Новости ВИЭ от 31.07.2016

Дата публикации: 1 августа 2016

Физики создали солнечные батареи, преобразующие СО2 в топливо

Источник: http://ria.ru/science/20160728/1473104935.html

МОСКВА, 28 июл – РИА Новости. Американские физики создали революционные солнечные батареи, дешево и эффективно преобразующие атмосферный углекислый газ в углеводородное топливо, используя энергию света и воду, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

Солнечные батареи поглощают углекислый газ

© Фото: University of Illinois at Chicago/Jenny Fontaine

«Эта солнечная батарея представляет собой не фотоэлектрическое, а фотосинтетическое устройство. Теперь мы можем отказаться от принципиально нежизнеспособного «одностороннего» производства энергии, превращая ископаемые виды топлива в углекислоту, и обратить процесс вспять, перерабатывая атмосферный СО2 в топливо при помощи света», — заявил Амин Салехи-Ходжин (Amin Salehi-Khojin) из университета штата Иллинойс в Чикаго (США).

Фотосинтез ex machina

За миллионы лет эволюции растения и цианобактерии научились захватывать фотоны солнечного света и использовать их энергию для сборки молекул питательных веществ. С одной стороны, этот процесс очень эффективен с точки зрения химии, а с другой — растения используют лишь 1-2% от общей энергии излучения Солнца. Учитывая нарастающий продовольственный кризис и нужду в «зеленых» источниках топлива, ученые в последние годы неоднократно пытались «улучшить» КПД растений, меняя их геном, и создать более эффективный искусственный аналог фотосинтеза.

Салехи-Ходжин и его коллеги довели этот процесс до логического конца, создав такой катализатор, который способен использовать энергию света для превращения молекул СО2 и воды в угарный газ (СО) и водород, из которых можно изготовлять метанол и другие виды горючих спиртов.

Сердцем их «искусственного листа», как называют эту установку ученые, является емкость, в которой содержится катализатор – диселенид вольфрама — в виде небольших чешуек, и особая ионная жидкость – 1-этил-3-метилимидазол тетрафторборат – способствующая разложению молекул СО2 на угарный газ и кислород, и использующая часть высвобожденной энергии для разложения воды на водород и кислород.
Приручить Солнце

Энергия для этой системы вырабатывается небольшим набором солнечных батарей, которые преобразуют свет в движение электронов и заставляют катализатор разделять СО2 на О и СО. По словам ученых, их «лист» начинает работать уже при обычном солнечном освещении, и не требует концентрации света, как многие другие фоторасщепители воды и углекислоты.

Салехи-Ходжин и его коллеги довели этот процесс до логического конца, создав такой катализатор, который способен использовать энергию света для превращения молекул СО2 и воды в угарный газ (СО) и водород, из которых можно изготовлять метанол и другие виды горючих спиртов.

Сердцем их «искусственного листа», как называют эту установку ученые, является емкость, в которой содержится катализатор – диселенид вольфрама — в виде небольших чешуек, и особая ионная жидкость – 1-этил-3-метилимидазол тетрафторборат – способствующая разложению молекул СО2 на угарный газ и кислород, и использующая часть высвобожденной энергии для разложения воды на водород и кислород.

Приручить Солнце

Энергия для этой системы вырабатывается небольшим набором солнечных батарей, которые преобразуют свет в движение электронов и заставляют катализатор разделять СО2 на О и СО. По словам ученых, их «лист» начинает работать уже при обычном солнечном освещении, и не требует концентрации света, как многие другие фоторасщепители воды и углекислоты.

По словам ученых, им удалось добиться того, чтобы их катализатор использовал свыше 24% энергии света, гораздо выше, чем удавалось добиться в других подобных приборах. Подобный показатель является важной вехой – он заметно выше отметки в 17% КПД, которую многие ученые считают порогом коммерческой жизнеспособности для производства углеводородов «из воздуха», а не их извлечения из недр планеты. Благодаря этому общее КПД системы превышает 4,5%, что почти в два раза больше, чем у других «искусственных листьев».

Как отмечает Салехи-Ходжин, такие установки могут быть использованы для получения топлива не только на Земле, но и, к примеру, на Марсе, чья атмосфера состоит на 99% из углекислого газа. Вода на Марсе есть, и силы местного солнечного света, по его оценкам, хватит для запуска данной реакции и обеспечения первых марсианских колоний водой, кислородом, светом и теплом.

С другой стороны, не стоит ждать, что углеводороды резко подешевеют прямо завтра — главной проблемой на пути скорейшего «вторжения» этой технологии в нашу жизнь пока является то, что солнечные батареи, погруженные в раствор с катализатором, деградируют через 4-5 часов его работы. Ученым еще предстоит создать такие фотоэлементы, которые бы не разрушались под действием ионной жидкости и тех химических процессов, которые в ней протекают.

Европа за полгода инвестировала в морскую ветроэнергетику 14 млрд евро

Источник: http://elektrovesti.net/47889_evropa-za-polgoda-investirovala-v-morskuyu-vetroenergetiku-14-mlrd-evro

За первое полугодие 2016 Европа инвестировала в оффшорные ветроэлектростанции рекордные 14 млрд евро (15,4 млрд долл), несмотря на то, что количество устанавливаемых ветрогенераторов снижается.

За этот год уже профинансировано строительство 3,7 ГВт новых мощностей оффшорной ветроэнергетики, 75% которых приходится на Великобританию, сообщает отраслевая группа WindEurope.
Индивидуальная мощность устанавливаемых ветротурбин также увеличивается, в среднем достигая 4,8 МВт, что на 15% больше, чем в первом полугодии 2015 года.

Вопреки значительным инвестициям, в WindEurope отмечают, что мощность новых «подключенных к электросети» установок снизилась на 78% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года.

«Количество инвестиций очень воодушевляет», — сообщил представитель WindEurope. «Спонсоры вкладывают свои деньги в эту технологию, что ускоряет снижение затрат, превышающее все ожидания».

В организации признают, что меньшее количество подключенных установок демонстрирует «серьезное падение», но ожидается, что это будет компенсировано в 2017-м и ежегодно к 2020 году.
«Мы ожидаем достичь 23,5 ГВт оффшорных ветростанций к конце десятилетия», — отмечают в WindEurope.

Германия потребляет электроэнергию наиболее эффективно

Источник: http://elektrovesti.net/47884_germaniya-potreblyaet-elektroenergiyu-naibolee-effektivno

Наиболее эффективно использует электроэнергию Германия, на втором месте Италия и Япония, а четвертое занимает Франция. Такой рейтинг опубликовала Американский совет энергосберегающей экономике (ACEEE).

Рейтинг охватывает 23 страны, на которые приходится 75% от потребления электроэнергии в мире. Это уже третий «Международный рейтинг энергоэффективности», который готовит ACEEE.

Первое место заняла Германия, второе — Италия и Япония, четвертое — Франция. Остальные страны расположились в такой последовательности: Великобритания, Китай, Испания, Южная Корея и США, Канада, Нидерланды, Польша, Тайвань, Индия, Турция, Австралия, Россия, Индонезия, Мексика, Таиланд, ЮАР, Бразилия, Саудовская Аравия.
Германия со своим национальным планом по энергоэффективности Energiewende сохраняет лидирующее положение с 2014 года.

По сравнению с данными 2014-го, рейтинг стран несколько изменился. Так, Япония поднялась с 6 до 2 ступени, США — с 13 до 8, тогда как, Австралия опустилась с 10 до 16 позиции. Италия сумела удержать свою вторую позицию с 2014 года, присоединившись в этом году к Японии.

«Энергоэффективность является часто самым дешевым средством удовлетворения нового спроса на энергоносители. Правительства стимулируют инвестиции в энергоэффективность и осуществляют поддержку политики сбережения средств граждан, уменьшают зависимость от импорта энергоносителей и принимают меры по предотвращению загрязнения окружающей среды », — сказал Стивен Нейдел, исполнительный директор ACEEE.

«Несмотря на многочисленные преимущества энергетической эффективности и ее потенциал стать крупнейшим ресурсом для удовлетворения растущего спроса на энергию во всем мире, она используется недостаточно», — подчеркнул Стивен Нейдел.

Рынок хранения энергии в Германии к 2021 году достигнет 1 млрд долл.

Источник: http://elektrovesti.net/47881_rynok-khraneniya-energii-v-germanii-k-2021-godu-dostignet-1-mlrd-doll

Рынок хранения энергии Германии с 2015 до 2021 года вырастет в 11 раз в мегаваттном показателе, и достигнет ежегодного объема в 1,03 млрд долл.

По состоянию на конец 2015 года в системе накопления энергии Германии уже было 67 МВт (128 МВт-ч) аккумулируемой энергии, общей стоимостью 169 млн долл. Такие факторы, как снижение льготных тарифов для населения, высокая розничная стоимость электроэнергии и простаивание установленных мощностей возобновляемой энергетики, делает этот рынок ФРГ привлекательным для предложений по хранению энергии.

Согласно отчету представленному группе GTM Research, тарифы на электроэнергию для населения в Германии выросли на 47% с 2006 года, и маловероятно, что они понизятся в ближайшем будущем. В то же время, Германия предлагает населению участвовать в программе KfW 275, которая предусматривает установку систем хранения энергии в паре с солнечными панелями. Так, в 2013 — 2015 годах программа покрывала до 30% стоимости системы, сейчас же она покрывает 22% и каждых полгода размер возмещаемой стоимости снижается на 3%.

В GTM считают, что эти факторы будут позволят жилищному сектору остаться ведущим потребителем систем хранения энергии в Германии, обеспечивая 49% всей установленной мощности к 2021 году.

«Германия уже располагает одним из крупнейших в мире рынков хранения энергии в жилищном секторе», — отмечают аналитики GTM Research. «Ряд факторов, включая сокращение льготных тарифов, повышения цен на электричество и программа KfW 275 подогревают заинтересованность в системах хранения энергии для индивидуального использования в жилых домах».

В отчете определяется три возможных пути развития систем хранения электроэнергии в промышленных масштабах — второго по величине сегмента в Германии. В ближайшей перспективе новые возможности могут появиться на рынке первичного резерва электроэнергии, когда будут подключены шесть систем хранения энергии общей мощностью 90 МВт (140 МВт-ч), что ожидается в 2016 — 2017 годах.

«Системы хранения энергии в промышленных масштабах для первичного аккумулирования были созданы за несколько последних лет, хотя значительного их развития не произойдет до 2016 года, — отмечают в GTM Research. — В то же время данный рынок будет заполнен к концу 2017 года, поэтому системам хранения энергии такого масштаба придется искать новые перспективные направления».

Начиная с 2018 года, активизируется рынок вторичного хранения энергии, и распространение накопленной энергии будет становиться все более привлекательным.

Наименьшим сегментом рынка хранения энергии в Германии объемом 2,7 МВт мощности по состоянию на 2015 год является коммерческий сектор. В результатах упомянутого отчета указывается, что данному сектору рынка не хватает четкой экономической мотивации. Впрочем, в процессе снижения цен на системы хранения, а также возникновения новых бизнес-моделей, промышленное хранение энергии может пережить всплеск роста. В документе указывается, что виртуальные электростанции могут стать одним из основных направлений будущего развития технологии.

По прогнозам GTM Research, сеть хранения энергии, в которой будут задействованы поставщики всех звеньев энергоснабжения Германии, будет объединять 161 МВт (274 МВт-ч) электроэнергии уже в 2016 году.

Наверх