globalenergyprize | Unsorted

Telegram-канал globalenergyprize - Глобальная энергия

-

Увлекательно, познавательно и экспертно о важнейшей отрасли. Аналитика, научпоп и прогнозы на будущее: ближайшее и отдалённое. Официальный телеграм-канал ассоциации «Глобальная энергия». Для связи: press@ge-prize.org

Subscribe to a channel

Глобальная энергия

Мощность АЭС по странам

⚛️ Крупнейшим производителем атомной энергии в мире являются США,
за ними следуют Китай, Франция, Россия, Южная Корея.

👉 Источник

Читать полностью…

Глобальная энергия

Минутка ликбеза

🪫 Недостатки современных аккумуляторов
во многом связаны с ограничениями анодных материалов. Эти материалы условно делят на три типа.

1️⃣ Первый и наиболее распространенный – интеркаляционные материалы, такие как графит. Они обеспечивают стабильность и долговечность, но обладают невысокой удельной емкостью.

2️⃣ Второй тип — конверсионные материалы, например, оксиды или сульфиды переходных металлов. Они позволяют накапливать больше энергии, но при работе их структура полностью перестраивается, что вызывает значительные изменения объема и ускоряет разрушение электрода.

3️⃣ Третий тип – сплавные материалы, такие как кремний или олово, которые образуют сплавы с ионами щелочных металлов. Они обеспечивают рекордную емкость, однако сопровождаются колоссальным (до 300%) увеличением объема и, как следствие, быстрой потерей работоспособности.

👉 Для конверсионных и сплавных анодов также характерен выраженный гистерезис напряжения – разница между зарядом и разрядом, из-за которой до четверти энергии теряется впустую, рассеиваясь в виде тепла.

👍 Однако теперь создан новый композитный материал для анодов натрий-ионных аккумуляторов.

Читать полностью…

Глобальная энергия

Китай — король батареек

🔋 КНР не только лидирует по установленной мощности классических систем хранения энергии (СНЭ),
например, литий-ионных аккумуляторов, но и СНЭ следующего поколения. По прогнозу Benchmark Mineral Intelligence, к концу этого года Китай останется вне конкуренции по установленной мощности твердотельных и натрий-ионных батарей, а также редокс-аккумуляторов.

👉 Источник

Читать полностью…

Глобальная энергия

Китайские ученые создали плавучие солнечные панели с кольцевыми поплавками. Открытая конструкция лучше переносит морские волны, чем обычные понтоны.

Поплавки пропускают воду через центр — это гасит удары волн и снижает качку. Тесты показали: чем больше модулей, тем стабильнее система.

Технология может решить главную проблему морских солнечных ферм — их быстрое разрушение в штормах.

Для стран без свободной земли плавучие панели — единственный способ нарастить солнечную генерацию. Но пока их ставят только в спокойных озерах и заливах.

Читать полностью…

Глобальная энергия

Особые прозрачные солнечные панели создали в Испании

🇪🇸 Ученые из Политехнического университета Каталонии, Барселонского университета и Института энергетических исследований Каталонии создали прототипы прозрачных солнечных элементов на основе аморфного кремний-углеродного сплава. Эти устройства пропускают более 60% видимого света, оставаясь полноценными генераторами электричества. По сути, стекло превращается в «невидимую батарею», которую можно встроить в окна, фасады зданий, автомобили или даже использовать в интерьере для питания датчиков и устройств интернета вещей.

🤔 Главное препятствие для развития прозрачных солнечных панелей все последние годы заключалось в противоречивых свойствах традиционного аморфного кремния: он в целом надежен и стабилен, но слишком сильно поглощает свет. Поэтому панели на его основе выходили либо темными, либо маломощными. Уменьшение толщины слоя повышало прозрачность, но одновременно снижало энергоэффективность.

👉 Чтобы преодолеть это ограничение, исследователи начали добавлять в структуру аморфного кремния атомы углерода. Меняя соотношение газов при осаждении, они научились управлять шириной запрещенной зоны материала и тем самым регулировать его прозрачность. Чем больше углерода, тем выше способность пропускать свет. В экспериментах удалось достичь не только стабильных 60%, но и почти 90% светопропускания в отдельных образцах.

🤔 Конечно, рост прозрачности сопровождался уменьшением генерируемого тока. Но оказалось, что можно найти разумный компромисс. Лабораторные образцы показали коэффициент использования света около 1,3% – показатель, достаточный для сфер, где важна не высокая мощность, а эстетика и интеграция в окружающую среду.

👍 Особое преимущество новых элементов проявилось при слабом освещении. В отличие от других технологий, новые солнечные ячейки сохраняли стабильные характеристики под лампами или при рассеянном дневном свете, что делает их удобными для работы в помещениях. В этом они превзошли органические и перовскитные аналоги: если органика быстро деградирует под воздействием ультрафиолета, а перовскиты страдают от нестабильности и токсичности, то аморфный кремний зарекомендовал себя как долговечный и легко воспроизводимый материал.

💪 Исследователи подчеркивают, что дальнейшая оптимизация толщины слоев и противоотражающих покрытий может еще улучшить характеристики. Все это открывает перспективы массового производства прозрачных и надежных солнечных панелей, которые перестанут быть чем-то скрытым на крышах и смогут незаметно встраиваться в окна или работать в интерьерах, превращая привычные поверхности в новые источники чистой энергии.

📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

Читать полностью…

Глобальная энергия

«Росатом» расширяет работу в Африке

⚛️ Государственная корпорация «Росатом» расширяет свои возможности по работе в Африке. На полях Atomic Week 2025 Эфиопия и Нигер пригласили российскую компанию принять участие в национальных проектах по строительству атомных станций.

🇳🇪 В частности, министр горнодобывающей промышленности Нигера Усман Абарчи сообщил, что страна готовит проект по строительству двух атомных реакторов суммарной мощностью 2 гигаватта. «Это предложение Нигера «Росатому». Мы готовы разрабатывать этот проект совместно с «Росатомом» под контролем МАГАТЭ», — сказал министр.

🤝 Кроме того, он пригласил российские компании к разработке месторождений урана на территории Нигера. Страна занимает седьмое место в мире по добыче урана. В среднем, она составляет 40 тысяч тонн в год. При этом разведанные запасы урана достигают 500 тысяч тонн.

🎙 «Прозвучало, что запасов урана будет недостаточно на планете к 2080 году. Но в нашей стране могут быть открыты новые месторождения урана. Пока открытые запасы урана составляют 500 тысяч тонн. Однако эти запасы составляют всего 20% ресурсного потенциала, который находится в недрах Нигера», — сказал Усман Абарчи.

🇪🇹 Эфиопия также получила одобрение МАГАТЭ на строительство АЭС совместно с «Росатомом». В июле 2023 года представители России и Эфиопии подписали дорожную карту по изучению возможностей строительства реакторов большой и малой мощности. Документ определил конкретные шаги, которые стороны предпримут в 2023-2025 годах по проработке возможности строительства АЭС, а также Центра ядерной науки и технологий на территории Эфиопии.

👍 Как заявил премьер-министр Эфиопии Абий Ахмед Али на World Atomic Week 2025, страна готова вступить в партнерство с Россией и объединить усилия в сфере атомных технологий.

🎙 «Мы заручились поддержкой со стороны МАГАТЭ, разработали совместно с Россией дорожную карту, которая предполагает развитие ядерной инфраструктуры и подготовки кадров», — отметил премьер-министр.

👉 По словам Абия Ахмеда Али, Эфиопия, как никто другой, нуждается в атомной энергетике. «Солнце, ветер, вода дают нам многое, но они не смогут в одиночку обеспечить наше процветание. У нас растущий рынок, у нас более 130 млн населения. Ядерная энергетика необходима для развития и для диверсификации энергобаланса», — сказал он.

🇷🇺 Глава «Росатома» Алексей Лихачёв поддержал проект строительства АЭС в Эфиопии. «Конечно же, сделаем все, чтобы удовлетворить потребности растущей экономики, растущего населения Эфиопии в чистой, устойчивой энергии», — подчеркнул А. Лихачёв.

📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

Читать полностью…

Глобальная энергия

Слова классика

- Истинный учёный — это мечтатель, а кто им не является, тот называет себя практиком.

Оноре де Бальзак

Читать полностью…

Глобальная энергия

⚡️ Наше новое видео❗️

🎥 В преддверии Российской энергетической недели нобелевский лауреат, председатель Международного комитета премии «Глобальная энергия» Рае Квон Чунг рассказал о том, как

📌 раскрывать потенциал научно-технического взаимодействия между развитыми и развивающимися странами,
📌 отбирали лауреатов премии «Глобальная энергия» в этом году,
📌 искусственный интеллект и роботизация становятся частью нашей жизни.

👉 Смотрите на Smotrim, Rutube и Youtube.

Читать полностью…

Глобальная энергия

Минутка ликбеза

🌍 Для Африки проблема стабильного доступа к электричеству остается одной из самых острых: более половины населения к югу от Сахары до сих пор не имеют надежного энергоснабжения. Особенно критична эта ситуация для медицинских центров, где от электричества зависит работа холодильников для вакцин, стерилизаторов, лабораторного оборудования и систем освещения. Перебои напрямую отражаются на качестве услуг и, вероятно, росте смертности. При этом около 30% бюджета клиник уходит на топливо для генераторов, не считая расходов на ремонт и регулярное обслуживание. В итоге меньше средств остается на лекарства, расходные материалы и оплату труда персонала. К этому добавляется зависимость от транспортировки топлива и ежегодные выбросы — свыше 24 тонн CO₂ только с одной клиники.

👍 Чтобы решить проблему, исследователи предложили заменить дизельные генераторы комбинацией возобновляемых источников. Основным генератором служит солнечная батарея мощностью 16 киловатт. Ее дополняют три типа накопителей: литий-ионные аккумуляторы на 10 кВт, которые сглаживают суточные колебания; суперконденсаторы, моментально реагирующие на скачки нагрузки; и водородные топливные элементы, выступающие в роли долговременного резерва. Избыточная энергия днем направляется на электролиз воды, водород хранится в специальном баке и используется для выработки электричества в случае продолжительной облачной погоды.

Читать полностью…

Глобальная энергия

Кто покупал американский уголь в 2024 году

💰 Соединённые Штаты снижают потребление этого полезного ископаемого, однако активно отправляют его на экспорт.
Ведущие покупатели американского угля находятся в Азии: это Индия, Китай, Япония. Также он поставляется в Бразилию, Нидерланды, Марокко и проч.

👉 Источник

Читать полностью…

Глобальная энергия

Минутка ликбеза

👉 Сегодня в мире ежегодно производится около 52,6 млн тонн водорода, и почти весь объем (96%) приходится на переработку ископаемого топлива — природного газа, нефти или угля.
Это приводит к значительным выбросам CO₂ — от 11 до 20 кг на каждый килограмм H₂. Большая часть водорода используется в химической промышленности и при производстве удобрений, однако для перехода низкоуглеродной экономике необходимы новые технологии, позволяющие получать его в промышленных масштабах без углеродного следа.

🤔 Существует несколько методов производства водорода. Самый простой — щелочной электролиз, при котором вода под действием электрического тока разлагается на кислород и водород. Технология хорошо освоена, но требует много энергии и не очень эффективна. Более перспективным считается высокотемпературный паровой электролиз: часть энергии подводится в виде тепла, что позволяет сократить расход электричества почти на треть и повысить общий КПД. Еще один вариант — термохимический серно-йодный цикл, при котором вода разлагается на элементы в цепочке реакций при очень высоких температурах. Этот метод потенциально эффективен, но требует сложного оборудования и работы с агрессивными реагентами.

👍 Исследователи из Университета Пизы изучили возможность применения атомных электростанций для производства водорода.

Читать полностью…

Глобальная энергия

В 60 раз мощнее ветрогенераторов

Бразильская компания TidalWatt, создает новое поколение подводных турбин 💥💥 Их секрет в том, что они используют силу океанских течений — более стабильную и предсказуемую, чем ветер или солнце.

Обычная ветряная установка для выработки 5 мегаватт должна иметь диаметр почти 180 метров 🟤 У TidalWatt такой же результат дает компактная подводная турбина всего 3 метра в диаметре. Еще один важный момент — она работает почти постоянно: до 90% времени против 30% у ветряков.

Эти установки не только производят электричество, но и создают новые экосистемы 🐡🐠🐟 Огромные подводные конструкции становятся искусственными рифами, куда возвращается морская жизнь. Разработчики подчеркивают: сами турбины безопасны для океанских обитателей и не нарушают естественный баланс.

По расчетам, одна такая турбина может обеспечить энергией около 22,8 тысяч семей. Если масштабировать технологию, океан действительно превращается в неиссякаемый источник чистой энергии.

#TidalWatt #энергиятечений #ВИЭ #видео

Читать полностью…

Глобальная энергия

Минутка ликбеза

👉 Современные квантовые компьютеры строятся в основном на сверхпроводящих кубитах. Эти элементы демонстрируют высокую скорость работы и позволяют выполнять сложные операции, недоступные классическим системам. Однако у них есть серьезное ограничение — они плохо удерживают квантовые состояния. Информация быстро «распадается», что мешает использовать такие компьютеры в практических задачах. Именно поэтому исследователи по всему миру ищут надежные варианты «квантовой памяти».

👍 Команда Калифорнийского технологического института предложила необычное решение этой проблемы: преобразовывать электрическую форму квантовой информации в акустическую, то есть в звук.

Читать полностью…

Глобальная энергия

Динамика энергоспроса в США

🇺🇸 Управления энергетической информации США полагает, что потребность в электричестве в Штатах возрастёт с 3900 миллиардов кВт·ч в 2024 году до 5800 кВт·ч в 2050-м. Причём промышленность продолжит оставаться не самым энергоёмким сектором экономики.

👉 Источник

Читать полностью…

Глобальная энергия

Минутка ликбеза

👉 Транспортировка углекислого газа — одна из главных задач современных технологий по снижению углеродных выбросов.
Улавливаемый на электростанциях и промышленных предприятиях газ необходимо доставить к месту захоронения или дальнейшего использования, чаще всего в истощенные месторождения. Трубопровод — наиболее эффективный и экономичный способ, но само его строительство требует колоссальных инвестиций и значительного времени. При этом во многих странах, и особенно в Китае, уже существует разветвленная сеть магистральных нефте- и газопроводов, которые можно переоборудовать под транспортировку CO₂.

🤔 Однако просто переключить старые трубы на новую задачу невозможно. Углекислый газ обладает физико-химическими свойствами, сильно отличающимися от нефти и природного газа. При наличии даже небольшого количества воды он вызывает интенсивную коррозию. В случае утечки, будучи тяжелее воздуха, CO₂ накапливается в низинах и создает угрозу удушья для людей и животных. А при резком падении давления газ мгновенно охлаждается до –78 °C, превращаясь в сухой лед и вызывая риск разрушения труб и оборудования.

Читать полностью…

Глобальная энергия

Скорлупа кешью может заменить древесный уголь в Африке

🤝 Исследователи из Института Феликса Уфуэ-Буаньи в Кот-д’Ивуаре совместно с коллегами из парижского Института искусств и ремесел разработали проект промышленного завода по производству твердого биотоплива из скорлупы кешью. Их работа показала, что такого рода аграрные отходы, ранее считавшиеся бесполезными и сжигавшиеся на месте, могут превратиться в ценный энергетический ресурс и стать реальной альтернативой древесному углю, который остается главным топливом для большинства домохозяйств Африки и основным источником выбросов углекислого газа.

👉 В рамках своего исследования ученые спроектировали завод в столице Кот-д’Ивуара, Ямусукро, рассчитанный на выпуск 8 тысяч тонн топлива в год. Процесс переработки устроен достаточно просто. Скорлупу кешью подвергают термической обработке, в ходе которой она распадается на биоуголь, био-масло и газы. Далее биоуголь измельчают, добавляют патоку сахарного тростника в качестве связующего, прессуют в брикеты и высушивают. В итоге получается компактное топливо с высокой теплотворной способностью, удобное для хранения и перевозки. Кроме того, завод может ежегодно производить около 4 тысяч тонн био-масла – побочного продукта, который либо реализуется на рынке, либо используется для обеспечения собственных энергетических нужд предприятия.

🧮 Экономические расчеты показывают высокую рентабельность проекта. Себестоимость одного килограмма топлива составляет всего 0,17 евро, тогда как отпускать его можно по цене древесного угля – 0,31 евро. При такой разнице годовая чистая прибыль достигает примерно 2 миллионов евро, а полный срок окупаемости инвестиций составляет менее четырех лет.

👍 Исследователи также провели анализ чувствительности проекта, чтобы оценить его устойчивость к инфляции и экономической нестабильности. Выяснилось, что даже при росте расходов на сырье, электроэнергию или оплату труда в полтора раза предприятие сохраняет положительную рентабельность. Транспортные издержки и налоги также не оказывают существенного влияния на общую экономику завода.

💪 Таким образом, заключают исследователи, отходы переработки кешью могут превратиться в ресурс национального масштаба в Кот-д’Ивуаре. В этой связи они продвигают идею включения своего проекта в национальные программы по развитию возобновляемой энергетики страны.

📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

Читать полностью…

Глобальная энергия

⚛️ АЭС «Олкилуото» (Olkiluodon ydinvoimalaitos) — атомная электростанция в Финляндии на берегу Ботнического залива. Предприятие запущено в 1978 году и обеспечивает примерно треть потребностей страны в электричестве.

📸 Источники снимков: Nuclear Energy Agency, NS Energy

Читать полностью…

Глобальная энергия

Индий и галлий открывают путь к новым дисплеям на основе микро-LED

🤝 Ученые из Техасского университета сельскохозяйственных и механических наук, Массачусетского технологического института и Университета Сунгюнкван в Южной Корее проанализировали состояние нынешних светодиодов и описали перспективы микросветодиодов (micro-LED), которые, как предполагается, уже в обозримом будущем лягут в основу дисплеев нового поколения.

🤔 Современные дисплеи подошли к пределу своих возможностей. Жидкокристаллические панели (LCD) не способны воспроизвести глубокий черный цвет, а органические светодиоды (OLED) имеют короткий срок службы, чувствительны к влаге и обладают сравнительно невысокой яркостью. В условиях, когда изображение должно оставаться четким даже при ярком солнечном свете, например, в очках дополненной реальности, этих технологий недостаточно.

В этой связи международные группы ученых усердно работают над развитием micro-LED – миниатюрных неорганических диодов размером менее 100 микрометров. Эти диоды отличаются высокой яркостью, энергоэффективностью, устойчивостью к влаге и перегреву, а также значительно более долгим сроком службы по сравнению с OLED. Благодаря своим уникальным свойствам micro-LED открывают путь к новым формам дисплеев: прозрачным витринам и автомобильным стеклам, гибким и растягиваемым панелям, ультраплотным микро-экранам для VR- и AR-устройств.

😕 В настоящее время серьезным препятствием остается резкое снижение их эффективности при уменьшении размера кристаллов. Дело в том, что при габаритах диодов менее 20 микрометров увеличивается количество дефектов на их боковых поверхностях, что приводит к потерям энергии и падению яркости. Особенно остро это проявляется у красных светодиодов на основе соединения алюминия, галлия, индия и фосфора (AlGaInP). Как выяснили американские и южнокорейские исследователи, эффективным решением может стать переход к красным диодам на основе нитрида индия-галлия (InGaN). Выращиваются эти диоды на сапфировых подложках так же, как и зеленые и синие аналоги.

👉 Не менее сложная задача связана с массовым переносом чипов micro-LED на подложку. Для одного 4K-дисплея требуется около 24 миллионов светодиодов, и даже минимальный процент брака оборачивается тысячами дефектных пикселей, которые необходимо выявить и заменить. Сегодня исследуются различные подходы: микро-трафаретная печать, лазерный перенос, жидкостная самосборка и монолитная интеграция. Последний метод предусматривает вертикальное послойное формирование красных, зеленых и синих диодов, что позволяет создавать панели с рекордной плотностью – более 5000 пикселей на дюйм. Такие параметры критически важны для VR- и AR-гарнитур.

👍 Ученые отмечают, что несмотря на высокую стоимость и технологическую сложность, потенциал micro-LED чрезвычайно велик. Уже сегодня появляются прототипы прозрачных дисплеев, где светодиоды формируют сетку с просветами, а также гибкие и растягиваемые панели на основе новых конструктивных решений и эластичных материалов.

📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

Читать полностью…

Глобальная энергия

Ученые разработали метод контроля трещин в нефтяных пластах.

Специалисты Школы естественных наук Тюменского государственного университета (ТюмГУ) разработали стационарную и нестационарную математические модели, описывающие динамику развития трещин, возникающих в результате гидроразрыва нефтяного пласта.
Уникальность моделей заключается в возможности однозначного определения длины трещины на основе баланса между объемом закачиваемой жидкости и ее фильтрацией из трещины в окружающий пласт. В основе разработанных моделей лежат фундаментальные законы сохранения массы и импульса, дополненные граничным условием, описывающим баланс притока и оттока суспензии.

На поздних стадиях эксплуатации скважин для интенсификации нефтеотдачи применяется закачка воды в пласт с целью вытеснения нефти. Скорость фильтрации закачиваемой воды определяется такими параметрами, как забойное давление, фильтрационно-емкостные свойства пласта и вязкость воды. В случае загрязнения призабойной зоны пласта происходит снижение ее проницаемости, что ведет к уменьшению дебита скважины. Для поддержания дебита на требуемом уровне возникает необходимость повышения забойного давления. Однако, чрезмерное увеличение забойного давления может привести к превышению давления разрыва породы, следствием чего является образование техногенных трещин.


В этих условиях прогнозирование динамики развития трещин, индуцированных автогидроразрывом пласта (АГРП), необходимо для оптимизации процессов заводнения и увеличения степени охвата пласта. Существуют различные методы ограничения размеров трещин АГРП, однако их эффективное применение требует точного знания о темпах увеличения длины трещины, что позволяет своевременно инициировать соответствующие мероприятия.

Исследование проводилось в рамках стратегического проекта «Ресурсосберегающие технологии для нефтегазовой отрасли, экологически чистой энергетики и защиты окружающей среды» программы развития вуза «Приоритет-2030».

По данным ЦДУ ТЭК – филиала РЭА Минэнерго России, закачка воды для поддержания ППД в 1 полугодии 2025 года составила 1649,2 млн м³, +0,6% к аналогичному периоду 2024 года.


#добыча_нефти #ГРП


ЦДУ ТЭК

Читать полностью…

Глобальная энергия

Панели против солнца

В датской деревне 🇩🇰 решили поставить панели не привычно наклонно, а вертикально. Такой тандем позволил одновременно получать и урожай и электричество. При этом панели занимают всего около 10% площади поля. А при производстве того же урожая и электроэнергии с горизонтальными панелями, требуется на 18–26% больше площади.

Ученые подсчитали, что вертикальные панели производят меньше электроэнергии в год, чем панели наклонной направленности, но она у них вырабатывается утром и вечером, когда люди потребляют ее больше всего.

Такая конфигурация обеспечивает дополнительные технические и экологические преимущества: меньше материалов, меньшие выбросы CO₂, Вертикальные панели снижают ветровую нагрузку — при этом сохраняя совместимость со стандартным сельскохозяйственным оборудованием.

#Дания #солнечныепанели #агроэлектроэнергетика

Читать полностью…

Глобальная энергия

Самые интересные новости телеграм-каналов. Выбор «Глобальной энергии»

Традиционная энергетика
Сырьевая игла: Россия обновила рекорд поставок газа в Китай
Coala: Восточные рынки фиксируют максимум цен на кокс с начала года
ЦДУ ТЭК - аналитика: Новый метод очистки нефти сделает дизельное топливо дешевле и чище

Нетрадиционная энергетика
Энергополе: Росатом и Иран договорились о строительстве малых АЭС на иранской территории
Высокое напряжение: Морское солнце для угольного хаба
ИнфоТЭК: TotalEnergies построит крупнейшую во Франции ветроэлектростанцию

Новые способы применения энергии
Декарбонизация в Азии: Китай построил крупнейший в мире гибридный накопитель
Вселенная Плюс: Дирижабль-электростанция парит в небе Китая
ЭнергетикУм: Энергия, которая не спит даже ночью

Новость «Глобальной энергии»
Интервью с нобелевским лауреатом, председателем Международного комитета премии «Глобальная энергия» Рае Квон Чунгом

Читать полностью…

Глобальная энергия

🇮🇩 ТЭС «Пайтон» (Paiton) — комплекс из нескольких электростанций на острове Ява. ТЭС работает на угле и входит в число крупнейших подобных предприятий в мире.

📸 Источники снимков: Paiton Energy, Nebras Power

Читать полностью…

Глобальная энергия

Машинное обучение помогает предсказывать аварии на ЛЭП

🤝 Исследователи из Федерального научного агроинженерного центра ВИМ Российской академии сельскохозяйственных наук совместно с независимыми коллегами из США создали систему, которая с помощью методов машинного обучения позволяет предсказывать вероятность аварийных отключений на высоковольтных линиях электропередачи. Такой инструмент помогает энергетическим компаниям заранее выявлять уязвимые участки сети и эффективнее планировать ремонт и модернизацию.

👉 Ученые собрали данные о 395 линиях электропередачи 110 кВ в Орловской области и проанализировали девять параметров, включая длину линии, долю прохождения через лесные массивы и населенные пункты, тип опор, срок эксплуатации, индекс технического состояния и тип провода. Эти данные были обработаны с помощью методов разведочного анализа, чтобы выявить скрытые закономерности. Затем на подготовленных данных были обучены пять различных алгоритмов машинного обучения: метод опорных векторов, логистическая регрессия, случайный лес и два варианта градиентного бустинга – LightGBM и CatBoost. Чтобы повысить точность прогнозов, исследователи применили специальные методы, компенсирующие дисбаланс выборки, ведь случаев аварий было меньше, чем примеров нормальной работы.

💪 Лучший результат показала логистическая регрессия. Эта модель достигла качества прогнозирования 0,78 на обучении и 0,84 на тесте по метрике ROC AUC, что говорит о ее способности уверенно различать линии с высоким и низким риском отключений. При этом она не только прогнозировала сбои, но и позволяла понять, какие именно параметры создают риск аварии.

🤔 Так, ключевым фактором риска стала вовсе не формальная оценка состояния линии и не ее возраст, а длина: чем протяженнее трасса, тем выше вероятность аварии. Интересно, что прохождение линии через населенные пункты, наоборот, снижает риск – вероятно, из-за более частого контроля и оперативного обслуживания. Кроме того, оказалось, что линии с большей долей железобетонных опор выходят из строя чаще, чем те, где применяются металлические. Транзитные линии также показали более высокую аварийность. А вот параметры вроде срока службы или индекса состояния, напротив, оказались малозначимыми – вероятно потому, что критически важные объекты регулярно обслуживаются независимо от возраста.

👍 В целом результаты исследования вновь наглядно продемонстрировали, как машинное обучение помогает увидеть скрытые зависимости и по-новому взглянуть на задачи, которые десятилетиями решались традиционными методами. В дальнейшем исследователи планируют расширить базу данных за счет других регионов и временных периодов, чтобы создать более устойчивые модели и приблизиться к практическому внедрению таких прогнозов в энергетических компаниях.

📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

Читать полностью…

Глобальная энергия

🌊 ГЭС «Ботнур» (Elektrisitetsverkið í Botni) — первая гидроэлектростанция, возведённая на Фарерах, а конкретно — на самом южном острове архипелага Судурое. Предприятие, питающееся от двух озёр, начало работать 18 июля 1921 года.

📸 Источники снимков: Wikipedia, Wikimedia

Читать полностью…

Глобальная энергия

Россия и США создали спутниковую систему учета сжигания попутного газа

🤝 Ученые из Института космических исследований РАН и Института государственной политики Пейна при Колорадской горной школе разработали новую методику оценки объемов сжигаемого на факелах попутного нефтяного газа с помощью спутниковых данных. Эта система позволяет гораздо точнее измерять масштабы выбросов, открывая возможности для более точного климатического мониторинга и контроля выполнения международных обязательств по отказу от рутинного сжигания.

🔥 Чтобы решить проблему сжигания попутных газов, исследователи провели уникальный эксперимент. На испытательном полигоне компании John Zink в Оклахоме они выполнили 36 контролируемых поджогов газа. Они точно регулировали расход топлива (от малого до очень большого), конфигурацию установок (одиночный факел и два факела на расстоянии 100 метров) и фиксировали все с помощью наземных радиометров, спектрометров и камер. Ключевым элементом эксперимента стало то, что поджоги синхронизировали с пролетом спутника Suomi NPP, оснащенного прибором VIIRS, который способен регистрировать тепловое излучение факелов в инфракрасном диапазоне даже ночью.

👉 Анализ показал, что использование прежнего коэффициента больше не требуется. Новая калибровка, построенная на прямых измерениях, выявила простую линейную зависимость между расходом газа, измеренным на земле, и тепловым излучением, регистрируемым в воздухе спутником. Выяснилось также, что сигналы от нескольких близко расположенных факелов складываются в одном пикселе, что позволяет корректно определять их общий объем. Существенным шагом вперед стала атмосферная коррекция: учет влияния влажности и облачности, особенно характерных для тропиков, позволил устранить искажения и повысить точность оценок в таких регионах, как Венесуэла, Индонезия и Нигерия.

💪 В целом новая методика оказалась в 70 раз точнее калибровки Cedigaz. Ученые также определили минимальный уровень, при котором спутник уверенно фиксирует факелы – 0,008 млн стандартных кубометров газа в день. Для еще более слабых источников в перспективе планируется задействовать сверхчувствительный канал VIIRS, изначально предназначенный для наблюдения за ночным городским освещением.

📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

Читать полностью…

Глобальная энергия

♨️ ГеоТЭС «Дараджат» (Darajat) — комплекс из трёх геотермальных электростанций в западной части острова Ява. Они были последовательно введены в строй в 1994, 2000, 2007 годах? и сейчас их общая мозность составляет превышает 270 МВт.

📸 Источники снимков: Our Trace, Star Energy Geothermal, Think Geoenergy

Читать полностью…

Глобальная энергия

Графен открывает новое квантовое состояние материи

🤝 Ученые из Индийского института наук совместно с коллегами из Национального института материаловедения Японии разработали сверхчистые образцы графена и впервые зафиксировали в них редкое квантовое состояние – жидкость Дирака. Это открытие меняет представление о поведении электронов в необычных условиях и открывает путь к созданию принципиально новых квантовых технологий.

👉 Проведенные измерения показали неожиданную картину: чем выше становилась электропроводность графена, тем ниже оказывалась его теплопроводность, и наоборот. Это полностью противоречило закону Видемана-Франца, который в обычных металлах связывает оба вида проводимости и утверждает, что они должны изменяться согласованно. В случае графена отклонение от этого закона достигло рекордной величины – более чем в 200 раз.

🤔 Анализ показал, что перенос тепла и заряда в графене происходит разными путями, хотя оба процесса подчиняются единым квантовым законам и зависят от фундаментальной константы – кванта проводимости. Наиболее ярко эффект проявился в так называемой «точке Дирака» – особом состоянии, в котором графен перестает быть и металлом, и изолятором. Именно здесь электроны начинают вести себя не как отдельные частицы, а как единая квантовая жидкость с крайне низкой вязкостью. Эта дираковская жидкость течет в сотни раз легче воды и по своим свойствам напоминает кварк-глюонную плазму – экзотическое состояние материи, которое ранее удавалось получить лишь на мощных ускорителях частиц.

💪 Значение открытия трудно переоценить. Для фундаментальной науки графен превращается в удобную настольную лабораторию, где можно изучать явления, связанные с физикой высоких энергий. Есть перспектива и для прикладных областей: дираковская жидкость может лечь в основу квантовых сенсоров нового поколения, способных улавливать сверхслабые электрические и магнитные сигналы. Такие устройства могут найти применение в медицине, где требуется фиксировать малейшие биоэлектрические импульсы, в телекоммуникациях для передачи информации с высокой точностью, а также в вычислительной технике, где все большее значение приобретают квантовые технологии.

📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

Читать полностью…

Глобальная энергия

🌊 ГЭС «Капичира» (Kapichira) — гидроэлектростанция в Малави, одной из наименее электрифицированных стран планеты, на реке Шире. Первая очередь предприятия была запущена в 2000-м, вторая — в 2014-м. В 2022 году тропический шторм «Ана» настолько серьёзно повредил предприятие и его дамбу, что оно было вынуждено на какое-то время остановиться.

📸 Источники снимков: Pietrangeli, Wikipedia, IHA

Читать полностью…

Глобальная энергия

Как природа хранит углекислый газ: уроки вулкана на Шпицбергене

🤝 Ученые из Тринити-колледжа в Дублине и их итальянские коллеги из Института геонаук и земных ресурсов впервые получили развернутый ответ на вопрос, в каких условиях углекислый газ может превращаться в минералы внутри базальтовых пород. Для этого они исследовали вулкан Сверрефьеллет на Шпицбергене, где тысячи лет назад магматический CO₂ взаимодействовал с талой ледниковой водой, в результате чего внутри породы образовались карбонаты кальция, магния и железа. Именно это естественное хранилище углерода стало лабораторией под открытым небом для изучения того, как с помощью природы можно справляться с избытком углекислого газа.

👉 Ирландские исследователи собрали образцы базальтов из Сверрефьеллета и изучили их с помощью рентгеновской дифракции и электронной микроскопии. Анализы показали, что породы буквально пронизаны прожилками и цементом из карбонатов. Причем образование этих минералов шло по строгой последовательности. Сначала у поверхности базальта образовались богатые кальцием протодоломиты, затем, по мере истощения запасов кальция, в ход пошли магний и железо, формируя магнезит и сидерит. Этот последовательный переход от одного минерала к другому отражает изменение химического состава флюидов по мере их взаимодействия с породой.

👍 Исследователи смогли даже оценить скорости этого процесса. Они измерили толщину карбонатных слоев, которая варьировалась от 40 до 320 микрометров, и сопоставили ее с предполагаемой длительностью циркуляции горячих гидротермальных вод в породах – от нескольких десятков до сотен лет. Расчеты показали, что средние скорости роста кристаллов составляли от 10⁻¹⁴ до 10⁻¹¹ метра в секунду. Чтобы проверить достоверность этих оценок, данные сравнили с лабораторными экспериментами по осаждению магнезита при разных температурах. Совпадение оказалось поразительным: при 100 °C скорость образования минерала возрастала в миллионы раз по сравнению с поверхностными условиями. Выяснилось, что на формирование миллиметрового слоя магнезита при комнатной температуре ушли бы сотни тысяч лет, тогда как в гидротермальной системе Сверрефьеллета этот процесс занимал лишь десятилетия. Это объясняет, почему инженерные проекты, работающие при температурах 25–50 °C, не позволяют добиться образования устойчивых магниевых карбонатов.

🤔 Исследование также показало принципиальные различия в устойчивости минералов. Кальциевые карбонаты оказались наименее надежны: они могут растворяться при изменении кислотности или при поступлении новых порций воды, обедненных кальцием. Совсем иначе ведут себя магнезит и доломит – они практически нерастворимы и способны сохраняться в породах миллионы лет. Именно эти минералы являются ключевыми для долговременной фиксации углекислого газа в недрах. Железистые карбонаты, напротив, оказались нестабильными: при окислении они разрушаются, высвобождая железо и оставляя за собой пустоты. Однако эта особенность имеет и положительный эффект – возникающая вторичная пористость обеспечивает доступ свежих растворов и поддерживает дальнейшее связывание CO₂.

Тем самым исследование ирландских и итальянских геологов впервые показало, что магнезит и доломит, самые ценные минералы для климатической стратегии, образуются естественным образом именно в условиях умеренно горячих гидротермальных систем, при 60-220 °C и в растворах с легкой кислотностью (pH 5-6). Этот результат дает инженерам прямую подсказку: для того, чтобы хранение углекислого газа было эффективным и долговечным, необходимо ориентироваться на геотермально активные зоны либо искусственно воссоздавать аналогичные параметры при закачке CO₂ в недра.

📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

Читать полностью…

Глобальная энергия

⚛️ АЭС «Козлодуй» (Kozloduy) — первая и единственная атомная электростанция Болгарии, расположенная на реке Дунай в 5 километрах от города, в честь которого и получила своё название. Предприятие строилось с 1970 по 1974 год

📸 Источники снимков: Nucnet, Westinghouse

Читать полностью…
Subscribe to a channel