025-м.

солнечный портфель TOTAL Испаниясолнечный портфель TOTAL Испания

Таким образом, общий объём солнечных проектов TOTAL в Испании превысил 5 ГВт. Французские нефтяники фактически стали крупнейшими держателями активов в фотоэлектрической энергетике в этой стране. А общая установленная мощность солнечного портфеля компании составляет более 8 гигаватт.

Планы на будущее

В 2020 году TOTAL пересмотрела свои планы. Согласно новому плану развития, портфель ВИЭ с 25ГВт до 35ГВт до 2025 года. Всё дело в том, что компания негласно конкурирует с ещё одной нефтяной компанией (BP) в том, у кого солнечных и ветровых электростанций больше.

Основную долю как в текущем, так и в планируемом на 2025 год портфеле ВИЭ нефтегазового гиганта занимают солнечные фотоэлектрические электростанции.

Надеемся, что французская компания внесёт свою посильную лепту в поиск энергетического баланса между традиционными и возобновляемыми источниками питания. А, быть может, и поможет в создании новой системы энергоснабжения, которая будет менее негативно влиять на нашу планету, чем существующая.

Spoiler

Мой подкаст о солнечной энергетике Solar-News можно послушать на всех платформах (я пиарюсь)

Подробнее..

От свечей до зеленой энергии использование парафина в подземных хранилищах возобновляемой энергии

07.08.2020 10:16:09 | Автор: admin


Использование возобновляемых источников энергии обещает много аппетитных плюшек: значительная экономия ресурсов, улучшение экологической ситуации и даже социальные изменения в некоторых регионах планеты. Однако, чтобы эти преимущества были использованы на все 100% необходимо научиться эффективно хранить собранную, но неиспользованную энергию. На данный момент весьма распространенным методом являются подземные хранилища. С их помощью, например, можно в зимние месяцы использовать излишки собранной летом солнечной энергии. Ученые из Галле-Виттенбергского университета им. Мартина Лютера (Германия) решили проверить, может ли использование парафинового воска в строительстве подземных хранилищ термальной энергии сделать их более надежными, долговечными и эффективными. Какие эксперименты для проверки данной идеи были проведены, что они показали, и так ли хорош воск, как о нем думали ученые? Об этом мы узнаем из доклада исследователей. Поехали.

Основа исследования


Очевидно, что далеко не во всех регионах нашей прекрасной планеты одни и те же источники возобновляемой энергии будут выдавать одинаковую выработку круглый год. Солнечная энергия является ярким тому примером.

Методов хранения излишков накопленной энергии (в данном случае в виде тепла) существует несколько: латентный, химический, механический и т.д.

В то время как латентные аккумуляторы тепла используют эффекты фазового перехода (например, вода/лед), термохимические аккумуляторы основаны на обратимых эндо- и экзотермических реакциях, таких как гидратация солей. Эти конкретные методы вполне действенны, но редко применяются из-за высоких начальных материальных затрат.

Еще одной распространенной технологией является хранение тепловой энергии в больших искусственных наземных бассейнах. В качестве носителя тепла в таких сооружениях используется вода или водонаполненный гравий объемом несколько тысяч кубометров.

Методик хранения много, все они в той или иной степени работают, однако имеются и проблемы, некоторые из которых общие для всех методик. Самой очевидной проблемой является потеря тепла.

Чтобы избежать утечек, бассейн, где располагается носитель тепла (вода, например), должен быть герметичен и обладать низкой теплопроводностью. Решением этой проблемы на данный момент является тонкая пластиковая оболочка. Однако используемые для этой оболочки материалы нельзя назвать идеальными, а потому утечки все равно имеются. Причиной тому может быть низкое качество или недолговечность изолирующего материала, что приводит к контакту теплоносителя и окружающей среды, от чего эффективность всей системы снижается.

Учитывая вышеописанные проблемы, ученые решили проверить возможность применения воска в качестве изолирующего материала для предотвращения тепловых утечек в хранилищах.

Парафиновый воск представляет собой смесь молекул углеводородов с различным числом атомов углерода. Длина С-цепей составляет от 20 до 60 для мягких и твердых парафиновых восков, и этот показатель контролирует как точки плавления, так и точки затвердевания материала. Например, при температуре затвердевания 42 C и температуре плавления 40 C молекулы имеют длину цепочки около 21 атома углерода. Популярность парафина в области хранения объясняется еще и достаточно хорошим показателем удельной теплоты плавления (от 150 кДж/кг до 220 кДж/кг) и достаточно низкой теплопроводностью (от 0.15 Вт/мК до 0.30 Вт/мК, что на порядок ниже, чем у водонасыщенного гравия около 2.4 Вт/мК). Помимо этого парафин является гидрофобным и нетоксичным материалом.

Одно дело высказывать красивые теории, совершенно другое иметь фактические доказательства ее достоверности. Чтобы это сделать, ученые провели ряд экспериментов, в которых реализовывались различные комбинации условий (температурный режим, толщина тестируемой парафиновой мембраны и т.д.).

Подготовка к эксперименту


На первом этапе исследования ученые измерили потери энергии при использовании парафина внутри двух секций герметизирующих слоев конструкции PTES (от pit thermal energy storage подземное хранилище термальной энергии).


Изображение 1: схема экспериментальной установки (вид сверху) для тестирования тепловых характеристик, показывающая расположение датчиков температуры и используемых материалов (PVC поливинилхлоридная пленка; PS полистирольные стеклянные пластины).


Изображение 2: фото экспериментальной установки с черной PVC-пленкой (а) и (b-d) PS в качестве герметизирующего слоя. Обозначения: 1 окружающий материал; 2 изоляционный слой парафина; 3 PVC-пленка; 4 вода; 5 уплотнительные PS-пластины; 6, 7 датчики температуры в парафине / воде; 8 нагревательное устройство; 9 камера.

В качестве внешнего ограждения использовался контейнер из акрилового стекла, размеры которого составили 1000 x 300 x 600 мм (длина, ширина, высота). Внутри был расположен небольшой накопитель тепла с деионизированной водой в качестве материала-носителя. Сам накопитель (600 x 200 x 400 мм) был дополнительно заключен во внутреннюю герметизирующую оболочку.

В первой серии экспериментов герметизация проводилась с помощью жестких пластин из полистирольного стекла (PS) толщиной 5 мм. Во второй серии опытов пластины PS были заменены поливинилхлоридной (ПВХ или PVC) фольгой толщиной 0.5 мм, которая обычно используется для герметизации существующих на данный момент резервуаров.

Ученые отмечают, что сравнение PS и ПВХ пластин позволяет сосредоточить внимание на потенциальной механической деформации при включении в систему изоляции парафина, который был залит между слоями герметизирующей мембраны на одной из коротких сторон контейнера (2a и 2b).

В опытах использовался чистый парафиновый воск. Внутри герметизирующей мембраны он был распределен по всей поверхности без пустующих пространств (пор), чего не было бы в случае с парафиновыми композитными материалами.

В серии опытов с PS пластинами толщина слоя парафина составила 20 мм (2b), а объем 1600 мл. В серии опытов с ПВХ были такие же параметры (). Использованный парафин имеет относительно низкую температуру затвердевания при 42 C и температуру плавления примерно при 40 C.

Верхняя крышка контейнера была изготовлена из прозрачной пластиковой фольги, что сводит к минимуму эффекты испарения. Чтобы дополнительно защитить эксперимент от воздействия окружающей среды и имитировать зернистые свойства почвы, окружающей резервуар в реальных условиях, был использован гранулят из вспененного стекла. Учитывая, что этот материал является вторсырьем и имеет размеры гранул не более 58 мм, он также работает как внешний теплоизолятор (теплопроводность = 0.084 Вт/мК).

Для нагрева среды применялся лабораторный термостат с электрической мощностью 2 кВт (2c и 2d), при этом нагревательный элемент с циркуляционным насосом был установлен в центре водяного столба. Таким образом была создана имитация процедуры прямой загрузки без термической стратификации в бассейне и достигнуто однородное распределение температуры во всех областях среды. Для измерения температуры и регистрации данных использовались два 20-канальных мультиплексора Keysight 34901A и один Keysight 34972A. Всего было подключено 15 датчиков температуры (2d) Pt100 (характеристики: нержавеющая сталь, водонепроницаемый, 4 провода, длина 500 мм, измерительный наконечник 20 мм, точность 1/10 DIN).

Точность датчиков напрямую зависит от температуры. В диапазоне температур за все эксперименты она составила от 0.04 C (при 20 C) до 0.06 C (при 60 C). Три датчика были непосредственно внедрены в сам парафин на разной высоте.

Визуальное наблюдение за экспериментами велось посредством установленной HD-камеры.


Изображение 3: а схема процесса экспериментов по определению тепловых характеристик; b фазы эксперимента (розовый задержка нагрева/охлаждения из-за эффектов фазовой случайности; линии: синяя вода, зеленая парафин, желтая окружающий материал).

Второй этап исследования заключался в проверке тепловых потерь в случае применения парафина.

Испытания на герметичность подтвердили желаемый механизм самовосстановления при использовании парафинового воска в гидроизоляционных мембранах для хранения. Поскольку парафин используется в чистом виде, он имеет прямой тепловой переход с интерфейсами внутреннего и внешнего слоев и поэтому должен сначала расплавиться в фазе нагрева. Впоследствии он должен быть в виде гидрофобной подвижной жидкости для перекрытия путей к более холодному окружающему материалу в случае утечек.


Изображение 4: схема экспериментальной установки для проверки утечек (зеленый парафин, синий вода, красный слой ПВХ, желтый окружающий материал. Точки указывают на положение датчиков.


Изображение 5: a фото экспериментальной установки; b трещина в ПВХ-фольге с выходящим парафином; с песок с парафином; d непроницаемое соединение окружающего материала с поровыми пространствами, заполненными парафином.

Операционное и измерительное оборудование (датчики, нагрев и т.д.) были такими же, как в предыдущей экспериментальной установке. Отличия были лишь в некоторых габаритах: внешний кожух из полистирола был меньше (400 x 200 x 200 мм), а окружающий материал был установлен лишь с одной стороны контейнера (). Слой парафина толщиной 20 мм (800 см3) был нанесен в непосредственном контакте с внутренним заполнением деионизированной воды (280 мм x 200 мм x 200 мм). Во внешней PS пластине окно 50 x 50 мм было покрыто ПВХ пленкой для имитации различных типов утечек в герметизирующей фольге, таких как трещины, большие отверстия и перфорированные зоны (5b).

Площадь окружающего контейнер материала в конечном итоге составила 100 x 200 x 200 мм, что позволило отчетливо наблюдать и достаточно точно измерять выход парафинового воска и его дисперсию (5c и 5b).

В качестве окружающего материала выступило два вещества, каждое из которых применялось в отдельной серии опытов: мелкий песок (размер зерна: от 0.063 до 2 мм) использовался для имитации реальных условий; стеклянные шары диаметром 3 мм для имитации идеальной зернистой структуры и для проверки поведения расплавленного парафина в средах с сильно пористым пространством ().


Изображение 6: а схема процесса экспериментов на утечку; b вид сверху на сформированные после утечки области парафина.

Результаты экспериментов


Графики, представленные ниже (7 и 8) демонстрируют результаты опытов по тепловым характеристикам в фазах нагрева и охлаждения для шести выбранных экспериментальных настроек.


Изображение 7: а задержка нагрева лабораторного накопителя тепла из-за плавления парафинового воска; b дополнительно накопленное тепло в парафиновом воске во время фазы нагрева.


Изображение 8: а задержка охлаждения лабораторного накопителя тепла из-за затвердевания парафина; b дополнительное тепло, выделяемое парафином, измеренное в фазе охлаждения.

Ученые отмечают, что первые положительные результаты экспериментов можно было увидеть уже при оценке покадровой съемки, поскольку жидкие компоненты можно было наблюдать даже при низких температурах. Следовательно, даже эксперименты, где целевые температуры ниже точки плавления использованного парафинового воска, показывают значительные эффекты замедления и накопления / повторного использования тепловой энергии.

Это может быть связано с составом парафинового воска, так как использованный в опытах парафин не является высокоочищенным материалом. Поскольку он содержит молекулы углеводородов разной длины, фракционирование происходит при нагревании или охлаждении, и различные частичные участки плавятся и затвердевают в разных диапазонах температур.

Следует отметить, что это относится ко всем индуцированным фазовым изменениям, приводящим не к четким и резким, а к мягким и медленным переходам.

Далее были проанализированы деформации парафинового слоя во время плавления при использовании ПВХ-пленки. Смещение парафинового воска из-за давления наполнителя в направлении окружающего материала привело к появлению клиновидной выпуклости. В результате толщина изолирующего слоя парафина стала неоднородной по вертикали (сверху толще, снизу уже ввиду смещения). Однако подобные побочные эффекты можно нивелировать посредством использования дополнительной изолирующей пленки из полистирола.

После анализа визуальных данных (записей камеры) ученые приступили к анализу температурных данных, начиная с фазы нагрева (изображение 7). Анализ показал значительные задержки из-за плавления парафина во всех шести вариантах испытаний. Это примечательно тем, что эта фаза относительно короткая с линейным увеличением температуры от 0.49 до 0.71 К/мин.

Диапазон значений периода задержки (7a) различных экспериментальных настроек велик, от 360 с до 1600 с (средняя задержка плавления около 1000 с). Этот показатель на 80% выше, чем в случае использования обычной ПВХ-пленки. Следовательно, результаты всех тестов подтверждают достижение желаемого эффекта от использования парафина: быстрая зарядка хранилища может быть эффективно задержана за счет процесса плавления парафина. Кроме того эти тесты дополнительно указывают на снижение латеральных тепловых потерь.

На 3b видно, что существует тесная корреляция между временем задержки и тепловой энергией, накопленной в фазе нагрева (7b). Следовательно, значения энергии также показывают большие колебания, в диапазоне от 4.21 до 12.44 кДж/кг при среднем значении 6.55 кДж/кг. Эти значения достаточно малы, однако обнаружение более медленных процессов плавления может быть усугублено быстрым нагревом.

Что касается уплотнительного материала, то его влияние достаточно незначительно. Разница между ПВХ и PS при одинаковой температуре невелика, и значение для PS, равное 5.78 кДж/кг, ненамного превышает среднее значение 6.71 кДж/кг для всех экспериментов с ПВХ.

Исходя из самых распространенных систем хранения тепловой энергии (PTES), при объеме накопителя в 50 000 м3 толщина парафинового слоя должна быть порядка 0.1 м при объеме в 1000 м3.

Результаты в конечном итоге показывают увеличение емкости накопителя примерно с 3.16106 МДж (0.88 МВтч) до 9.33106 МДж (2.59 МВтч). Другими словами, использование парафина слегка увеличивает объемы хранимой энергии. Хоть разница и не очень велика, но это можно расценивать как приятный бонус, учитывая, что суть парафина не в увеличении объема, а в его сохранности (в борьбе с утечками).

Далее были проведены расчеты и оценка динамики и влияния парафина на систему во время фазы охлаждения (изображение 8).

Как и следовало ожидать, фаза охлаждения отражается не линейным градиентом температуры и энергии, а экспоненциальным убыванием, сходящимся к температуре окружающей среды. В результате, этот этап охватывает гораздо более длительные периоды времени, пока температура системы не будет равна температуре окружающей среды (; в среднем 95 часов, максимум 144 часа).

Первые результаты анализа фазы охлаждения уже показывают существенные различия, так как периоды замедления, вызванные затвердеванием парафинового воска, на несколько порядков выше (). Они варьируются от 8500 с (~ 2.5 ч) до примерно 17000 с (~ 4.7 ч), при среднем значении 14000 с (~ 3.9 ч). Кроме того, заметная разница между значениями для PS и ПВХ при одинаковой температуре (34 C) указывает на значительное влияние герметизирующего материала, поскольку можно использовать больше парафинового воска, чтобы предотвратить процессы деформации. Однако при более высоких рабочих температурах не наблюдается четкой тенденции увеличения времени задержки.

В целом результаты задержек на этапе охлаждения демонстрируют более эффективную применимость парафина в контексте хранилищ энергии. В результате крутизна тепловых градиентов по направлению к окружающей среде может быть уменьшена, а потери энергии сведены к минимуму.

Хотя кривая естественного охлаждения, применяемая в экспериментах, не отражает должным образом условия периодического накопления энергии и разрядки в конкретном случае применения парафина, результаты доказывают, что охлаждение задерживается за счет энергии, рекуперированной при затвердевании парафинового воска. Таким образом, кратковременные процессы разряда могут быть буферизованы и компенсированы в течение более длительного периода, что приводит к более медленному снижению температуры в корпусе накопителя и, следовательно, к меньшему влиянию на структуру уплотнительного материала (и, как следствие, на его долговечность).

Если перевести лабораторные результаты в плоскость реальных условий, то они показывают, что объем парафина в 1000 м3 обеспечит дополнительную емкость хранения от 12.01 МВтч до 40.70 МВтч (в среднем 28.77 МВтч).


Изображение 9: измерения парафиновых образований и окружающего материала при разных вариантах деформации контейнера.

Как мы уже знаем, в рассматриваемой нами сегодня концепции парафин может служить в качестве закупорки образованных деформаций внешних стенок контейнера хранилища.

Поскольку формы различных типов утечек (трещины, отверстия круглой формы и т.д.) сильно различаются, учитывать их длину или диаметр было бы нецелесообразно. Посему было решено использовать общую площадь деформации в качестве вспомогательного параметра для сравнения размеров (A на изображении 9).

Несмотря на разную динамику деформаций ввиду их габаритных и геометрических особенностей, методика самовосстановления стенок за счет парафина показала отличные результаты. Принцип действительно прост: в случае возникновения трещины (или любой другой деформации) парафин вступает в контакт с окружающим материалом, температура которого достаточно низка, чтобы вызвать его затвердевание, что и приводит к закупорке отверстия.

Чтобы понять, сколько парафина будет потеряно из общего объема в случае ремонта деформации, был проведен сравнительный анализ массы и объема образованных в случае этого процесса тел.


Изображение 10: масса (а) и объем (b) образовавшихся после индуцированной утечки тел, состоящих из парафинового воска и окружающего материала.

Анализ показал, что доля парафина в образовавшихся телах составляет от 36% до 67%. Из этого следует, что парафиновая стенка теряет от 5 см3 до 80 см3 своего объема. При учете общего объема в 800 м3 потери парафинового воска невелики и составляют от 1.5% до 17%.

Эти результаты доказывают, что свойства самовосстановления парафина могут применяться без значительных расходов используемого материала и что предложенный подход работает вполне эффективно.

Для более детального ознакомления с нюансами исследования рекомендую заглянуть в доклад ученых и дополнительные материалы к нему.

Эпилог


Многие вещи, которые человек использует не первый век, обладают свойствами и потенциальными вариантами применения, о которых ранее никто не думал. Парафин является ярким тому примером.

Ресурсы нашей планеты не безграничны, а потребляем мы их ой как много. Следовательно, развитию технологий возобновляемой энергии стоит уделять максимум внимания. Когда одни ученые занимаются вопросами сбора зеленой энергии, другие пытаются создать идеальную методику ее хранения.

В данном исследовании был описан не столько новый метод, сколько модификация имеющегося. В применимых на данный момент подземных хранилищах энергии основной проблемой являются утечки оной. Авторы сего труда предположили, что парафин может быть дешевым и эффективным способом решения этой проблемы. И это неудивительно, ведь парафин обладает рядом полезных свойств: начиная от гидрофобности, заканчивая низкой температурой плавления.

Результаты экспериментов показали, что использование небольшого объема парафина в качестве дополнительной оболочки для хранилищ энергии способствует значительному снижению утечек и повышению способности системы аккумулировать тепло.

В дальнейшем ученые намерены выяснить, каким образом перевести столь воодушевляющие лабораторные результаты в промышленные масштабы, так как при банальном увеличении габаритов системы меняется ее динамика.

Однако, какие бы сложности не стояли на пути данного исследования, ученые не сомневаются в его важности, ибо любые новые данные, новые техники и разработки имеют огромное значения для всей индустрии возобновляемой энергии, в которой так отчаянно нуждается человечество.

Благодарю за внимание, оставайтесь любопытствующими и отличных всем выходных, ребята! :)

Немного рекламы


Спасибо, что остаётесь с нами. Вам нравятся наши статьи? Хотите видеть больше интересных материалов? Поддержите нас, оформив заказ или порекомендовав знакомым, облачные VPS для разработчиков от $4.99, уникальный аналог entry-level серверов, который был придуман нами для Вас: Вся правда о VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps от $19 или как правильно делить сервер? (доступны варианты с RAID1 и RAID10, до 24 ядер и до 40GB DDR4).

Dell R730xd в 2 раза дешевле в дата-центре Equinix Tier IV в Амстердаме? Только у нас 2 х Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ТВ от $199 в Нидерландах! Dell R420 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB от $99! Читайте о том Как построить инфраструктуру корп. класса c применением серверов Dell R730xd Е5-2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки?
Подробнее..

Перевод JinkoSolar представила новые солнечные модули мощностью 610 Ватт

12.08.2020 14:11:32 | Автор: admin
Китайский производитель солнечных панелей JinkoSolar представил в минувшую субботу на выставке SNEC PV Power Expo, проходящей в Шанхае, солнечные панели серии Tiger Pro TR мощностью 610 Ватт.




Производитель сообщил, что новые панели состоят из монокристаллических фотоячеек n-типа, произведённых по технологии TOPCon с коэффициентом преобразования солнечного света 24,79%*. Модули в свою очередь имеют коэффициент преобразования 23,3% и состоит из 78 ячеек. Компания не представила более никакой технической информации.

Ранее, JinkoSolar заявляли, что новые солнечные модули будут базироваться на технологии НОТ и технологии туннельно-оксидного пассивирующего контакта (TOPCon).
Для увеличения КПД они применили несколько типов передовых технологий, таких как усовершенствованная система диффузии электронов, пассивизацию контактов и снижение уровня отражения фотонов. Также была в процессе производства применялись усовершенствованные производственные материалы.

Ещё в середине июля представители сообщали, что
Рекордные солнечные элементы из монокристаллического кремния будут постепенно применяться в производстве продукции

В дополнение к новым панелям мощностью 610Вт компания также представила новую серию модулей BIPV с выходной мощностью 550 Вт. Ее новая линейка PV + Architecture доступна в различных цветах и уровнях прозрачности, сообщил производитель, не раскрывая никаких других деталей продукта.

Что такое BIPV?
BIPV (Building Integrated Photovoltaics) современная промышленная и строительная индустрия, где используются инновационные технологии преобразования солнечной энергии в электричество с помощью нового поколения специальных архитектурных фотоэлектрических панелей, интегрированных в конструкции зданий и сооружений.
В данном случае речь идёт о полупрозрачных солнечных модулях для интеграции в здания в виде окон, навесов и пр.На сайте компании технология BIPV не представлена Wiki (eng)



В июне вице-президент JinkoSolar Дани Цянь сообщил издательству PV-Magazine, что серия модулей Tiger Pro станет основным источником дохода компании в 2022 году, вытеснив с первого места по выручке панели Tiger 475 W. Серия фотоэлектрических модулей Tiger Pro была представлена в середине мая.

_____
От переводчика:
* Рекордные солнечные ячейки с КПД 24,79% из слитков, выращенных по методу Чохральского, были представлены 20 июня 2020 года. Прошлый рекорд также принадлежал Jinko 24,2% и был поставлен в 25 января 2020 года. Этот год явно удачный для компании

Кстати, на данный момент на сайте представлены серийные модели панелей серии Tiger Pro максимальной мощностью 585Вт с эффективностью преобразования 21,4%
Подробнее..

Перевод Чистой энергии не существует

04.11.2020 12:10:51 | Автор: admin


Опубликованный в научном журнале Energies новый анализ, проведённый командой ирландских и американских исследователей, в том числе исследователей CERES, поднимает неожиданные и тревожные вопросы о реализуемости перехода на возобновляемые источники энергии, а также об их влиянии на окружающую среду. Опасения изменения климата привели к огромным инвестициями в программы новой зелёной энергии, направленные на снижение выбросов парниковых газов и другого влияния на окружающую среду со стороны отрасли ископаемых видов топлива. На протяжении 2011-2018 годов мир потратил 3,66 триллиона долларов на проекты, связанные с изменением климата. 55% от этой суммы было потрачено на энергию солнца и ветра, и всего 5% на адаптацию к воздействию экстремальных погодных явлений.



Мировые траты, связанные с решением проблемы изменения климата, 20112018 гг. Солнечная и ветровая энергетика: 55%. адаптация к климатическим явлениям: 5%.

Неожиданное влияние на окружающую среду


Исследователи выяснили, что иногда возобновляемые источники энергии вносят свой вклад в проблемы, которые они предназначены решать. Например, в серии международных исследований выяснилось, что и ветряные, и солнечные электростанции сами вызывают локальное изменение климата. Ветропарки повышают температуру почвы под ними, и такое потепление заставляет почвенных микробов выделять больше углекислого газа (двуокиси углерода). То есть, ирония состоит в том, что хотя энергия ветра и снижает частично углеродные выбросы человечества, она также увеличивает углеродные выбросы от природных источников.


Фотографии демонстрируют два различных вида влияния попутного потока в ветропарках рядом с побережьями Дании. (a) Фотография Кристиана Стейнесса демонстрирует влияние холодного влажного воздуха, проходящего над более тёплой поверхностью моря (2013 год). (b) Фотография Bel Air Aviation Denmark Helicopter Services демонстрирует влияние тёплого влажного воздуха, проходящего по более холодной поверхности моря (2017 год).

Технологии зелёной энергетики требуют десятикратного повышения добычи минеральных ресурсов по сравнению с электричеством, вырабатываемым при сжигании ископаемых видов топлива. Аналогично, для замены всего 50 миллионов из приблизительно 1,3 миллиардов легковых автомобилей мира электрическим транспортом потребуется более чем удвоить ежегодную мировую добычу кобальта, неодима и лития, а также задействовать более половины ежегодно получаемого объёма меди.

Кроме того, солнечные и ветряные парки требуют в 100 раз больше поверхности земли по сравнению с электричеством, получаемым из ископаемых видов топлива, а возникающие изменения в структуре использования площадей могут иметь разрушительное влияние на биоразнообразие. Воздействие биоэнергетики на биологическое разнообразие ещё пагубнее, а увеличение использования посевов, например, пальмового масла для производства биотоплива, уже внесло свой вклад в уничтожение дождевых лесов и других естественных сред.

Запутанные финансовые последствия


Более половины (55%) общемировых затрат на климат за 20112018 годы было потрачено на солнечную и ветровую энергетику в сумме 2,0 триллиона долларов. Несмотря на это, в 2018 году ветровая и солнечная энергетика производила всего 3% от мирового энергопотребления, в то время как ископаемые энергоносители (нефть, уголь и газ) производили в общем 85%. Некоторые исследователи считают, что это ставит насущные вопросы о стоимости перехода на 100% возобновляемой энергетики.

Ведущий автор анализа Коилин Охаисеадха говорит:

Мир потратил 2 триллиона долларов, чтобы увеличить долю генерируемой солнцем и ветром энергии с половины процента до трёх процентов, и на это потребовалось восемь лет. Какой будет стоимость повышения её доли до 100%? И сколько времени это займёт?


Мировое энергопотребление по доле источников энергии, 2018 год. Данные BP (2019 год).

Пугающие инженерные сложности


Инженеры всегда знали, что крупные солнечные и ветровые парки преследует так называемая проблема периодичности. В отличие от традиционных источников генерации электричества, обеспечивающих по запросу непрерывную и надёжную подачу энергии в режиме 24/7, ветровые и солнечные парки вырабатывают электричество только при наличии ветра или солнечного света.

Соавтор нового анализа доктор Ронан Коннолли подчёркивает:

Потребители в среднестатистическом домохозяйстве ожидают, что их холодильники и морозилки будут работать постоянно, а свет можно включать в любой момент времени по желанию. Те, кто продвигает ветровую и солнечную энергетику, должны признать, что они не способны обеспечить подобной непрерывной подачи энергии по запросу в масштабах страны, к которой привыкло современное общество.

Проблему не решить простым использованием крупномасштабных аккумуляторных накопителей энергии, потому что для этого потребуются огромные батареи, занимающие многие гектары земли. Tesla изготовила большую батарею для стабилизации сети электропередачи в Южной Австралии. Она имеет мощность 100 МВт и производит 129 МВт*ч, занимая при этом гектар. В одной из статей, проанализированных в этом новом исследовании, говорится, что если канадский штат Альберта перейдёт с угля на возобновляемую энергетику, используя в качестве резервных источников природный газ и аккумуляторные накопители, то для соответствия пиковым нагрузкам потребуется 100 таких крупных батарей.

Некоторые исследователи предполагают, что колебания в производстве энергии можно сбалансировать созданием континентальных сетей электропередачи, например, сети, соединяющей ветропарки в северо-западной Европе с солнечными электростанциями на юго-востоке, однако для этого потребуются масштабные инвестиции. С большой вероятностью это приведёт к созданию узких мест, в которых мощности соединений будет недостаточно; кроме того, это не устранит фундаментальной уязвимости штилей и пасмурной погоды, которые могут длиться несколько дней.

Ущерб самым бедным


Серия исследований, проведённых учёными Европы, США и Китая, демонстрирует, что углеродный налог накладывает наибольшее бремя на самые бедные домохозяйства и жителей сельской местности.

Хотя основной мотивацией внедрения проектов зелёной энергии стали опасения климатических изменений, всего 5% затрат на климат было связано с адаптацией к климатическим явлениям. К этой сфере относится помощь развивающимся странам в улучшении реагирования на экстремальные климатические явления, например, ураганы. Потребность построения инфраструктуры адаптации к климатическим условиям и систем чрезвычайного реагирования может вступать в конфликт с потребностью снижения объёмов выбросов парниковых газов, потому что ископаемые виды топлива в общем случае являются наиболее доступным источником дешёвой энергии для развития.

Что касается проблемы коренных жителей, то в анализе подчёркивается тот факт, что все энергетические технологии могут оказывать существенное воздействие на локальные сообщества, особенно в случае отсутствия их должного консультирования. Добыча кобальта, необходимого для создания батарей электротранспорта, оказывает серьёзное воздействие на здоровье женщин и детей в районах добычи, где добыча часто осуществляется в законодательно неконтролируемых, мелких, кустарных шахтах. Добыча лития, также требуемого для производства батарей электромобилей, требует больших объёмов воды, может вызывать загрязнение и дефицит поставок чистой воды для местных жителей.

Ведущий автор анализа Коилин Охаисеадха указывает:

Конфликт между племенем сиу Стэндинг-Рок и Dakota Access Pipeline широко освещался во всём мире, но как насчёт воздействия добычи кобальта на жителей Демократической Республики Конго и влияния добычи лития на людей в пустыне Атакама? Помните лозунг, произносившийся в Стэндинг-Рок? Mni Wiconi! Вода это жизнь! Это справедливо и для сиу Стэндинг-Рока, беспокоящихся о том, что утечка нефти может загрязнить реку, и для жителя пустыни Атакама, озабоченного тем, что добыча лития загрязнит грунтовые воды.

Краткое описание статьи


Анализ, опубликованный в специальном выпуске журнала Energies 16 сентября, состоит из 39 страниц с 14 цветными рисунками и двумя таблицами. В нём подробно рассматриваются траты, связанные с изменением климата, а также плюсы и минусы всех возможных вариантов решения проблемы: ветроэнергетика, солнечная энергетика, гидроэнергетика, ядерная энергетика, ископаемые энергоносители, биоэнергетика и геотермальная энергетика. Для составления анализа исследователи тщательно изучили сотни исследовательских статей, опубликованных на английском языке, в широком диапазоне областей, в том числе в машиностроении, защите окружающей среды, энергетике и климатической политике. Окончательный отчёт содержит ссылки на 255 исследовательских статей во всех этих областях и завершается таблицей с плюсами и минусами всех технологий получения энергии. Участники исследовательского коллектива находились в Республике Ирландия, Северной Ирландии и США.

Анализ был опубликован как статья в открытом доступе с рецензированием, её бесплатно можно скачать по следующему URL: https://www.mdpi.com/1996-1073/13/18/4839.

Полное название: hAiseadha, C.; Quinn, G.; Connolly, R.; Connolly, M.; Soon, W. Energy and Climate Policy An Evaluation of Global Climate Change Expenditure 20112018. Energies 2020, 13, 4839.

Финансирование: С.О., Г.К. и М.К. не получали внешнего финансирования за работу над этой статьёй. Р.К. и В.С. во время проведения исследований для этой статьи получали финансовую поддержку от Center for Environmental Research and Earth Sciences (CERES). Задача CERES распространение прогрессивного и независимого научного знания. По этой причине донорам CERES строго запрещается влиять как на направление исследований, так и на результаты работы CERES.



На правах рекламы


VDS с бесплатной защитой от DDoS это про нас! Все серверы из коробки защищены от DDoS-атак.

Подробнее..

Насколько экологична атомная энергетика? На самом деле так же, как солнечная и ветровая

19.04.2021 20:16:49 | Автор: admin

В конце марта вышел отчет научного центра Еврокомиссии (Joint Research Centre) об экологических аспектах атомной энергетики. Еврокомиссия попросила его разобраться, стоит ли поддерживать атом так же как возобновляемую энергетику в рамках европейского Зеленого курса. Общий вывод отчета конечно да, ведь атомная энергетика не опаснее для людей (да, с учетом Чернобыля и Фукусимы, см. ниже) и окружающей среды, чем другие возобновляемые источники энергии, развитие которых уже поддерживается в Европе в рамках инициативы Таксономия. А атом вот не поддерживается. Ну и этот отчет показал, что научных оснований для такой вот дискриминации нет. Но обо всем по порядку, в 23 пунктах.А для желающих в конце есть видеоверсия этой статьи на моем youtube-канале.

1. Не секрет, что мир и Европа стараются справиться с последствиями глобального потепления или как-то притормозить его развитие. А оно вызвано деятельностью человека, в первую очередь выбросами CO2. Это сейчас научно совершенно точно обосновано, и я не буду сейчас на этом останавливаться. Для сомневающихся рекомендую посмотреть прекрасную лекцию гляциолога Алексея Екайкина. Так что десятки стран приняли на себя обязательства по снижению выбросов.

2. Европа на этом пути одна из лидеров. В рамках Зеленого курса (European Green Deal), они хотят стать первым в мире углеродно-нейтральным регионом к 2050 году. Не случайно именно оттуда идут основные новости о переходе на возобновляемые источники энергии (ВИЭ), постепенном запрете двигателей внутреннего сгорания, углеродные налоги и прочие экологические инициативы. Впрочем, в абсолютных показателях и по выбросам, и по вводу ВИЭ, лидируют пока Китай и США.

3. Для реализации Зеленого курса в Европе существует множество разных стимулирующих и поддерживающих механизмов. Один из важнейших это регламент EU Taxonomy. Это такой свод рекомендаций для финансовых и инвестиционных фондов о том, в какие технологии можно вкладываться, а в какие нежелательно, с точки зрения их помощи целям Зеленого курса, экологичности и устойчивого развития. Так что Таксономия не ограничивается только вопросами климата, она направлена на достижение 6 важных целей:

  • смягчение последствий изменения климата

  • адаптация к изменению климата

  • охрана водных и морских ресурсов,

  • повторное использование ресурсов (циркулярная экономика),

  • сокращение выбросов и загрязнений,

  • защита биоразнообразия

Для включения в Таксономию технология или практика должна помогать в достижении минимум одной из целей, а другим не наносить серьезного ущерба (критерий DNSH, т.е. Does not significantly harm). Не могу точно сказать насколько это жесткое правило и верно ли я вообще в этом разобрался, но понятно, что включение в Таксономию той или иной технологии сильно упрощает ей жизнь в Европе, а невключение может поставить вопрос о ее конкурентоспособности и перспективах без национальной поддержки.

4. Таксономию долго готовили и в общих чертах приняли весной-летом прошлого года. Помимо прочего, туда включили ветровую и солнечную генерацию, а вот атомную пока не включили. Нет, сомнений в том, что АЭС помогает в борьбе с изменением климата нет. За жизненный цикл АЭС выбрасывают очень мало CO2. Критерий для включения в Таксономию технологии электрогенерации выбросы менее 100 г/кВт*ч. По данным отчета JRC, у АЭС выбросы CO2 в среднем 28 г/кВт*ч, что сопоставимо с выбросами гидро- и ветровых станций, и даже ниже, чем у солнечных панелей, у которых средний выброс около 85 г/кВт*ч (см стр. 40 из отчета [4]). Цифры разнятся в разных источниках (например, в отчете ICPP 2014 указываются средние показатели выбросов для АЭС в 12 г/кВт*ч, а для промышленной фотовольтаики в 48 г/кВт*ч) но порядок и соотношение примерно такие. При этом выбросы газовых и угольных станций составляют порядка 500 и 900 г/кВт*ч, соответственно. А средние удельные выбросы в электроэнергетике в Европе сейчас около 275 г/кВт*ч (ссылка, стр 6).

Удельные выбросы CO2 за жизненный цикл разных видов генерации. График из отчета JRC.Удельные выбросы CO2 за жизненный цикл разных видов генерации. График из отчета JRC.

Почему у солнечных панелей углеродный след выше? Не копал глубоко, но на днях на глаза попалось как раз на эту тему любопытное расследование Bloomberg о производстве кремния в Китае. Китай контролирует 80% мировых поставок кремния для солнечных панелей, а 4 крупнейшие его фабрики расположены в полузакрытой провинции Синьцзян (Xinjiang) и дают 50% мирового производства. Репортеры Bloomberg выяснили, что эти фабрики используют дешевую но грязную угольную электроэнергию (40% затрат на производство кремния - электричество), и суда по всему еще и подневольный труд. Так что вопрос об экологическом следе этой технологии, так сильно завязанной на одну не самую прозрачную страну, не так прост.

5. Отдельно надо отметить, что АЭС на текущий момент обеспечивают около 30% всей низкоуглеродной энергии в мире, а в Европе все 40%. Доля атомной энергетики в Европе (28 стран ЕС) 26%, что больше, чем в любой неевропейской стране. При этом доля солца+ветра в ЕС - 17%, а гидроэнергетики всего 12% (данные на 2019 г из Eurostat Energy data, см стр. 28). И по основному сценарию развития энергетики в Европе (EUCO30, стр. 37 отчета), для достижения европейских климатических целей доля атома к 2050 году должна составлять около 22%. Но поддерживать его хотят не все.

Вклады различных источников в выработку низкоуглеродной электроэнергии в развитых странах. График из отчета JRC.Вклады различных источников в выработку низкоуглеродной электроэнергии в развитых странах. График из отчета JRC.

6. Поводом для отказа во включении АЭС в Таксономию стали усилия стран, в которых сильны антиатомные настроения Германии, Австрии и Италии. Они выразили сомнения в том, что проблема радиоактивных отходов и отработавшего ядерного топлива нарушает критерий DNSH. Поэтому то Еврокомиссия и поручила экспертам своего научного центра (Joint Research Centre) разобраться в вопросе и подготовить доклад на эту тему. Его то они и представили в конце марта (ссылка).

Отдельно хочется отметить, что это довольно круто, что внутри руководящего органа ЕС вообще есть такой научный центр, который помогает анализировать различные решения и предложения с научной точки зрения.

7. Эксперты представили 400-страничный отчет с обзором доступных научных исследований по всем аспектам атомной энергетики от добычи урана, его обогащения и изготовления топлива, эксплуатации и вывод АЭС из эксплуатации, до вопроса обращения с отходами и ядерным топливом при разных сценариях топливного цикла, а также влияние на здоровье людей как в штатных условиях, так и в случае серьезных аварий. Отчет в итоге состоит из двух частей: сравнения экологических аспектов различных видов генерации, и отдельно из подробного анализа обращения с радиоактивными отходами.

8. Общие выводы такие. По удельным выбросам загрязняющих веществ за жизненный цикл, а кроме CO2 это и оксиды азота и серы, твердые частицы PM2.5 (ответственны за миллионы смертей в год по данным ВОЗ) и всякая канцерогенная органика типа бензола и формальдегидов, атомная энергетика сопоставима, а по ряду параметров и лучше ветровой и солнечной.

дельные выбросы оксидов азота и серы для различных энергоисточников.дельные выбросы оксидов азота и серы для различных энергоисточников.Удельные выбросы твердых частиц PM2.5 и неметановой органики (NMVOC - бензол, этанол, формальдегид и т.д.)Удельные выбросы твердых частиц PM2.5 и неметановой органики (NMVOC - бензол, этанол, формальдегид и т.д.)

В плане образования химически-опасных отходов и загрязнения водоемов (закисление, сброс соединений азота и фосфора) АЭС гораздо чище ветровой и солнечной энергетики.

Удельное образование химически-опасных отходов, требующих захоронения, для разных видов генерации энергииУдельное образование химически-опасных отходов, требующих захоронения, для разных видов генерации энергии

9. АЭС в меньшей степени влияют на экосистемы и биоразнообразие, чем солнечные и ветровые электростанции, т.к. требуют гораздо меньшего изменения земной поверхности. И речь не только о месте, занимаемом станциями сопоставимой мощности, но о всей цепочке добычи ресурсов и утилизации отходов.

Сравнение требуемой площади изъятия земли для различных источников энергии (с учетом жизненного цикла технологий)Сравнение требуемой площади изъятия земли для различных источников энергии (с учетом жизненного цикла технологий)

Кстати, удельная потребность в добыче ресурсов для АЭС тоже гораздо меньше, чем для ветровой и солнечной энергетики. Все это следствия самой большой концентрации атомной энергии из всех существующих видов энергии. По крайней мере в сотни тысяч раз выше, чем химической.

Сравнение удельных затрат ресурсов на производство единицы электроэнергии по разным типам генерации.Сравнение удельных затрат ресурсов на производство единицы электроэнергии по разным типам генерации.

10. Но как и у любой технологии, кроме плюсов у атома есть и минусы. В плане теплового загрязнения и потребления водных ресурсов атомная энергетика уступает фотовольтаике (солнечным панелям) и ветроэнергетике, и сопоставима с воздействием концентрационной тепловой солнечной энергетики (это когда тепло солнца собирается зеркалами), угольной и гидроэнергетики. Поэтому требуется подбор площадок, технологии (пруд-охладитель, прямоточное охлаждение, градирни и пр.) и внимание к этому аспекту, чтобы минимизировать его негативные эффекты. В этом плане наименьшее негативное воздействие получается при расположении АЭС морском берегу, где их обычно и стараются размещать.

11. Что же касается радиоактивных отходов, то обзору практики и теории обращения с ними и их захоронения посвящена большая часть доклада и вердикт тут однозначный да, это важная проблема, но существующие решения, как по поверхностному хранению низкоактивных отходов (частично об этом я писал отдельную статью), так и по подземному захоронению высокоактивных отходов в природных формациях (и об этом я писал отдельную статью, применительно к тому что делается в России), позволяют обращаться с ними безопасно и без вреда людям и окружающей среде.

Отмечено, что существует широкий научно-технический консенсус относительно возможности безопасного захоронения отходов. И отдельно подчеркнуто, что в Таксономии уже одобрены технологии подземного захоронения СO2, базирующиеся на тех же научных данных и похожих нормах регулирования, что и захоронение радиоактивных отходов.

12. Что касается радиационного воздействия на человека, то оно пренебрежимо мало. Дополнительное облучение, вызванное всем жизненным циклом АЭС, составляет не более 1/10000 от обычной дозы, получаемой людьми от природных источников. Это эквивалент употребления двух бананов в год. Один банан это доза в 0,1 мкЗв за счет содержащегося в нем природного изотопа калий-40.

13. Но это все были в основном отдельные показатели воздействия по разным факторам или элементам окружающей среды. В чем-то АЭС лучше, в чем-то сопоставимы, а в чем-то хуже других видов генерации. При этом ни один из показателей для АЭС не является запретительным по критерию DNSH (Does not significantly harm). Но чтобы оценить суммарное негативное воздействие на здоровье человека разные виды генерации сравнивают по величине удельной преждевременной смертности или потерянных лет жизни на единицу выработанного электричества. И по этим показателям АЭС уступают только гидроэнергетике, сопоставимы с ветровой и превосходят солнечную генерацию. Ну и самом собой, самые опасные в этом плане все виды сжигаемого топлива, особенно уголь, поскольку его выбросы реально убивают миллионы людей каждый год. Не говоря уже о их влиянии на климат.

Общее воздействие на здоровье и смертность людей от разных видов генерации с учетом их выбросов и сбросов по всему жизненному циклу. Гидроэнергетика тут лучше всех, атом и ветер сопоставимы и чуть лучше солнца.Общее воздействие на здоровье и смертность людей от разных видов генерации с учетом их выбросов и сбросов по всему жизненному циклу. Гидроэнергетика тут лучше всех, атом и ветер сопоставимы и чуть лучше солнца.

14. Что касается аварий и серьезных инцидентов. Тут есть два показателя. Первый это максимальное число жертв при крупной аварии. Для АЭС оно сопоставимо с гидроэнергетикой или крупными авариями в нефтяной индустрии и оценивается в 30000 человек в случае крупной аварии. Причем, если для гидроэнергетики это исторические цифры реальных аварий (см. дамба Баньцяо, Китай, 1975 г.), то для АЭС это величина расчетная, поскольку суммарное число жертв крупнейших аварий на АЭС - Чернобыля и Фукусимы, по оценкам ВОЗ, порядка 5000 человек [6,7].

Максимальное число жертв от крупных аварий (черные точки) и удельная смертность от аварий (не обязательно самых крупных, но с жертвами) на единицу произведенной электроэнергии.Максимальное число жертв от крупных аварий (черные точки) и удельная смертность от аварий (не обязательно самых крупных, но с жертвами) на единицу произведенной электроэнергии.

Авторы отчета подчеркивают, что для общественного восприятия куда страшнее редкие (в случае АЭС очень редкие) но серьезные аварии, чем частые, но менее фатальные события. Однако статистика показывает, что же на самом деле больше убивает. В этом смысле важнее второй показатель.

15. Второй показатель это удельная смертность от аварий на единицу произведенного электричества (fatality rate см. картинку выше). По этому показателю АЭС второго поколения, составляющих основу текущего парка АЭС, лучше любого сжигаемого топлива и гидроэнергетики, сопоставимы с ветрогенерацией, и уступают лишь солнечной генерации. АЭС третьего поколения, которые строятся последние 10 лет и спроектированы с учетом опыта крупных аварий как раз с особым вниманием к локализации их последствий, превосходят по этому показателю все виды генерации.

Т.е. это означает, что даже с учетом жертв Чернобыля и Фукусимы, удельная смертность от атомной энергетики сопоставима с включенными в Таксономию ветровой и солнечной генерацией и гораздо меньше, чем у станций на ископаемом топливе. В конце своей прошлой статьи о Фукусиме я уже приводил аналогичные оценки.

Более того, даже безаварийное сжигание ископаемых топлив приводит к тому, что ежегодно только в Европе 400 тыс. человек умирают из-за загрязнения воздуха. АЭС же за счет сокращения выбросов за всю историю спасли около 1,8 млн человек [8] т.е. куда больше, чем ветряки и солнце.

16. Отдельно поясню, что отчет касается именно экологических аспектов и не касается экономики. Задача отчета дать экспертам Еврокомиссии рекомендации и критерии для включения или невключения отдельных аспектов атомной энергетики в механизмы поддержки Таксономии. Будут ли потом этой поддержкой пользоваться частные или государственные инвесторы это дело инвесторов. Тем не менее, в части сравнения с другими видами генерации есть в отчете и экономический показатель LCOE, т.е. усредненной по пожизненному циклу показатель себестоимости электроэнергии.

Так вот, себестоимость атомного электричества существующих АЭС в Европе к 2030-му году будет самая низкая в сравнении с любыми другими видами генерации, а если говорить о новых энергоблоках, то она будет немного дороже солнечных и ветровых, но вполне конкурентоспособна и сопоставима с газовыми станциями.

Показатели LCOE для разных видов генерации в Европе к 2030 году. Данные из отчета JRCПоказатели LCOE для разных видов генерации в Европе к 2030 году. Данные из отчета JRC

17. Общие выводы отчета атомная энергетика отлично помогает смягчать последствия изменения климата, при этом не выявлено никаких научно-обоснованных доказательств, что она наносит больший ущерб здоровью людей или окружающей среде, чем другие виды генерации электроэнергии, уже включенные в Таксономию.

18. Что дальше? Теперь этот отчет будут еще 2 месяца изучать в двух других экспертных группах Еврокомиссии (по радиационной защите и по здоровью). В мае в Таксономию должны быть внесены поправки, расширяющие список включенных в нее технологий, к которым были вопросы ранее. Кроме атома идут споры и по природному газу, как переходному топливу от угля, и по некоторым технологиям в сельском хозяйстве, биоэнергии и т.д. Вопрос о включении или невключении в Таксономию атомной энергии остается открытым. Хотя что тут может быть непонятно после такого отчета...

19. Реакция. Европейский Гринпис уже ожидаемо заявил [9], что эксперты, написавшие отчет, связаны с атомной отраслью и необъективны, а Еврокомиссии надо прислушаться к мнению общественности. Атомная отрасль, конечно, отнеслась к отчету очень позитивно, и представители разных атомных ассоциаций и организаций предлагают не затягивать с включением атомной энергетики в Таксономию. Высказываются даже мнения, что после такого отчета хорошо бы и Германии пересмотреть свое отношение к атому.

20. Gримерно в то же время, в конце марта, лидеры 7 европейских стран Франции, Чехии, Венгрии, Польши, Румынии, Словакии и Словении, отправили в Еврокомиссию коллективное письмо [10] с призывом включить атомную энергетику в Таксономию и перестать ее дискредитировать и притеснять. Аргументы политиков более приземленные, типа она не только помогает в борьбе с климатическими изменениями и сокращении выбросов, но и важна для экономики, что логично, т.к. все эти страны либо имеют развитую атомную энергетику, либо планируют ее развивать.

21. Кроме того, в конце марта в Еврокомиссию направили открытое письмо и 46 некоммерческих организаций из 18 стран (в т.ч. из Германии, Австрии и Италии, правительства которых отказываются или отказались от атома) с тем же призывом - принять усилия по поддержке всех низкоуглеродных источников, помогающих бороться с изменениями климата, включая атомную энергетику, которая уже много лет вносит в эту борьбу самый большой вклад. Собственно, это тоже голос общественности, к которому призывает прислушаться Гринпис. Ссылка на письмо - [12].

22. А на днях еще и в Германии аудит их счетной палаты показал [11], что их энергопереход и отказ от атома не так однозначно хорош (дорог и небезопасен), как могло показаться раньше.

23. Короче, весьма увлекательно следить за Европой, в которой вопрос атомной энергетики стоит так вот остро и неоднозначно и вокруг которого ломается так много копий. Хочется, конечно, надеяться, что в итоге решения будут приниматься на основании научных исследований и прозрачного анализа, а не из популистских и политических соображений. Какими бы в итоге эти решения не были. Споры спорами, но климат, окружающая среда и умирающие от загрязнений люди ждать не будут.

Для тех кому интересен иной формат, я сделал видеоверсию этой статьи. Подписывайтесь на мой канал об атомной энергетике и ядерных технологиях. Вы можете поддержать его лайками или подпиской.

Список источников:

1. Лекция об изменении климата Алексея Екайкина

2. European Green Deal

3. EU Taxonomy Regulation

4. Собственно тот самый отчет JRS

5. Eurostat Energy data

6. ВОЗ о количестве жертв Чернобыля

7. Моя статья о последствий аварии на АЭС Фукусима, в т.ч. количество жертв.

8. Оценка числа спасенных жизней благодаря АЭС - Prevented Mortality and Greenhouse Gas Emissions from Historical and Projected Nuclear Power Pushker A. Kharecha* and James E. Hansen

9. Заявление Гринпис по поводу отчета и его критика.

10. Письмо лидеров 7 стран в главе ЕС в поддержку атомной энергетики.

11. Критика Энергоперехода Германии по результатам правительственного аудита.

12. Письмо главе Еврокомиссии от 46 НКО со всего мира в поддержку атома и включения его в Таксономию.

Подробнее..

Искусственный фотосинтез. Перспективы и проблемы

12.06.2021 16:15:59 | Автор: admin

Зеленая энергетика не сходит с веб-страниц и из всевозможных заголовков. Зеленый уже давно понимается как экологически благоприятный, но здесь напрашивается две важные оговорки:

  1. Далеко не все методы зеленой энергетики так уж безвредны для окружающей среды. Например, ячейки солнечных панелей и лопасти ветряков необходимо утилизировать уже через пару десятков лет эксплуатации

  2. По-настоящему зеленую энергетику могли бы обеспечить зеленые растения, которые и являются первичными накопителями солнечной энергии.

Как ни странно, мы до сих пор не умеем в промышленных масштабах воспроизводить фотосинтез. Фотосинтез является одним из основных процессов в жизнедеятельности зеленых растений. При фотосинтезе углекислый газ и вода расщепляются в листьях, вернее, в хлоропластах клеточных органеллах, содержащих зеленый пигмент хлорофилл. По строению хлорофилл близок к гему небелковой части гемоглобина.

Хлорофилл решает две задачи, особенно важные для современной экологии: 1) расщепляет углекислый газ, помогая таким образом купировать глобальное потепление и 2) позволяет получать водород, являющийся одним из наиболее экологически чистых видов топлива.

Естественный фотосинтез, будучи продуктом биологической эволюции, не отличается эффективностью. Его КПД составляет всего 1-2%, чего вполне хватает для поддержки медленного жизненного цикла растений. Атом магния, хорошо заметный в вышеприведенной формуле, играет роль катализатора. Но растения используют в таком качестве магний, так как биологическая эволюция использует в основном легкие металлы, один из них магний (12-й элемент). Оптимизируя фотосинтез, нам следовало бы изобрести искусственные листья, а также повысить эффективность самого процесса. Для этого нужно было бы заменить магний другими катализаторами металлами, способными его заменить, а значит, схожими с магнием в соответствии с периодическим законом.

Кроме того, нам нужно было бы создать искусственные листья и искусственные хлоропласты, которые улавливали бы солнечный свет лучше естественных, а также производили бы именно энергию, а не белки и углеводы, необходимые для жизнедеятельности растений. Наконец, особенно интересно было бы использовать солнечный свет для получения более сложной органики, нежели растительных углеводов.

Давайте об этом поговорим.

Биохимия фотосинтеза

Высшие растения, бактерии и водоросли преобразуют солнечную энергию в углеводы и углеводороды. Но растения не подходят для крупномасштабного производства топлива на основе солнечной энергии, так как задействуют сложную цепочку биохимических реакций, позволяющих преобразовать CO2 в конечный продукт. КПД растений слишком низок, чтобы они могли играть роль серьезного энергетического ресурса. Эффективность растений обычно зависит не только от освещенности, но и от других экологических факторов, в том числе, от доступности CO2, воды и питательных веществ.

Фотосинтез протекает в четыре этапа:

Сбор света. На данном этапе происходит поглощение и накопление электромагнитного излучения антенными молекулами (прежде всего хлорофиллом, но также и каротином). Эти молекулы сосредоточены в виде белковых комплексов или органелл и служат для концентрации захваченной энергии в реакционных центрах.

Разделение зарядов. В реакционном центре (так называемой фотосистеме - II) происходит разделение зарядов: молекула хлорофилла испускает электрон (отрицательно заряженную частицу), на месте электрона остается положительно заряженная дырка. Таким образом, энергия солнечного света применяется для разграничения положительных и отрицательных зарядов.

Расщепление воды. На третьем этапе собирается множество положительных зарядов, которые идут на расщепление молекул воды: получаются ионы водорода и кислород. Расщепление воды происходит в отдельном отсеке клетки, а не там, где проходит этап разделения зарядов; на достаточном удалении, чтобы предотвратить потерю заряда при поступлении нового фотона, но достаточно близко, чтобы положительный заряд эффективно накапливался и затем использовался для катализа.

Синтез топлива. Электроны, полученные при разделении зарядов, подхватываются цитохромом b6f и маленькими мобильными переносчиками и транспортируются в еще один белковый комплекс, фотосистему I. В фотосистему I поступает дополнительная энергия, которую также приносят солнечные фотоны, и с ними также идет химическая реакция, в результате которой получаются углеводороды.

Немного простой химии.

Расщепление воды на кислород и водород:

Образовавшиеся протоны идут на синтез углеводов.

Реакция фотосинтеза в общем виде

Итак, для организации и последующей оптимизации фотосинтеза нам нужно превратить двухступенчатую реакцию в одноступенчатую, а также избавиться от выращивания листьев.

История

Процесс искусственного фотосинтеза in vitro, без участия листьев, был впервые осуществлен в 1972 году в Токийском университете. Кеничи Хонда и его аспирант Акира Фудзисима сообщили о том, что смогли смоделировать фотосинтез, подавая свет на электрод из диоксида титана, погруженный в воду. Электроны под действием света покидали металл, оставляя на своем месте положительно заряженные дырки, куда затем захватывались электроны из окружающей воды. Хонда и Фудзисима продемонстрировали, что таким образом получение кислорода катализировалось на фотоаноде, а свободный водород скапливался на платиновом катоде. Так впервые удалось разложить воду на составляющие при помощи светочувствительного элемента.

В 1998 году Джон Тёрнер и Оскар Хаселев из Национальной лаборатории возобновляемой энергетики из штата Колорадо разработали первый искусственный лист: интегрированное фотоэлектрическое устройство, позволяющее расщеплять воду, получая на вход в качестве энергии свет и ничего более. В результате КПД при производстве водорода достиг целых 12,4%, но материалы для поддержки реакции оказались очень дорогими: в состав устройства входил полупроводник на основе галлий-индиевого фосфида, а также платина в качестве катализатора.

Далее предпринимались усилия по удешевлению такого фотоэлектрического элемента, и в 2011 году группа Дэвида Носеры из Массачусетского технологического института представила беспроводное устройство для расщепления воды, в котором электроды изготавливались с применением сравнительно дешевых индия и олова, а вода была буферизована ионами кобальта.

Впрочем, неорганические фотосинтезирующие устройства вряд ли способны конкурировать с традиционными солнечными батареями в качестве источника энергии, а сами быстро выходят из строя по причине коррозии, связанной с резким увеличением уровня pH, возникающем при их работе. Неорганические фотосинтезирующие элементы в целом близки к пределу производительности. Устройство, разработанное в 2018 году специалистами из технического университета Ильменау и Калифорнийского технологического института, работает на основе диоксида титана. В нем предусмотрена дополнительная защита от коррозии, оно работает на протяжении 20 часов и достигает КПД 19%.

Вместо неорганических полупроводниковых сборок также пытаются синтезировать органические молекулы, для которых характерна высокая стабильность при нахождении в растворе. Кроме того, конфигурацию органической молекулы удобно целенаправленно корректировать, чтобы она улавливала свет как можно лучше. Но чисто органические молекулы такого рода плохо переносят воздействие солнечного света и быстро распадаются под воздействием лучей. По-видимому, наиболее перспективный подход встраивать молекулу хлорофилла в неорганическую катализирующую оправку.

Рубиско или как ускорить фотосинтез

За катализ биохимических процессов в клетке отвечают разнообразные ферменты. Некоторые жизненно важные реакции без участия ферментов попросту не идут. Одним из древнейших, важнейших и при этом наиболее громоздких ферментов является рибулозобисфосфаткарбоксилаза, сокращенно рубиско.

Вот такая монструозная молекула направляет реакцию фотосинтеза делая это исправно, но очень медленно. Кстати, сам рубиско использует в качестве катализатора тот самый атом магния, что входит в состав молекулы хлорофилла, показанной выше. Каждая молекула рубиско успевает обработать 1-3 молекулы углекислого газа в секунду, что, конечно же, очень медленно. Более того, рубиско потребляет на собственную работу и часть кислорода, образующегося в результате фотосинтеза, что приводит к фотодыханию.

В целом рубиско пока почти не поддается генной инженерии. Дело в том, что хлоропласты когда-то сами были простейшими, а около 3,5 миллиардов лет назад были захвачены клетками цианобактерий, где превратились сначала в симбионтов, затем в паразитов, а еще позже в обычные органеллы. Но у хлоропластов есть остаток собственного генома, и работа рубиско кодируется как генами растения, так и генами хлоропластов. Растения повышают эффективность фотосинтеза, попросту до отказа набивая свои хлоропласты рубиско. Только в прошлом году китайским ученым удалось навязать растениям более эффективный подход. В одноклеточную водоросль хлореллу внедрили специальный полимер, который активизирует в хлоропластах захват фотонов. Когда рубиско получает больше фотонов, как эффективность, так и скорость его работы улучшается примерно в полтора раза, но и это весьма скромный успех. Вполне возможно, что эти опыты попросту предвосхищают биологическую эволюцию: есть данные, что из-за повышения содержания CO2 в атмосфере фотосинтез у растений начинает идти быстрее.

На этой иллюстрации, взятой с сайта Naked Science, показано, как с повышением температуры меняется темп фиксации углерода (слева) и выделения углекислого газа (справа).

Очевидный недостаток фотосинтеза заключается в том, что хлоропласты извлекают энергию лишь из сравнительно узкой (зеленой) части спектра.

Упоминавшийся выше диоксид титана также поглощает фотоны именно в зеленой части спектра. Но фотосинтезирующие свойства фотоэлектрического элемента можно улучшить, задействовав в нем другие материалы, в частности, кремний, улавливающий свет в области спектра примерно до 1100 нм. Для максимально полного использования спектра ведутся эксперименты по включению в фотоэлектрические элементы других металлосодержащих соединений: оксида цинка ZnO, оксида железа Fe2O3, висмут-ванадиевого соединения с кислородом BiVO4, нитрида тантала Ta3N5 и некоторых других.

Фотосинтез и солнечная энергетика

Из вышеизложенного напрашиваются следующие выводы. В настоящее время фотоэлектрические элементы, действующие в водяной среде, работоспособны, но явно несовершенны. Масштабное производство ячеек для искусственного фотосинтеза, которые могли бы послужить конкурентоспособным источником возобновляемой энергии в лучшем случае дело будущего. Но искусственный фотосинтез все-таки вполне эффективен в качестве инструмента для связывания атмосферного углерода, и при этом дает стабильный поток заряженных частиц (протонов и электронов).

Таким образом, фотосинтезирующие элементы можно было бы сочетать с солнечными батареями например, уже сегодня устанавливаемыми на крышах частных домов в США. Солнечная батарея могла бы отдавать часть получаемой энергии на электролиз. В таком случае подключенные к ней фотоэлектрические элементы участвовали бы в связывании углекислого газа и расщеплении воды с получением водорода, который, в свою очередь, является экологически чистым топливом.

Развитие катализаторов для таких процессов позволило бы не ограничиваться воспроизведением обычного фотосинтеза, а синтезировать, например, белки или ферменты. Мы уже научились масштабировать солнечные батареи, поэтому могли бы вместе с ними масштабировать и фотоэлектрические элементы. Наконец, подобные технологии могли бы поспособствовать разложению токсичных отходов или пластика, давая на выходе водород и энергию.

Заключение

Изложенные возможности являются во многом гипотетическими, но вполне реализуемыми, так как основаны на модели, отточенной в зеленых растениях более чем за миллиард лет. Мне они представляются значительно более интересными, чем луддистские по сути и практически невыполнимые призывы снизить количество парниковых выбросов, отказаться от авиаперелетов или застроить прибрежные области ветрофермами. Избыток углекислого газа должен превратиться из проблемы в ресурс, а переход на водородную энергетику стать максимально безболезненным. Возможно, ключ ко всем этим решениям в освоении и доработке искусственного фотосинтеза.

Подробнее..

Видно из космоса в Австралии построят самую большую в мире солнечную энергостанцию

23.10.2020 12:08:13 | Автор: admin

В австралийской глубинке построят крупнейшую в мире солнечную ферму стоимостью $22 млрд. Согласно расчетам солнечная энергостанция Newcastle Waters будет производить 10 ГВт электричества в год. Ферма займет территорию площадью 10 тыс. кв. км. Она будет настолько большой, что будет видна из космоса.

Проект фермы разрабатывает сингапурская компания Sun Cable. Объект будет расположен на территории Северной Австралии на животноводческой станции между Алис-Спрингс (Alice Springs) и Дарвином (Darwin) рядом с городом Эллиотт (Elliott).

В июле 2020 года этому проекту присвоили статус проекта национального значения (Major Project Status). Это упростит процесс утверждения австралийской линии энергоснабжения ASEAN Power Link с использованием технологии постоянного тока высокого напряжения (HVDC). Сейчас начат процесс утверждения проектной документации. Документация отправлена в Управление по охране окружающей среды Северной территории Австралии.

Фото: theguardian.com

Инвесторами проекта стали миллиардеры: магнат горнодобывающей промышленности Эндрю Форрест (Andrew Forrest) и технологический предприниматель Майк Кэннон-Брукс (Mike Cannon-Brookes).

Интересный момент солнечная энергостанция будет обеспечивать электроэнергией не только Австралию, но и Сингапур. Для этого между двумя государствами будет проложен кабель протяженностью в 4,5 тыс. км. Большая часть линии энергоснабжения будет проходить по дну океана. Тендер на изыскательские подводные работы выиграло судно Guardian Geomatic. К маю 2021 года будет готова карта подводной топографии местности.

Запуск проекта запланирован на 2027 год. Предполагается, что ферма обеспечит 20% энергоснабжения Сингапура. Это важно для страны, которая стремится отказаться от дорогой газовой энергосистемы. Помимо Сингапура, ферма будет снабжать электричеством отдаленные австралийские общины, которые сейчас получают энергию от неэкологичных дизельных генераторов.

По словам исполнительного директора San Cable Дэвида Гриффина, это крупнейшая солнечная ферма в мире, находящаяся в стадии разработки. Она примерно в 300 раз больше, чем самая большая существующая солнечная энергостанция на сегодня.

Разработчик проекта Sun Cable заявляет, что проект предоставит 1,5 тыс. рабочих мест строителям и задействует еще порядка 12 тыс. специалистов, а для запуска проекта создадут 350 постоянных рабочих мест.

Подробнее..

Категории

Последние комментарии

  • Имя: Макс
    24.08.2022 | 11:28
    Я разраб в IT компании, работаю на арбитражную команду. Мы работаем с приламы и сайтами, при работе замечаются постоянные баны и лаги. Пацаны посоветовали сервис по анализу исходного кода,https://app Подробнее..
  • Имя: 9055410337
    20.08.2022 | 17:41
    поможем пишите в телеграм Подробнее..
  • Имя: sabbat
    17.08.2022 | 20:42
    Охренеть.. это просто шикарная статья, феноменально круто. Большое спасибо за разбор! Надеюсь как-нибудь с тобой связаться для обсуждений чего-либо) Подробнее..
  • Имя: Мария
    09.08.2022 | 14:44
    Добрый день. Если обладаете такой информацией, то подскажите, пожалуйста, где можно найти много-много материала по Yggdrasil и его уязвимостях для написания диплома? Благодарю. Подробнее..
© 2006-2024, personeltest.ru