ВИЭ наступают: 100% ВИЭ и супермаховик от российских ученых

Технология превращения электричества в метан, супермаховик от российских ученых и полный переход на возобновляемую энергию — в нашем недельном дайджесте интересных новостей о ВИЭ.

Полный переход на ВИЭ

Полный переход на ВИЭ к 2050 году возможен и технологически, и экономически.

Специалисты Лаппеенрантского технологического университета (Финляндия) и международной исследовательской группы Energy Watch (EWG) специально к Всемирной выставке возобновляемых источников энергии, открывшейся 8 ноября в рамках Конференции ООН по изменению климата в Бонне, подготовили исследование возможности перехода всех стран мира на ВИЭ к 2050 годы. Авторы исследования заключили, что полный переход на ВИЭ к 2050 году не только технологически возможен , но и экономически выгоден по сравнению с энергетикой, основанной на углеводородах и атомной энергии. «Полная декарбонизация системы электроснабжения возможна к 2050 году на основе имеющихся технологий и будет стоить меньше, чем нынешняя система. Энергетический поворот уже давно вопрос не технической осуществимости или экономической целесообразности, а только политической воли», — отметил Кристиан Брейер, ведущий автор исследования.

По расчетам ученых, к 2050 году нормированная стоимость возобновляемой энергии упадет до 52 евро за мегаватт·час (для сравнения: в 2015 году один мегаватт·час стоил 70 евро). Переход на ВИЭ создаст к тому же сроку 36 млн рабочих мест в энергосекторе, что на 17 млн больше текущего количества. До 2030 года по темпам роста лидером будет ветровая энергетика, которая через 12 лет станет обеспечивать 32% мирового потребления электроэнергии. Затем вперед вырвется солнечная генерация, чему будет способствовать удешевление и широкое распространение систем хранения электричества. Доля солнечной энергетики в мировом энергобалансе вырастет до 69% к 2050 году. Доля потерь электроэнергии, которая сейчас составляет 58%, снизится до 26%. Наконец, мировая энергетика полностью избавится от выбросов парниковых газов, которые в настоящее время оцениваются в 11 гигатонн CO2-эквивалента в год. [hightech.fm]

На фоне такой глобальной новости обратимся к более локальным событиям.

Например, Новая Зеландия собирается перейти на возобновляемую энергию к 2035 году.

Такую цель поставила новая премьер-министр страны Джасинда Ардерн. Уже сейчас жители Новой Зеландии получают до 80% электроэнергии с помощью ВИЭ, а зимой 2016 года 93% энергии обеспечили возобновляемые источники, но Ардерн считает, что эти показатели можно улучшить, доведя к 2035 году до 100%. На сегодняшний день 60% энергии вырабатывают ГЭС, но когда в засуху уровень воды в озерах резко падает, подключаются угольные и газовые электростанции. Таким образом, изъятие из энергобаланса ископаемого топлива может привести к повышению цен на электричество и нестабильной работе сети. [futurism.com]

А власти Шотландии заявили, что уже к 2020 году страна сможет перейти на 100% электроэнергии, полученной с помощью ВИЭ. Сейчас их доля в энергобалансе Шотландии составляет 60% (а 15 лет назад составляла 10%). Показательно, что стране удалось перейти на ВИЭ без существенных финансовых проблем. Частично этот успех обусловлен тем, что власти следили, чтобы положительные эффекты от внедрения ВИЭ проявлялись как локально, там и в масштабе всей страны. В частности, правительство Шотландии способствовало строительству 500-мегаваттных электростанций в местом владении. Теперь у страны новая цель — создавать подобные электростанции мощностью до 1 000 МВт. [futurism.com]

Системы хранения энергии

В Британии запустят крупнейшую в стране систему хранения энергии

Система хранения энергии в Шеффилде / E.ON

Компания E.ON заявила о запуске крупнейшей системы хранения энергии в Шеффилде. Промышленные аккумуляторы будут размещаться рядом с электростанцией и по накапливаемой мощности (10 МВт) окажутся эквивалентными полумиллиону телефонных батарей. Отклик новых аккумуляторов составляет меньше секунды, тогда как раньше занимал 10 секунд, что вызывало массу неудобств у потребителей. Мега-батареи были созданы по просьбе Единой энергосистемы Великобритании, чтобы помочь избежать скачков напряжения из-за одновременного использования возобновляемых и традиционных источников энергии. Батареи смогут предоставлять мощности в зимний период, а в очень солнечные или ветреные дни будут забирать из сети излишки энергии.

На сегодняшний день система хранения энергии Шеффилде является крупнейшей в Великобритании. Однако Centrica, дочерняя компания British Gas, уже строит систему хранения энергии мощностью 49 МВт на месте бывшей газовой электростанции в графстве Камбрия, а EDF Energy работает над подобным проектом в графстве Ноттингемшир. [theguardian.com]

В США испытывают технологию превращения энергии в метан

В кампусе правительственной лаборатории в Денвере, штат Колорадо, установлен первый в стране энергетический реактор, на котором проводятся испытания необычного метода хранения энергии — при помощи микроорганизмов, водорода и электричества. Если будет доказана жизнеспособность и экономическая целесообразность технологии Power-to-Gas, она сможет использоваться для хранения больших объемов возобновляемой энергии.

Биореактор / Dennis Schroeder / NREL

Технология заключается в том, чтобы направить электричество на электролизер, в котором из молекулы выводы высвобождается водород, затем соединяемый с углекислым газом и отправляемый в заполненный микроорганизмами реактор. Газовая смесь подается на дно реактора и, всплыв на поверхность, попадает под медленно вращающиеся лопасти винта. Как поясняет Кевин Гаррисон, старший инженер лаборатории, пузырьки газа должны оказаться как можно меньше, чтобы ими могли питаться микроорганизмы. Микробы затем поглощают газ при температуре около 50 градусов Цельсия, после чего выделяют метан — и процесс может быть повторен снова. Метан впоследствии можно использовать как обычный природный газ — для отопления жилых домов и офисных зданий, причем предварительная очистка при отправке через существующий газопровод не требуется. На данный момент испытания проводятся в небольшом масштабе. Реактор обладает мощностью от 100 до 200 кВт и способен перерабатывать от 2,5 до 5 кг водорода в час. Однако ученые надеются создать более крупную модель мощностью 1, 2 или даже 20 МВт. [greentechmedia.com]

Уральские ученые разработали кольцевой супермаховик

Кольцевой супермаховик / УрФУ

Выпускники Уральского федерального университета (УрФУ) и Уральского электрoмехaнического института инженерoв железнoдoрoжного транспортa (УрГУПС) представят проект создания кольцевого супермаховика в треке Power&Energy в рамках стартап-акселератора GenerationS-2017. Проект предполагает создание накопителя энергии нового типа с высокими показателями эффективности, который по своим характеристикам будет на порядок эффективнее современных аналогов: плотность накопления энергии в таком маховике может составить до 4000 Вт·ч/кг (для сравнения: у свинцово-кислотного аккумулятора этот показатель — 40 Вт·ч/кг).

«Это маховик, разогнанный до предельной скорости, определяемой прочностью материала тела маховика, — отмечает руководитель исследовательской группы Михаил Павличенко. — Подобный маховик с параметром от 10 Вт·ч/кг уже будет коммерчески успешен за счет большего срока службы и значительно превзойдет характеристики химического аккумулятора». Павличенко уверен, что компактный накопитель энергии, созданный с использованием принципа кольцевого супермаховика, сможет совершить настоящую революцию в нетрадиционной энергетике, прежде всего — в солнечной и ветряной, поскольку главной проблемой автономной генерации, согласно наблюдениям ученого, является проблема накопления электроэнергии, причем стоимость накопителей составляет 74% (и даже более) от общей стоимости системы. [inno.urfu.ru]

Цифровая подстанция

(close)

 

Цифровая подстанция

(close)

Имя пользователя должно состоять по меньшей мере из 4 символов

Внимательно проверьте адрес электронной почты

Пароль должен состоять по меньшей мере из 6 символов

 

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: