
Страны лидеры четвертого энергоперехода
3 поста
3 поста
21 пост
3 поста
4 поста
10 постов
9 постов
2 поста
2 поста
Человечество давно ищет способ трансформировать тепловую энергию в электрическую, как один из примеров можно вспомнить двигатель Стирлинга, был запатентован шотландским священником Робертом Стирлингом 27 сентября 1816 года, двигатель работает от тепловой энергии превращая ее в механическую, которая в свою очередь передается на генератор.
двигатель Стирлинга
Исследования и разработки в этой области велись давно, но научно-технический прогресс не стоит на месте и сделать технологию конкурентно способной получилось совсем недавно.
Двигатель Стирлинга на парабалической зеркальной установке с трекером слежения за солнцем
Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) и Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) разработали и провели испытания термофотоэлектрической (TPV) ячейки, способной преобразовывать тепло в электроэнергию.
Термофотоэлектрический элемент
Характеристики изобретения получились такими:
-температура источника 1900-2400 С
-КПД 41,1%
- эффективность 2,39 Вт/см2 при температуре 2 400 С
Это было год назад, а сегодня стартап Antora Energy запускает линию по производству TPV термофотоэлектрических панелей, мощность линии составляет 2 МВт производство располагается в Калифорнии инвесторами выступили в том числе Билл Гейтс и Крис Сакка.
Термоэлектрический АКБ
Стартап заявляет, что им удалось снизить нижний порог температуры до 1500 С.
Команда разработкиков
Antora Energy предлагает новый вид системы хранения, теплоизолированный контейнер заполнен блоками из графита блоки нагреваются электроэнергией от возобновляемых источников в период перепроизводства либо дополнительно получают избыточное тепло от технологических процессов в промышленности и преобразуют в тепловую энергию в электрическую при необходимости.
Второе направление, это промышленный сектор где применяется высокие температуры сталелитейная, производство различных сплавов и тд где тепло будет преобразовывается непосредственно в эл.энергию. Например, большая часть стали, производимой в США, производится в электродуговых печах, при температурах свыше 1500°C.
Рынок термофотоэлектрических панелей оценивается в 1 трлн.$. И это не единственный стартап в этой области, а значит можно ожидать новых разработок с улучшением характеристик.
Мой канал на дзене где еще больше интересного.
Mecklenburg-Vorpommern или Мекленбург-Передняя Померания, предусмотрела в своем бюджете расходы размером в 10 миллионов евро для жителей своей территории кто принял решения установить балконную электростанцию.
Балконная электростанция из 5 солнечных панелей.
Выплаты распространяются только на жителей, организации не подпадают по действие. Воспользоваться выплатой могут как собственники квартир и домовладений, так и арендаторы.
А самое главное это размер выплаты, а это не много не мало 500 евро, мало того все, кто приобритет и смонтирует солнечную балконную электростанцию получит налоговый вытечет с НДС в размере 19%!
Много это или мало в релизе программы приведен такой пример солнечная балконная электростанция мощностью 410 Вт с модульным инвертором с доставкой и монтажом обойдется вам в 599 евро теперь с учетом вычета обойдется в 70 евро.
Дом электростанция Германия
Как видим стоимость солнечной электростанции для владельца балкона приближается к размеру «почти даром».
Думаю, что при таких условиях установленная квота в 10 миллионов будет выбрана в кратчайшие сроки. Это пример достойный подражания как вернуть деньги налогоплательщикам с пользой и для самих налогоплательщиков, и для всей страны.
«Преимущество этого финансирования заключается в том, что мы делаем это, чтобы уменьшить свои собственные счета за электроэнергию за счет использования возобновляемых источников энергии», — объясняет Тилль Бакхаус (SPD), министр по защите климата, сельского хозяйства, и окружающей среды.
Мой канал на дзене где еще больше интересного.
Немецкая RWE построит в Северном море, в 53 км от побережья Нидерландов два морских ветропарка установленной мощностью 760 МВт. Новость из разряда рядовых теперь мало кого можно удивить оффшорными ветрогенераторами в том числе и плавучими.
Уникальной новость делает то, что впервые в морской ветропарк будут интегрированы плавучие солнечные электростанции. Мощность солнечных электростанций составит по 5 МВт из 12 000 солнечных панелей, технических подробностей не так много.
Плавучая солнечная электростанция
«Для стран с более низкой средней скоростью ветра, но высокой солнечной радиацией это открывает привлекательные возможности. Мы хотим внести свой вклад в ускорение энергетического перехода, оказать положительное влияние на морскую экологию и помочь интегрировать энергетические системы». сказал Свен Утермёлен, генеральный директор Wind Offshore компании RWE Renewables.
Гибридный энергопарк будет построен без субсидий, генерируемая энергия поедет на производство водорода в Нидерланды. По заявлению министра климата и энергетики Роба Джеттена производимой энергии достаточно для обеспечения одного миллиона домохозяйств.
Энергосистема Нидерландов состоит в большинстве своем из газовой генерации 37% и ветровой 33% и угольной. Солнечная генерация не отражается в общем энергобалансе.
Большую часть потребляемого газа, страна добывает самостоятельно, летом было объявлено о еще одном совместном с Германией проекте по добычи газа на новом месторождении в Северном море.
Мой канал на дзене где еще больше интересного.
16 декабря 2022
Страна хоть и занимает первое место в Европе по внедрению новых мощностей солнечной генерации, но при этом сильно отстаёт от заявленных целей. Причина тому медленный поворот немецкой бюрократической машины, но все-таки она разворачивается в сторону солнца.
Страна делает ставку в четвертом энергопереходе на своих граждан, именно они станут основой энергосистемы новой Германии на финальном этапе энергоперехода. Нормативы ввода новой солнечной генерации снова повышены, теперь страна планирует вводить в строй ежемесячно по 1,5 ГВт генерирующих мощностей. Федеральная власть приняла решение об обнулении НДС на солнечные панели и компоненты для домашних солнечных электростанций до 30 КВт, а также систем хранения и другие расходы монтаж доставка и тд.
Напомню в 2021 году домовладельцы Германии установят 220 000 домашних систем хранения. Солнечных электростанций было установлено 240 000 совокупной мощностью 5.3 ГВт (в 2022 5,9). Местное самоуправление одна из основ страны тоже не стоит в стороне, например Бонн будет компенсируовать расходы своим жителям на балконные солнечные электростанции в размере 600 евро. Если же ваши доходы ниже средних, город выплатит вам уже 800 евро.
Рост установленых систем хранения
Если же вы живете в многоквартирном доме и вместе с соседями решите объединится, то городская казна вам из ваших же уплаченных налогов компенсирует 300 евро за каждый киловатт кровельной либо фасадной солнечной электростанции.
Для всех владельцев домашних солнечных электростанций снижено налогообложение на продажу энергии в сеть. Упрощается объедение домашних электростанций в “виртуальные электростанции”, упрощаются процедуры подключения и получения разрешений. Вертуальные электростанции объеденяют владаельцев домашних солнечных электростанций с системами хранения и предаставляют прямой выход на биржу электроэнергии позволяя продовать энергию по максимальным ценам. Промышленные объекты тоже не забыты энергоемкие производства получат компенсации и беспроцентные кредиты на приобретение и монтаж солнечных электростанций и систем хранения.
Ученые из Университета Корка (Ирландия), Колумбийского Университета (США), Ахмедабадского университета (Индия) и Имперского колледжа Лондона (Великобритания) подсчитали что если все крыши оснастить солнечными панелями, то этого будет достаточно для генерации всей потребляемой энергии.
Помимо налоговых льгот Германия с началом нового года отменит лимит на 70% продажи в сеть солнечной энергии. Страна готовится к буму ввода солнечных электростанций, Китай сообщил что Европа закупила рекордные объемы солнечных панелей более 60 ГВт и это без учета собственного производства! Немецкая Enpal обявила что получила болше 30 000 заявок на солнечныэе электростанции и сисемы хранения.
При этом правительство приняло решение о дополнительном налогообложение сверхприбыли которую получили владельцы ветропарков и комерческих солнечных электростанций в прошлом году, что на мой взгляд весьма спорный момент. На помню что окупаемосчть солнечных электростанций достигла одного года на фоне энергокризиса.
Что принесет это решение жителям? Конечно же экономию на счетах на электроэнергии и дополнительные доходы от продажи излишков в сеть, а страна получит возможность сначала существенно снизить ископаемую генерацию, а затем и вовсе избавится от нее, стоит еще добавит к плюсам чистый воздух и независимость от сторонних поставок ископаемого сырья.
Мой канал на дзене где еще больше интересного.
Энергетический кризис подстегнул переход с газовых котлов на тепловые насосы. В ушедшем году Европейцы установили три миллиона ТН - по данным Европейской ассоциация по тепловым насосам (The European Heat Pump Association, EHPA)
Рынок тепловых насосов находится на небывалом подъёме второй год подряд, в 2022 году рост составил 38%, в 2021 34%. Среди стран лидеров, Польша рост 102%, Чехия 99%, Нидерланды +80%, Бельгия +66%.
Самое же большое количество тепловых насосов, установленных в этом году на 1000 домовладений, как и все предыдущие годы в странах северной Европы в Финляндии, Норвегии, и Швеции. Напомню Норвегия занимающая треть рынка поставок газа для всей Европы и при этом находится на завершающем этапе отказа от использования ископаемого газа.
Самый большой рост продаж в Норвегии показали геотермальные ТН + 36% используемые в основном за полярным кругом. Северные страны завершат переход на ТН в ближайшие 3-6 лет.
Установленные в прошлом году ТН сэкономят 4 миллиарда кубометров ископаемого газа, и снизят выбросы CO2 на 8 миллионов тонн. Весь парк тепловых насосов в Европе в настоящее время позволяет избежать выброса 54 млн тонн CO2, что примерно эквивалентно годовому объему выбросов в Греции.
В нынешнем году продажи ТН превысят 4 миллиона что позволит сэкономить еще как минимум 5 миллиардов кубов ископаемого газа, совокупная экономия за два года сопоставима с поставкой газа в Польшу Газпромом до 2022 года. Два других мировых лидера по тепловым насосам Китай и США еще не опубликовали статистику.
Технология солнечных окон одна из самых перспективных в солнечной генерации, Мичиганский университет опубликовал исследования, согласно которому солнечные окна способны генерировать как минимум 40% всей потребляемой зданием энергии. Срок службы составит не менее 30 лет.
Энергоокно Колорадо
О возможности использовать окна в качестве источника энергии известно довольно-таки давно, разработки велись начиная с 2010 года, но почему это стало возможно только сейчас? Все дело в прозрачности, задача состояла в том, чтобы «поймать нужный спектр солнечного излучения на стекле при этом оно должно оставаться прозрачным.
Энергоокна в Университете штата Мичиган
Технология развивалась по двум направлениям в первой тончайшее напыление отражало нужную часть солнечного спектра в раму окна, где уже преобразовывалась в электрическую энергию, вторая схоже с классическими солнечными панелями, где все элементы нанесены на само стекло, послойно с помощью нанотехнологий и абсолютно прозрачна.
Энего стекло UE Power™ размером 1,5 х 3,0 метра может генерировать до 1 кВтч электроэнергии каждый день.
Другой проблемой был размер с увеличением площади стекла падал КПД и очень существенно, теперь и эту проблему удалось решить.
Идея родившиеся в университетах выросла в полноценное производство, благодаря финансированию от строительных гигантов и производителей окон и это оправдано потенциал энергоокон практически бесконечен.
Монтаж 22 энергоокон
Одним из таких примеров является Ubiquitous Energy родом из кремниевой долины в партнерстве с гигантом Andersen Corporation производителем окон и дверей, развивает первое серийное производство энергоокон. Первым заказчиком стала компания из Калифорнии Patagonia Inc. установившей 22 энергоокна. Производственная линия выйдет на полную мощность в начале 2024 года.
Брэндон Берт, старший вице-президент Anderson по исследованиям и разработкам, заявил, что компания планируется внедрить новую технологию не только в окна, но и в двери, производимые компанией.
Первые образцы энергоокон
Что с эффективностью? У разных производителей и технологий он составляет от 7% до 15%. Стоимость тоже различна в сравнении с обычным окном удорожание составляет от 30% до 100%. И теперь самое главное, окупаемость в южных районах США на южном фасаде составит год в других условиях до 5 лет.
Дом электростанция Норвегия
При таких экономических условиях, солнечные окна называют одним из главных конкурентов классических солнечных панелей и традиционных окон, особенно при строительстве новых зданий. Новая технология представляет большой потенциал не только для окон зданий в первую очередь офисных высотных и остекления сооружений и таких элементов городского благоустройства, например остановочные комплексы, рекламные стенды, но и для стекол электромобилей электробусов, мониторов, и т.д.
Солнечные окна превратят новые дома в электростанции такие дома уже сейчас не редкость в северной Европе.
Мой канал на дзене где еще больше интересного.
Солнечная генерация все больше завоевывает окружающие пространство, солнечные фасады, окна, пешеходные дорожки. И вот новое открытие дает возможность интегрировать солнечные элементы практически в любую поверхность.
Дом электростанция Международная школа в Копенгагене 12 000 солнечных фасадных панелей
Ученые Массачусетского технологического института напечатали с помощью полупроводниковых чернил, солнечные элементы очень тонкие - 15 микрон, для сравнения - толщина человеческого волоса от 40 до 120 мкм.
Окно Ubiquitous Energy в Колорадо КПД 10% цена выше на 30% обычного окна
«Они в 100 раз легче обычных солнечных панелей, генерируют в 18 раз больше энергии на килограмм и изготавливаются из полупроводниковых чернил с использованием процессов печати, которые в будущем можно масштабировать до производства на больших площадях», — говорят исследователи
Солнечное шоссе Франция
Исследователям удалось нанести солнечные элементы в том числе на ткань Dyneema из которой изготавливают сверхпрочные канаты. Сверхлёгкие солнечные элементы генерируют 730 Ват на килограмм на пленочной основе и 370 Ват на килограмм на тканевой основе.
Важность открытия трудно переоценить ученые из института привели в пример солнечную кровельную электростанцию, смонтированную на крыше института, установленной мощностью 8 000 Ват. Новая разработка такой же мощности имела бы вес всего 20 кг.
Солнечная опора Копенгаген
Новый материал настолько лёгок что его можно использовать в парусах яхт, тентах прицепов для грузовиков интегрировать в туристические палатки и рюкзаки, смартфоны и т.д.
Возможно, ламинировать любые поверхности мебель, электромобили и т.д. Напомню международное энергетическое агентство, всегда занижавшее свои прогнозы по возобновляемой энергетики, присмотрело свой предыдущий прогноз в сторону увеличения на 30% согласно прогнозу в ближайшие пять лет в мире введут в строй такое же количество ВИЭ, как и за предыдущие 20 лет. Ожидается что мощность зеленой энергетики вырастит на 2 400 ГВт до 2027 года для сравнения это вся установленная мощность Китая, в России 245 ГВт.
Мой канал на дзене где еще больше интересного.
Научно-технический прогресс не стоит на месте возобновляемая энергетика становится все более эффективной и если в ископаемой генерации места для открытий больше нет, то в «зеленой» генерации все только начинается.
который призван заменить ископаемый газ на тепловых электростанциях, химическом производстве, дизельное топливо на тепловозах и судах.
1000 сильный водородный тягач Nikola Motor Company
Научно-исследовательский бельгийской стартап KU Leuven соединил в один блок солнечную панель и водородный электролизер, Новая гибридная панель способна производить 250 литров Н2 в день. Принцип работы изобретения прост, панель извлекает из воздуха влагу и расщепляет молекулы воды с помощью электролиза на водород. Работать панель может в любом климате за исключением пустынь с крайне низкой влажностью.
Гибридная панель
Водородный Mercedes-Benz GenH2
У разработчиков ушло десять лет на пробы и эксперименты. Переоценить, новинку сложно, при испытаниях 20 гибридных панелей с накопительной емкостью, интегрировали в дом тем самым обеспечив отопление и горячие водоснабжение в течении года. Панель из соображений безопастности работает при низком давлении.
Разработчики
Изобретению пророчат большое будущие, интерес проявили энергетики, панели будут размещать непосредственно на ТЭС водород будет накапливается и использоваться в периоды балансировке системы. Гибридные панели предполагается так же размещать на крыше жд транспорта и водородных грузовиков, объектах промышленности.
Производители заявили, что в среднем 15% мощности солнечной панели идет на производство водорода и кислорода остальное доступно как электроэнергия. По сути, удалось создать своего рода еще один автономный, достаточно миниатюрный источник возобновляемой энергии с возможностью аккумулирования.
Сейчас в сфере водорода множество разработок от микротурбин производящих электроэнергию и тепло для небольших объектов до масштабных разработок Siemens для промышленных масштабов. Это еще один шаг к децентрализации энергосистемы. Я думаю, в ближайшее время мы будем все чаще видеть такие новости, кстати, разработчики гибридной панели заявили о разработке версии 2.0 с повышенной эффективностью
Мой канал на дзене где еще больше интересного.