Возобновляемая, или регенеративная, «зелёная», энергия - применение,изготовители

[samsony1]

В 2024 году возобновляемые источники энергии составили более 90% от всех новых генерирующих мощностей в мире.

Текущий год станет рекордным по увеличению мировых энергетических мощностей за счет ВИЭ.

«Все это является еще одним напоминанием об истине XXI века: возобновляемые источники энергии – это обновляющаяся экономика. Они стимулируют рост, создают рабочие места, снижают счета за электроэнергию и очищают воздух», - резюмировал генеральный секретарь ООН.

По словам Антониу Гутерриша, с 2010 года средняя стоимость энергии ветра упала на 60%, а солнечная – стала дешевле на 90%. В 2023 году на сектор чистой энергетики приходилось 5% экономического роста в Индии и 6% – в США. На его долю приходится пятая часть роста ВВП Китая и треть ВВП Европейского союза.

источник - здесь

[samsony1]

Ученые из Китая создали самый маленький светодиодный дисплей

Китайские физики, инженеры, специалисты по фотонике из Чжэцзянского университета в Ханчжоу создали пиксели размером с вирус. Эти крошечные элементы стали основой для создания самых маленьких в мире светодиодных дисплеев (LED). Светодиодные дисплеи, созданные с помощью новой технологии, оказались меньше песчинки.

Это достижение имеет большое значение, поскольку многие современные дисплеи в электронных устройствах, таких как мобильные телефоны, модернизируются за счёт увеличения количества пикселей на небольшой площади.

Теоретически, чем больше пикселей удастся разместить, тем выше будет разрешение и качество изображения. Современная технология создания крошечных пикселей основана на микросветодиодах, которые изготавливаются из полупроводников II-V группы – особого вида соединений. Однако разработка микросветодиодов сопряжена с рядом сложностей, поскольку уменьшение их размеров приводит к повышению стоимости и снижению эффективности при использовании современных материалов. Чтобы найти решение этой проблемы, ученые провели эксперименты с перовскитом – экономичным и многообещающим материалом, который уже активно исследуется в солнечных панелях.

Команда обнаружила, что в отличие от традиционных светодиодов, которые быстро теряют яркость, эти новые светодиоды на основе перовскита продолжают ярко светиться.

источник - здесь

_________
сразу несколько российских разработчиков изучают применение пировскитовых источников

[samsony1]

На Украине открыли первую солнечную электростанцию в Чернобыльской зоне отчуждения

сообщила министр защиты окружающей среды и природных ресурсов Украины Светлана Гринчук.
"В Чернобыльской зоне отчуждения открыли первую солнечную электростанцию. Вскоре там должна появиться еще одна СЭС", - приводит слова Гринчук агентство "РБК-Украина".

По ее словам. мощность первой солнечной электростанции составляет 763 кВт, площадь застройки - почти 4000 квадратных метров. Гринчук отметила, что эта территория как никакая другая на Украине подходит для развития проектов возобновляемой энергетики - солнечной и ветровой генерации.

источник - здесь

[samsony1]

Стали известны возможные места для строительства второй АЭС в Белоруссии

Рассматриваются два места для строительства второй АЭС в Белоруссии - допблок БелАЭС в Островце и новая АЭС в Могилевской области, сообщил в интервью директор второго департамента стран СНГ МИД РФ Алексей Полищук.

источник - здесь

[samsony1]

В поисках источников энергии — чем согреться в холода

Эта зима удивляет нас то температурными рекордами, то снежными днями и сменяющими их оттепелями. В причинах и последствиях этой погодной путаницы пусть разбираются синоптики и климатологи, мы же посмотрим, что будет обогревать наши дома сегодня, завтра и даже через полвека.

источник - здесь

[samsony1]

Органическое электричество

К возобновляемым источникам энергии относятся не только солнце и ветер, но еще и отходы. Электростанции, работающие на них, помимо выработки «зеленой» энергии, решают и некоторые другие проблемы, связанные с экологией. В частности, при правильной организации дела на таких электростанциях происходит утилизация отходов безопасным способом. И даже могут производиться удобрения для сельскохозяйственных культур.

В этой статье мы расскажем о перспективной технологии получения электроэнергии из отходов и сравним ее с уже давно используемыми решениями.

подробнее - здесь

[samsony1]

В России смогли получить чистое топливо с помощью Солнца

Ускорить получение экологически чистого топлива – водорода – из растительных отходов смогли специалисты Института катализа имени Г. К. Борескова СО РАН. Для этого они создали новый катализатор, способствующий более эффективному выделению водорода из воды или растительной массы под воздействием света (например, солнечных лучей)

Одним из перспективных топлив специалисты называют водород (Н2), при сжигании которого единственным продуктом является вода. Получать его возможно из той же воды. Но реакции разложения ее молекул идут очень медленно, поэтому получение водорода таким способом невыгодно. Для ускорения фотолиза (разложения вещества под воздействием света) воды и простых органических молекул используются катализаторы, а в пространство, где происходит реакция, вносятся простые спирты – метиловый или этиловый.

Исследователи Института катализа имени Г.К. Борескова СО РАН создали новый катализатор для получения водорода из воды и органических соединений, а также предложили способ повышения эффективности его работы. Сам материал состоит из углерода и азота – безопасных для живой природы химических элементов. Для придания материалу каталитических свойств на его поверхность добавлены частицы платины с последующей обработкой перекисью водорода.

подробнее - здесь

[samsony1]

Оптимизация цены на электроэнергию в условиях перехода к «зеленой» энергетике

В соответствие со сложившимся в научно-практическом дискурсе подходом трансформация энергетической отрасли на современном этапе рассматривается как энергопереход 4.0. Особенности такого перехода обусловлены с одной стороны, тем, что изменения в энергетике, как основополагающей отрасли мировой хозяйственной системы, являются составной частью общей промышленной революции 4.0, с другой, тем, что человечество ясно осознало необходимость изменения целеполагания в социально-экономическом развитии, внедрив в него принципы устойчивого развития.

Именно целевая установка на переход к «зеленой экономике», что, по сути, означает к «зеленой энергетике» на основе возобновляемых источников энергии (далее ВИЭ), привела к ситуации, при которой в первые энергопереход в технологической трансформации ведет не к удешевлению, а, наоборот, к удорожанию получаемой энергии из новых источников. При этом количественные задачи такого энергоперехода в Российской Федерации зафиксированы в новой стратегии развития энергетики.

В таких условиях актуальность проблемы поиска путей оптимизации цены электроэнергии, в том числе получаемой от ВИЭ, очевидна. В контексте геополитических условий и санкционного режима функционирования отечественной экономики эта задача усложняется и формируется связь между ее решением и формированием технологического суверенитета.

В качестве рекомендаций органам государственной и муниципальной власти для реализации поставленной задачи следует отметить следующее.
1. В будущем основной акцент необходимо сместить с мер прямой поддержки на формирования экономических стимулов к расширению производства и потребления энергии от ВИЭ.
2. Большое внимание следует уделять планированию географии размещения и оптимизации логистики энергии от ВИЭ.
3. При реализации задач локализации всячески стимулировать экспорт этих технологий в дружественные страны.
4. Осуществлять контроль формирования монополистов при реализации программы локализации и регулировать рыночность выстраиваемых отношений в том числе с помощью инструментов импорта.
5. Проработать нормативную базу и меры поддержки в том числе на региональном и муниципальных уровнях для микрогенерации от ВИЭ, гибридной генерации.

источник - здесь

[samsony1]

ТОП-5 проектов ВИЭ в России

За последние десятилетия Россия реализовала ряд масштабных проектов в области возобновляемой энергетики. Вот ключевые примеры.

1. Солнечные электростанции «Хевел»
2. Ветропарки «Новавинд» (Росатом)
3. Малые ГЭС «РусГидро»
4. Ветроэнергетические проекты «Форвард Энерго»
5. Водородные инициативы

подробнее о всех - здесь

[samsony1]

Ученые из Национального университета Сингапура работают над новым методом получения электроэнергии из дождевой воды.

Их исследование было опубликовано в журнале ACS Central Science Американского химического общества, сообщает Newatlas.com.

Как правило, выработка электроэнергии из воды достигается за счёт перемещения больших объёмов воды для вращения турбин на гидроэлектростанциях или с помощью приливных волн. Однако вода, текущая по электропроводящей поверхности, также может вырабатывать энергию в процессе, называемом разделением зарядов.

«Вода, которая проходит через вертикальную трубу, вырабатывает значительное количество электроэнергии за счет особого режима течения воды: ламинарного течения», – говорит Сиоулинг Со, автор нового исследования. «Этот ламинарный режим течения воды позволяет использовать энергию дождя для выработки чистой и возобновляемой электроэнергии».
Исследователи создали прототип генератора на основе дождя: башню, увенчанную металлической иглой, с которой капают капли воды размером с дождевую каплю. Под ней они разместили трубку высотой 32 см и диаметром 2 мм, изготовленную из электропроводящего полимера. Капли, похожие на дождевые, сталкиваются в верхней части этой трубки и захватывают пузырьки воздуха, создавая так называемый пробковый поток при падении. Это помогает разделять электрические заряды молекул воды при их движении вниз по трубке. Электроды на концах трубки собирают вырабатываемую электроэнергию.

В результате им удалось преобразовать около 10% энергии падающей воды в электричество. Более поздние испытания показали, что использование двух трубок удвоило выходную мощность, которой было достаточно для непрерывного питания 12 светодиодных ламп в течение 20 секунд.

источник - здесь

[samsony1]

Почему все гигантские ГЭС протекают?

Все железобетонные плотины крупных ГЭС словно голландский сыр нашпигованы технологическими коридорами. Строго по графику здесь появляются обходчики. Они регулярно осматривают конструкцию изнутри. Собирают данные с измерительных приборов. И очень внимательно смотрят на показатели фильтрации. То есть на то, какие объемы воды - пропускает через себя плотина.

источник - здесь

[samsony1]

Каждую секунду Солнце становится легче на 4 миллиона тонн

Основной процесс, происходящий в недрах Солнца, — это термоядерный синтез. В его основе лежит превращение водорода в гелий. Этот процесс высвобождает колоссальное количество энергии согласно знаменитому уравнению Эйнштейна.

В центре Солнца температура достигает примерно 15 миллионов градусов Цельсия, а давление настолько велико, что ядра водорода (протоны) сливаются, образуя ядра гелия. В результате этого процесса небольшая часть массы вещества преобразуется в чистую энергию. Именно благодаря этому Солнце светит.

1. Долговременная эволюция Солнца
Потеря массы в 4 миллиона тонн в секунду кажется огромной, но по сравнению с общей массой Солнца (~2 × 10³⁰ кг) она практически незаметна. Даже за миллиард лет Солнце потеряет лишь около 0,07% своей массы, что несущественно с точки зрения его существования.
2. Влияние на орбиты планет
Масса Солнца определяет его гравитационное притяжение. По мере уменьшения массы его притяжение ослабевает, что может привести к очень медленному удалению планет от центра системы. Но этот эффект настолько мал, что не оказывает значительного влияния на движение Земли в течение миллиардов лет.
3. Будущее Солнца
Солнце сейчас находится в середине своего жизненного цикла. Через 5 миллиардов лет оно начнет превращаться в красного гиганта, а затем сбросит внешние слои, образовав планетарную туманность, и превратится в белого карлика. На этом этапе оно потеряет значительно больше массы, чем теряет сейчас.

источник - здесь

[samsony1]

Практические кейсы внедрения проектов малой генерации были представлены на технологической сессии АМЭ на RENWEX-2025

24 апреля в рамках международной выставки и форума RENWEX-2025, проходящей в Москве в ЦВК «Экспоцентр», Ассоциация малой энергетики провела технологическую сессию «Практические аспекты собственного энергоснабжения: эффективность и экологичность». В ходе сессии были представлены практические кейсы внедрения проектов малой генерации в регионах, а также обсуждались подходы к обеспечению энергонезависимости и снижению экологической нагрузки.

Как отметил модератор сессии, вице-президент Ассоциации малой энергетики Валерий Жихарев, в настоящий момент рынок распределенной генерации в России с его ключевыми элементами газовой, солнечной и ветрогенерации находится на подъеме. Среди основных причин – недоступность энергоснабжения из-за постоянного роста платы и сроков технологического присоединения, дефицит энергомощностей, рост системных аварий в поставках электроэнергии, а также запрос ряда потребителей (особенно в территориях с ограниченным энергоснабжением) на повышение экологической составляющей проектов генерации.

«Темп прироста установленной мощности распределённой энергетики в последние годы в среднем превышает 12% в год, что в 6-9 раз выше прироста оптовой генерации. Данная статистика подтверждает уже давно сформировавшийся тезис, что снижение качества и надежности энергоснабжения, а также перекосы в ценообразования на энергорынке выдавливают из централизованного энергоснабжения наиболее зависимых от качественного энергоснабжения потребителей электроэнергии», – отметил эксперт.

подробнее - здесь

[samsony1]

Энергия тепла Земли: нужны технологии и кадры

Перспективы развития в России геотермальной энергетики обсуждаются не один год. Тем не менее складывается впечатление, что она несколько проигрывает солнечной и ветряной в плане реализации конкретных проектов.

В связи с актуализацией климатической повестки к геотермальной энергетике особое отношение в мире. Сейчас установленная мощность геотермальных станций (ГеоЭС) составляет около 17 ГВт, мировое энергетическое агентство прогнозирует более 800 ГВт в 2050 году.

Массачусетский технологический институт представил ежегодный список десяти прорывных технологий на 2024 год. Среди них: Enhanced Geothermal Systems (EGS) — улучшенные геотермальные системы, которые позволяют получать электрическую энергию из тепла сухих пород на больших глубинах; геотермальные тепловые насосы, осуществляющие теплоснабжение зданий за счет геотермальной энергии, включая тепло грунта, подземных вод и незамерзающих водоемов. Последний факт означает использование геотермальной энергии не только для генерации электроэнергии, но и для теплоснабжения.

В России установленная мощность ГеоЭС всего 81,6 МВт, что ничтожно мало по сравнению с США, имеющими 3 700 МВт. Также пренебрежимо мала доля геотермального тепла в российском теплоснабжении. Серьезным сдерживающим фактором является отсутствие серийного производства паросиловых турбин, удовлетворяющих требованиям геотермальной энергетики

Сейчас идет детальная разработка отдельных направлений плана, рассматривается выделение государственного финансирования на период 2025–2027 годов с проведением натурных испытаний бинарной ГеоЭС на камчатском геотермальном полигоне с участием OOO «Зарубежнефть-геотерм». Министерство науки и образования РФ проявляет государственный подход, когда в качестве основного результата рассматривается не только «железо» в виде действующей ГеоЭС, но и подготовка инженерных кадров для геотермальной энергетики на основе Камчатского государственного университета им. Витуса Беринга с привлечением возможностей Сколтеха, Института теплофизики СО РАН, Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, Московского физико-технического университета, Новосибирского государственного технического университета и других проектных, научных и образовательных организаций страны.

Планируется создание по итогам проекта Национального центра компетенций по геотермальной энергетике на базе КамГУ им. Витуса Беринга в Петропавловске-Камчатском. Здесь будут сконцентрированы разработанные в рамках госзадания современные методики определения характеристик подземной части, схемных решений и оборудования надземной части геотермальных станций.

Геотермальное тепло, включая тепло грунта, широко используется в системах теплоснабжения как напрямую, так и с помощью тепловых насосов. В 2021 году около 10% потребностей в отоплении помещений во всем мире было удовлетворено тепловыми насосами. Прогноз на 2030 год — 18%. В России оригинальные разработки и большой опыт производства парокомпрессионных тепловых насосов имеются у компаний «LIAN Technology» (г. Бердск) и «Экоклимат» (г. Томск). Единственный в РФ разработчик и изготовитель абсорбционных бромистолитиевых термотрансформаторов — ООО «Теплосибмаш» (г. Новосибирск). За задачу масштабного применения в России теплонасосной и холодильной техники в целях энергосбережения и геотермального теплоснабжения взялась Общероссийская общественная организация «Российский центр деловых переговоров» (г. Красноярск)

подробнее - здесь

[samsony1]

Энергетический сбой на Пиренейском полуострове эксперты связывают с избыточной генерацией ВИЭ.

Напомним, сбои в энергосистеме Испании, Португалии, Франции, Андорры и Марокко произошли 28 апреля около полудня по местному времени. В наиболее пострадавшей от инцидента Испании объем потребляемой электрической мощности в течение пяти секунд обвалился с 27 до 12 ГВт, и это почти полностью обесточило государство (кстати, четвертое по площади в Европе). Эффект оказался впечатляющим: были остановлены железнодорожное и авиасообщение, а также метро, из которого аварийным службам пришлось вызволять пассажиров; вырубились телефонные сети и интернет-сервисы; стала нефункциональной большая часть городской инфраструктуры, в том числе насосы канализации, светофоры на автодорогах. Перестали работать банкоматы и сигнализация. Разные аварии, вызванные резким отключением электричества, привели к гибели как минимум четырех человек, десятки получили травмы.

Испания и Португалия считаются «отличниками» в принятой руководством ЕС программе зеленого перехода — они активно переводят свое энергоснабжение на солнечные и ветровые электростанции. В минувшем году 56,8% выработки электроэнергии в Испании и 71% в Португалии пришлось на долю возобновляемых источников.

Гипотетически внезапный всплеск выработки ВИЭ мог спровоцировать резонансные колебания в энергосети.

«Современные энергосистемы — это достаточно сложные комплексы, главная особенность которых в том, что поступление и расход энергии в них происходят по разному графику, и эту рассогласованность надо как-то компенсировать, — комментирует Сергей Богачев. — Особенно ярко это выражено для солнечной энергетики, где основное поступление энергии происходит днем, а расход, по крайней мере на освещение, — вечером и ночью.

Версия об уязвимости ВИЭ как причины блэкаута — одна из самых обсуждаемых сегодня в научных кругах и в профессиональном энергетическом сообществе. «Европейские энергетики уже давно говорят, что энергосети Испании и Португалии нуждаются в значительной модернизации, которая обусловлена переходом их энергетических систем на ветровые и солнечные электростанции, — говорит Борис Марцинкевич. — Как считают в ENTSO-E (европейская сеть системных операторов передачи электроэнергии), если не отказываться от зеленой повестки, повысить надежность сетей можно за счет насыщения их системами накопления. Этого можно добиться путем строительства новых гидроаккумулирующих станций (ГАЭС) или использования разного рода химических технологий. В прошлом году была названа цена такой модернизации — 1,2 триллиона евро, но это только в том случае, если не будут строиться новые электростанции, работающие на ВИЭ. Ведь электростанции такого рода плохо держат частоту. Частота может “уплыть”, а потом система автоматики сделает то, для чего она предназначена: мы потеряли частоту — мы выключились. Напротив, большие тяжелые турбины угольных электростанций даже после отключения еще некоторое время способны поддерживать частоту, а за это время на диспетчерском пункте могут найти какое-нибудь решение».

По мнению директора аналитического направления АНО «Центр энергетических систем будущего “Энерджинет”» Игоря Чаусова, электростанции, работающие на солнце и ветре, действительно могут вести себя непредсказуемо из-за просадки частоты, но выглядит странным, что с такими масштабными отключениями Испания столкнулась впервые: все же эти системы оборудованы защитными механизмами, которые призваны изолировать поврежденный участок и минимизировать ущерб, а их работа непрерывно отслеживается диспетчерами.

В реалиях, когда зеленая повестка является главным козырем ЕС, когда под нее аккумулируются огромные инвестиции и серьезные политические капиталы, настоящее расследование слабых мест альтернативной энергетики, может, даже и не начнется. Против каких-либо попыток разоблачения ВИЭ уже выступил премьер Испании Педро Санчес.

За пределами политики, в научных кругах, помимо непредсказуемости ВИЭ обсуждаются еще и конструктивные недостатки чрезмерно разветвленных европейских энергосетей. Например, электроэнергия в Испании поступает из целого ряда несовместимых по своей природе источников, включая солнце, ветер, воду, ископаемое топливо и ядерную энергетику. Системный оператор централизует данные в стране по производству всей электроэнергии, создавая совокупное предложение для распределительных компаний. Все это сделано для формирования оптового рынка электроэнергии, однако по факту создана трудноуправляемая система, в которой зеленые источники опять-таки являются слабым звеном, несмотря на то что именно они снижают цену энергии для конечного потребителя, доводя ее порой до отрицательных значений (в марте 2025 года цена на электричество на бирже Epex Spot за 1 МВт·ч составляла минус 17,73 евро).

По-прежнему используются и традиционные источники, они обеспечивают бесперебойную работу системы, но генерация ВИЭ в соответствии с энергетической стратегией ЕС непрерывно растет. Совсем недавно, 16 апреля, Испания с гордостью объявила, что впервые энергосистема страны в будний день на 100% перешла на возобновляемые источники — ветер, солнце и ГЭС. Однако обслуживающие Пиренейский полуостров электросети с трудом справляются с увеличением объема поставок, что может приводить к скачкам напряжения. Дополнительную нагрузку на систему создает избыток энергии от мелких производителей, в основном домохозяйств. К слову, за несколько часов до блэкаута замглавы испанского министерства экологического перехода Жоан Гроисар сетовал на низкую пропускную способность линий электропередачи, связывающих Пиренеи с Францией.

«Подобные системы всегда отличаются высоким уровнем сложности — это связано с тем, что там много разновидностей генерации, много абонентов, большие мощности, большие площади с разными природными условиями и колебаниями температур… Одним словом, 28 апреля этот уровень сложности вышел за границы возможностей систем управления», — предполагает Игорь Чаусов.

Учитывая, что до сих пор не установлено исходное событие, приведшее полуостров к блэкауту, можно предположить, что имел место «идеальный шторм», когда нехватка мощности на франко-испанском интерконнекторе совпала с «провалом» или, наоборот, «набросом» выработки на электростанциях, работающих на ВИЭ. Как поясняет Игорь Чаусов, слишком быстрый рост поступающей в сеть мощности приводит к стремительному росту частоты (в силу физики процесса), «провалы» же — к резкому падению частоты. Автоматика моментально реагирует на эти импульсы распространяемых по системе изменений и может отключать как электростанции, так и непосредственных потребителей, защищая их от стремительных и значительных (как правило, более 5% от нормативных 50 Гц) колебаний.

источник - здесь