Возобновляемая, или регенеративная, «зелёная», энергия

[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

[samsony1]

В Новосибирске разработали интеллектуальную зарядную станцию для электрокаров

В Новосибирске разработали инновационную зарядную станцию для электромобилей с встроенным аккумулятором.

Особенностью разработки является интеграция зарядной станции с накопителем энергии через дополнительный DC/DC-преобразователь.

Накопитель состоит из 125 литий-железо-фосфатных аккумуляторов, обеспечивающих рабочее напряжение в 400 В. Система управления контролирует заряд и разряд каждой ячейки.

Испытания станции прошли на базе Новосибирского завода конденсаторов.

источник - здесь

_______
электрокар - это складской электропогрузчик (википедия), но безграмотные маркетологи упорно называют его электромобилем.
так же как и «энергосберегающими» лампами маркетологи неправильно называли почему то только компактные люминесцентные лампы, хотя к этому классу можно отнести и светодиодные, и индукционные и др.

[samsony1]

Водородная энергетика будущего

Фотокаталитическое расщепление воды наиболее многообещающая технология для производства экологически чистого водородного топлива, поскольку и солнечный свет, и вода относятся к двум наиболее распространенным природным ресурсам нашей планеты.

Кроме того, благодаря высокой плотности запасаемой энергии и отсутствию загрязняющих веществ при сгорании, переход на водородное топливо способствует достижению глобальной цели — нулевого баланса выбросов углерода. Преимуществом фотокаталитического расщепления воды является возможность использования как пресной, так и морской воды, и применение этого подхода не требует использования специальных электролитов, в отличие от электрохимического способа, что значительно снижает стоимость и время, необходимые для подготовки и затраты на осуществления самого процесса.

Солнце является постоянным источником энергии, поступающей на нашу планету. Мощность солнечного излучения, попадающего на Землю, составляет более 120 000 ТВт энергии в год, в то время как потребление энергии человеком, по некоторым оценкам, к 2050 году составит не более 30 ТВт в год. Поэтому синтез «солнечного» водородного топлива привлекает значительный интерес, поскольку он имеет потенциал для удовлетворения растущего глобального спроса на энергию, снижения выбросов парниковых газов и решения проблем, связанных с устойчивым энергоснабжением.

Кроме того, как солнечный свет, так и вода находятся в изобилии и практически неисчерпаемы, следовательно, существует возможность достичь синтеза водорода на солнечных батареях в больших масштабах с помощью фотокаталитического расщепления воды под действием солнечного излучения. В связи с этим представляется актуальным поиск новых синтетических материалов для расщепления воды. Для этого перспективным методом исследования является компьютерное моделирование, которое уже позволяет получать данные о структуре и будущей эффективности новых материалов.

источник здесь

[samsony1]

Курская АЭС — атомная электростанция на правом берегу реки Сейм в городе Курчатове (в 40 км к западу от Курска и в 65 км от украинской границы) в Курской области.

Это одна из крупнейших атомных станций в России.

Атомная станция состоит из четырёх энергоблоков, но сейчас работают только два из них. Общая мощность рабочих энергоблоков — 2000 мВт. Ожидается, что они проработают до 2033 и 2035 годов.

Курская АЭС обеспечивает энергией 19 регионов Центрального федерального округа и 90% промышленных предприятий Курской области, на АЭС приходится более 50% всей установленной мощности электростанций Черноземья.

Курская АЭС является филиалом концерна АО «Концерн Росэнергоатом». На станции трудятся более 5 тысяч человек.

источник - здесь
или здесь

[samsony1]

В Минэнерго оценили запасы основных энергоресурсов России

Россия занимает лидирующие позиции в мире по запасам и добыче нефти, газа, угля, урана, в том числе обеспеченность запасами нефти составляет более 65 лет при текущем уровне добычи, газом - 100 лет, углем - более 500 лет, говорится в Энергостратегии РФ на период до 2050 года.

Российские запасы урана составляют 705 тысяч тонн. Доля России в мировых запасах урана составляет 8% (четвертое место), а в мировой добыче - 5% (шестое место).

источник - здесь

[samsony1]

Россия на протяжении десятилетий использует атомный ледокольный флот, и в этом она серьезно опережает США.

Об этом 21 февраля заявил президент Национального исследовательского центра (НИЦ) «Курчатовский институт» Михаил Ковальчук на полях Форума будущих технологий.

Он напомнил, что РФ постоянно работает в Арктическом регионе. Кроме того, у России самое большое население в этой зоне — почти 2 млн человек.

У американцев два ледокола — у них нет атомных ледоколов, значит, у них нет опыта, то есть, мы находимся на десятилетие впереди.

источник - здесь

[samsony1]

Росстандарт разрабатывает новый эталон тока для сверхбыстрых зарядных станций

Российские ученые-метрологи работают над новым эталоном тока, который позволит развернуть в стране сеть станций сверхбыстрой зарядки электротранспорта. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу Росстандарта.

«В рамках опытно-конструкторской работы создается исходный эталон единицы мощности постоянного тока и усовершенствуются методы передачи электрических величин (ампера, вольта, ватта) к широкому парку рабочих многофункциональных эталонов электроэнергетических величин. Результатом работ станет фундамент единой метрологической базы, необходимый для поверки всех типов зарядных станций, включая сверхбыстрые, что ускорит внедрение электротранспорта в РФ», – говорится в сообщении.

Макет оборудования высшей точности для метрологического обеспечения средств измерений электроэнергетических величин в сетях нового поколения представят на открывающемся в понедельник в Москве международном метрологическом форуме и выставке «Метрология без границ».

Планы развития сети зарядных станций в России предполагают к 2030 году установку нескольких десятков тысяч быстрых и сверхбыстрых зарядных станций постоянного тока. С их помощью за 20-30 минут можно восполнить запас энергии электромобиля. Именно сеть сверхбыстрых станций позволяет перемещаться на дальние расстояния и снимает важные ограничения с рынка электротранспорта.

источник - здесь

[samsony1]

Петербургский «Завод Электропульт» планирует выпускать силовые установки для водородных поездов

Конечный продукт – водородный поезд. В целом для отрасли это транспорт, работающий на водородном топливе.

«Электропульт» выступит разработчиком и поставщиком энергетической установки на основе топливных ячеек для водородного поезда, в которую входят система хранения водорода и силовая установка на топливных ячейках с протонообменной мембраной. Завод также станет производителем силового оборудования водородного поезда, которое включает в себя тяговый привод и преобразователи.

источник - здесь

[samsony1]

Франко-голландский стартап в области передовых технологий Thorizon предложил новое решение растущей проблемы утилизации ядерных отходов, а заодно и схему выработки экологичной энергии.

«Thorizon One станет большим активом в будущей безуглеродной энергетической системе, превратив долгоживущие ядерные отходы в источник стабильной, доступной и гибкой энергии в дополнение к возобновляемым источникам — недостающий элемент, который закроет цикл использования ядерного топлива», — сказал Титус Тиленс, генеральный директор компании.

Компания объявила о планах строительства небольшого модульного реактора на расплавах солей, (жидкосолевой реактор, ЖСР), который будет использовать существующие запасы отработанного ядерного топлива, смешанного с торием, для производства 100 мегаватт электроэнергии, чего будет достаточно для питания 250 000 домохозяйств в течение более 40 лет.

Примечательно, что отработанное ядерное топливо сохраняет около 90% своей первоначальной энергии. Технология ЖСР компании Thorizon позволяет извлечь эту оставшуюся энергию с помощью другого процесса деления.

источник - здесь

________
российские ученые уже давно разработали технологию и строят первый экспериментальный реактор БРЕСТ на свинцовом теплоносителе.

[samsony1]

Этим летом солнечная энергия должна превзойти атомную генерацию

2025 год сторонники «зеленого» перехода, т.е. замены ископаемых видов топлива на возобновляемые источники энергии, несмотря на многочисленные трудности и проблемы могут смело записать себе в актив. Летом солнечная генерация, по прогнозам экспертов, впервые, причем, в масштабах всей планеты превзойдет атомную. Кстати, в том числе и благодаря климатическим изменениям, в результате которых в летние месяцы в северном полушарии сейчас с каждым годом растет количество солнечных дней.

Глобальная солнечная генерация, по данным компании Ember, в первом квартале 2025 года прибавила 34% в годовом выражении. Если темпы роста сохранятся в летние месяцы, то объем солнечной энергии может превысить к концу лета 260 ТВт. Объем же атомной энергии в 2024 г. составил 223 ТВт.

источник - здесь

[samsony1]

В Амурской области построят крупнейшую в РФ солнечную электростанцию

"Юнигрин энерджи" планирует построить в Амурской области самую крупную солнечную электростанцию в России мощностью около 650 МВт с инвестициями в 65 млрд рублей, сообщила компания.
Соглашение о намерениях по строительству между компанией и правительством региона было подписано в ходе российско-китайского экономического форума "АмурЭкспо-2025".

"Инвестиции в строительство станции оцениваются в 65 млрд рублей. Генеральным подрядчиком строительства и поставщиком оборудования выступит российская компания "Юнигрин энерджи". Станцию планируется построить к концу 2027 года", - говорится в сообщении.

Новая станция будет вырабатывать в год до 1 млрд кВт⋅ч электроэнергиии и станет важным шагом на пути преодоления энергодефицита в регионе. "Выбор именно этого типа генерации обусловлен как высокой скоростью строительства, так и заботой об уникальной экосистеме региона. Ее работа позволит ежегодно снижать выбросы углекислого газа на 358 тыс. тонн", - отмечает компания.

При строительстве будет использовано российское оборудование, в том числе солнечные модули, распределительные трансформаторные подстанции, кабельная продукция, программное обеспечение.

источник - здесь

[samsony1]

Названы регионы-лидеры по числу солнечных панелей, построенных бизнесом

Больше всего солнечных панелей предприятия установили в Краснодарском крае.

Почти 30% от всех солнечных электростанций (СЭС) в России, введенных в эксплуатацию бизнесом для собственных нужд, приходится на Краснодарский край, на втором и третьем месте - Ростовская и Волгоградская области.

источник - здесь