Category: энергетика

Category was added automatically. Read all entries about "энергетика".

Читателям и гостям

журнал веду для себя, фактически это хранилище всего, что вижу интересного за день.

99.99% статей моего блога скрыты, видны лишь Друзьям.
чтобы их просмотреть - надо добавиться в Друзья.

это сделано не для каких-то статитистических показателей, а чтобы случайно найдя мои статьи в интернете (темы иногда злободневные, или еще по какой причине), не набегали неадекваты (были печальные прецеденты) и не гадили в комментариях всякой ерундой.

Фотофакт. Повреждения лопастей ветрогенераторов и что из этого следует

Фотофакт. Повреждения лопастей ветрогенераторов и что из этого следует (Трындец)

На фото ниже приведены эрозионные повреждения передней кромки лопастей ветрогенераторов.

Данные повреждения лопасть, будучи установленной на ветрогенераторе в шельфовой зоне Северного моря, получила всего за два года эксплуатации.

Но примечательны даже не столько сами повреждения, сколько то, что вызвало их. Это самые обычные капли дождя! Казалось бы, данный тип повреждений был бы ожидаем для засушливых районов, где ветер переносит частички песка и пыли, и в условиях большой влажности, присущей Северному морю, его не должно было бы быть. Однако расчёты показали, что при суммировании скоростей свободного падения капли и скорости вращения лопастей, тангенциальная скорость удара капли дождя о переднюю кромку лопасти ближе к наружному диаметру не падает ниже 80 м/с (288 км/ч). Если принять средний размер капли за 3мм (в реальности он варируется в зависимости от погодных условий от 0.5мм до 5мм) и вес 14мг, то получим, что суммарная сила воздействия на лопасть от такой капли будет равна 76N (приблизительно 7.6кг в весовом эквиваленте). Вроде бы немного? Но если посчитать, на какую площадь приходится данное воздействие (при условии, что капля при соударении расплющивается до 6мм), то получаются внушительные 26,5 атмосфер. То есть поверхность передней кромки лопасти подвергается воздействию микрогидроударов (вспомните, что делает кавитация с гребными винтами судов).

При наличии поверхностных дефектов (царапин, трещин и т.п.) полученных ещё на этапах изготовления, транспортировки и установки данное разрушительное воздействие только усиливается.

Чем чреваты подобные повреждения? Надо понимать, что повреждения как на фото вовсе не требуют немедленной замены лопасти из-за угрозы её разрушения. Однако они серьёзно нарушают аэродинамику лопасти и ведут к снижению эффективности ветрогенератора снижая вырабатываемую им мощность. Предварительные оценки (довольно оптимистичные) показывали, что падение эффективности составит всего 5%, но одно из исследований, результат которого был опубликован в июле прошлого года, показывает, что падение выработки электроэнергии вызванное эрозией лопастей может достигать 25%.

Почему проблема именно с каплями дождя, а не, скажем, с градом? Разрушительное воздействие града на лопасти работающей турбины куда более катастрофично, но более предсказуемо. Поэтому турбины на время неблагоприятных погодных условий либо сильно замедляют, либо вообще останавливают. Воздействие же капель дождя не было учтено должным образом и никому в голову не приходило, что турбины надо замедлять ещё и на время не столь уже редкого в Северном море дождя.

Исследования показали, что дождевая эрозия была сильно недооценена и лопасти потребуют замены гораздо раньше, нежели заявленные в рекламных буклетах 20-25 лет. Как выясняется масштабных исследований на этот счёт до последнего времени не производилось. И только сейчас, в связи с ростом парка ветрогенераторов и с сокращением субсидий со стороны государства, большинство эксплуатирующих компаний всерьёз озаботились проблемой продления срока службы турбин.

Уже предлагаются решения различной степени эффективности, от защитных плёнок и покрытий до подачи сжатого воздуха через сеть микроотверстий на поверхности лопасти, но любое из них однозначно приведёт в той или иной степени к удорожанию строительства и эксплуатации ветрогенераторов. Так же к удорожанию приведёт ужесточение правил транспортировки и монтажа лопастей с целью избежать появления поверхностных дефектов, которые способны усилить эрозию.

Авторство:
Авторская работа / переводика
Комментарий автора:

Если вспомнить, насколько увеличился парк ветрогенераторов за последнее время и что проблема утилизации отработавших свой срок лопастей всё ещё не решена, то самое время гринпису и прочим "зелёным" выразить свою озабоченность.

Помимо недооценённости дождевой эрозии на лицо явная недооценённость переменности генерации. Большинство эксплуатантов по аналогии с градом начнут притормаживать турбины на время самого обычного дождя.

Статья обзорная. Показалось интересным, что тема практически никак не затрагивается СМИ. Ссылки на использованные материалы:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/we.2540

https://mdpi-res.com/d_attachment/energies/energies-14-05974/article_deploy/energies-14-05974-v2.pdf - тут интересно про все виды повреждений

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/we.2200

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1618/5/052003/pdf - здесь подробнее о физике воздействия капли на лопасть

https://www.researchgate.net/figure/a-Offshore-wind-turbine-size-demand-based-on-commercial-orders-since-2001-5-b-Blade_fig1_339517021 - тут доступ платный

Кому интересно ещё гуглите "wind turbine blade leading edge damage". В последнее время всё чаще появляются публикации на данную тему. То есть всерьёз за исследования взялись совсем недавно.

upd

Следует заметить, что смолы используемые при изготовлении лопасти (как правило это то, что мы знаем под называнием "эпоксидка" или эпоксидная смола) крайне чувствительны к воздействию ультрафиолета. По воздействием ультрафиолета смола сначала становится хрупкой, а затем и вообще начинает разрушаться. Для защиты от ультрафиолета на поверхность лопасти наносятся защитные покрытия. И вот как раз оно и страдает в первую очередь от дождевой эрозии. После того как обнажились слои с "эпоксидкой" прочность (а следовательно и ресурс) лопасти начинает стремительно падать.

Рост цены на 300% на кремний

Цена на металлический кремний выросла на 300% за два месяца из-за резкого сокращения производства в Китае, 1 октября сообщает Bloomberg.

Кремний, второй по распространённости элемента на Земле, оказался в дефиците, что создало угрозу множеству промышленных отраслей: от автомобильных запчастей до компьютерных компонентов. В целом ситуация неблагоприятна для всей мировой экономики.

Нехватка металлического кремния, вызванная сокращением производства в Китае, привела к росту цен на 300 % менее чем за два месяца. Это породило очередной сбой, который повлияет на цепочки поставок и станет причиной перебоев в снабжении электроэнергии — влияние этих эффектов на бизнес и потребительский сектор трудно переоценить. Дефицит кремния отражает влияние энергетического кризиса на экономику в целом. Сокращение производства в Китае — а это крупнейший производитель кремниевой продукции в мире — стало результатом всесторонних усилий по снижению энергопотребления.

На кремний приходится 28 % земной коры (по массе), но продукция на его основе отличается очень большим разнообразием. Он используется в производстве компьютерных чипов, автомобильных запчастей, стекла и бетона. В очищенном виде он используется в солнечных батареях. Кроме того, он служит сырьём для силикона, который широко применяется в медицине, производстве герметиков, дезодорантов и предметах домашнего обихода. Дефицит вызывает особую тревогу в автопроме, где сплавы кремния и алюминия используются для производства блоков двигателей и других деталей. Ещё одной пострадавшей отраслью может стать химическая промышленность.

Металлический кремний получают путём нагревания в печи обычного песка и кокса. За последние два десятилетия цена на данный ресурс колебалась в пределах от 8 до 17 тыс. юаней (от $1200 до $2600) за тонну. Затем производителям в провинции Юньнань было предписано сократить производство на 90 % от августовского уровня с сентября по декабрь, что обусловлено ограничениями в поставках электроэнергии, вызванными, в свою очередь, нехваткой гидроэнергетических ресурсов и программами по повышению энергоэффективности. В итоге цены выросли до отметки 67 300 юаней ($10 439,37) за тонну.

https://www.bloomberg.com/news/articles/2021-10-01/silicon-s-300-surge-throws-another-price-shock-at-the-world

Строительство морской солнечной электростанции в Южной Корее споткнулось о птичий помет

Строительство морской солнечной электростанции в Южной Корее споткнулось о возражения со стороны птиц (segerist)


Строительство морской солнечной электростанции в Южной Корее споткнулось о возражения со стороны птиц


Намерение южнокорейских властей построить самую большую в мире морскую «ферму» для добычи солнечной энергии столкнулось с непреодолимым природным бедствием — солнечные элементы, инсталлированные в районе огромной дамбы Сэмангым, постоянно загрязняются тысячами птиц, не давая энергетическим установкам работать достаточно эффективно.

Ожидается, что к концу строительства ферма будет закрывать 28 квадратных километров прибрежной полосы 5,2 миллионами солнечных панелей, вырабатывая тысячи мегаватт энергии. Но в ходе тестирования выяснилось, что процесс идёт недостаточно гладко — в регионе присутствуют сотни тысяч мигрирующих птиц, полюбивших отдыхать на появившихся «островках», оставляя там немало отходов жизнедеятельности, закрывающих панели от света.

По данным экспертов Korea Testing Laboratory загрязнение существенно снизит производительность хаба. По рассказам местных жителей, панели загрязняются буквально через несколько дней после очередной очистки. Если ранее власти считали, что «грязь смоется дождями», и «никакой дополнительной очистки не понадобится», то теперь выяснилось, что этого явно недостаточно.

При этом для очистки не рекомендуется использование моющих средств — они разрушают антибликовое покрытие панелей. Впрочем, кислотная составляющая гуано уничтожает его не менее эффективно. По данным исследователей Singapore Solar Research Institute, птичьи отходы не только блокируют солнечный свет, но и ведут к точечным перегревам поверхности. Всё это означает, что миллионы солнечных панелей в районе Сэмангым нужно регулярно чистить, но как это сделать, пока непонятно.

Известно, что другие страны приняли к сведению опыт Южной Кореи и теперь ищут способы держать птиц подальше от мощностей, генерирующих электроэнергию. Рассматриваются даже такие экзотические варианты, как стрельба лазерами, генерация неприятного для птиц шума или натягивание проволоки, не дающей птицам приземлиться.

Хотя одной из главных целей использования солнечной энергии является сохранение мировой экосистемы, получается, что птиц придётся силой выдворять из привычной им среды обитания. При этом власти пока не придумали ни одного действительно работающего решения.

Энергетика, добыча топлива


smart-lab.ru

А точно угольный век закончился?

Александр Шадрин

А точно угольный век закончился?

А точно угольный век закончился? 35% — приходится на угольную генерацию, это в 1.5 раза больше газовой и в 3 раза больше возобновляемой на сегодня.

Мега-интересный стат. отчет от BP. Рекомендую — очень полезен для понимания, что происходит в мировой энергетики по всем классам топлива.

Вот что мне еще понравилось в отчете.

Цена на нефть

А точно угольный век закончился?

Россия — номер 1 по трубопроводному газу

А точно угольный век закончился?

Атомная энергетика

А точно угольный век закончился?

Рынок СПГ — Россия растет

А точно угольный век закончился?

Выбросы CO2

А точно угольный век закончился?

Мировые запасы газа

А точно угольный век закончился?

Импорт СПГ: Европа, Япония, Китай и Южная Корея

А точно угольный век закончился?

Круговорот газа на планете))

А точно угольный век закончился?


Сколько жрет электроэнергии Ютуб?


Блог им. TraderPY

02 августа 2021, 19:26

Дата-центры — одна из самых важных составляющих технологических компаний. Их устройство и расположение часто держатся в секрете.
Наше путешествие начинается за пределами одного из дата-центров Google в Омахе, штат Айова. Рядом с датацентром спокойно разгуливает целое семейство оленей.
Сколько жрет электроэнергии Ютуб?

Внутри датацентра площадью более 10 000 кв. м. находятся сервера, которые обрабатывают поисковые запросы и на которых хранятся YouTube-ролики.
Сколько жрет электроэнергии Ютуб?

Сколько жрет электроэнергии Ютуб?
В дата-центрах установлено множество роутеров и коммутаторов, которые позволяют им обмениваться данными между собой. Сеть, соединяющая ресурсы, работает в 200 000 раз быстрее, чем домашний интернет.

Сколько жрет электроэнергии Ютуб?

Датацентр в Орегоне впечатляет не меньше.

Сколько жрет электроэнергии Ютуб?

А это дата-центр в штате Джорджия. Этиразноцветные трубы используются для водяного охлаждения серверов. Он настолько огромен, что сотрудники Google передвигаются внутри объекта на велосипедах.

Сколько жрет электроэнергии Ютуб?

Когда на серверах горят синие светодиоды, то сотрудники знают, что все идет гладко. Google приобрела 1000 мегаватт возобновляемой энергии для питания этих центров обработки данных.

Сколько жрет электроэнергии Ютуб?

Всё это потребляет огромную кучу электричества!

Статистика строго засекречена!
В 2011 году суммарная мощность всех дата-центров Googlе оценивалась в 220 мегаватт.
www.computerra.ru/216035/data-tsentryi-google-facebook-i-apple-potreblyayut-bolshe-e/
Если знать об этом, новости об интересе технологических компаний к альтернативной энергетике перестают казаться странными. Вообразите, какие счета за электроэнергию им приходится оплачивать. Солнечные батареи или ветряки, подпитывающие хотя бы малую часть из 900 тысяч серверов Google, означают уменьшение расходов на миллионы долларов.

Просто бизнес и никакой заботы об экологии!
Генерация каждой страницы с результатами поиска Google приводит к выбросу в атмосферу от 0,2 до 7 граммов углекислого газа (различные источники дают различные оценки).

За 2010 год деятельность Google привела к выбросам 1,5 млн. тонн углекислого газа в атмосферу. Для сравнения, деятельность всех компьютеров в сети Интернет производит 300 млн. тон углекислого газа в год. Такая сравнительно невысокая цифра выбросов Google объясняется тем, что в 2010 году 25% всей электроэнергии, потребляемой компанией, происходили из «зеленых» источников энергии, таких как солнечная или энергия ветра. В 2011 году в Google планируют поднять эту планку до 30%.

www.facepla.net/the-news/energy-news-mnu/1682-google-power.html

Тем не менее, сейчас вдруг Гугл вспомнил, что 1,5 млн. тонн углекислого газа в атмосферу в 2010 году — это считается нулевым балансом выбросов СО2 с 2007 года.Баланс обеспечивается оленями у серверов Гугл!
Сколько жрет электроэнергии Ютуб?

sustainability.google/intl/ru/commitments/?utm_source=googlehpfooter&utm_medium=housepromos&utm_campaign=bottom-footer&utm_content=#

По секрету — выплавка стальных труб для охлаждения серверов Гугл дает нехилые выбросы СО2 (при производстве 1 т стали выбрасывается в среднем 2 т CO2.), так что менеджеров Гугл кто-то обманул

Если уголь не нужен, то почему мировая торговля углем переживает невиданный подъем?


Пока нам с маниакальной настойчивостью рассказывают о ужасах "глобального потепления в котором виновно человечество" и призывают отказаться не только от угля, но и от нефти, газа и АЭС - морские перевозки угля стали ключевым фактором возрождения морских перевозок в 2021 году

На фоне всех разговоров о глобальном потеплении, катастрофах, вызванных изменением климата, декарбонизации и "зеленом" инвестировании, мировая торговля "грязным" углем переживает небывалый подъем.

Большегрузные суда заняты перевозкой угля в Азию и в Европу, заботящуюся об экологии, - увеличивая доходы от фрахта для некоторых судовладельцев, которые публично хвастаются перед инвесторами своей экологической репутацией.

"Оказывается, новости о гибели угля были сильно преувеличены", - сказал аналитик Stifel Бен Нолан в новой записке для клиентов. "Несмотря на неприличный углеродный след, спрос на уголь в этом году действительно растет".

Уголь перевозится на больших балкерах, известных как кейпсайзы (суда вместимостью около 180 000 тонн дедвейта или DWT), а также на судах суб-кейпсайзов, таких как панамаксы (65 000-90 000 DWT) и супрамаксы (45 000-60 000 DWT).

По данным Clarksons Platou Securities, спотовые ставки на суда типа Capesize составили в понедельник в среднем 32 800 долларов в день, на суда типа Panamax - 31 800 долларов и Supramax - 31 600 долларов. Редко когда ставки на все три сегмента одновременно превышают $30 000, как это было в течение последних пяти недель.

"Сильная активность на угольных рынках, а также значительные объемы мелких навалочных грузов остаются движущей силой повышенных ставок по различным классам активов", - сказал Кларксонс.

Газета Financial Times недавно отметила, что в этом году цены на уголь опережают доходность как недвижимости, так и финансовых акций. По данным Argus, цена на высококачественный австралийский энергетический уголь (используется для производства электроэнергии) по состоянию на пятницу выросла до 151 доллара за тонну, что более чем в три раза превышает цену сентября прошлого года. Цена на полумягкий австралийский коксующийся уголь (или металлургический уголь, используемый для производства стали) составила $127 за тонну, увеличившись за год почти на 80%.

"Экспорт энергетического угля с побережья Мексиканского залива США, где экспорт обычно очень чувствителен к ценам и спросу, вырос на 194%", - сказал Нолан.

Факторы спроса на энергетический уголь

Некоторые из экстремальных погодных явлений, которые приписывают глобальному потеплению (но когда в Африке и Бразилии люди лепят снеговиков, многие задаются вопросом не грядет ли глобальное похолодание), в настоящее время увеличивают спрос на морские перевозки угля с высоким содержанием углерода.

Исключительно жаркая погода увеличила потребление электроэнергии, которое одновременно стимулируется растущей экономической активностью. Повышение потребления электроэнергии увеличивает спрос на импорт энергетического угля. "В этом году жаркое лето в Азии привело к тому, что некоторые крупные потребители, которые отказывались от угля, вообще не стали от него отказываться", - сказал Нолан.

Майская засуха на юге Китая сократила доступ этого региона к гидроэнергетике, альтернативе углю. В последнее время проблема заключается в избытке воды на севере Китая. Трагические наводнения в Чжэнчжоу в этом месяце сокращают поставки угля из внутренних источников. Китайский государственный планировщик сообщил, что транспортировка угля из Внутренней Монголии и Шаньси через Чжэнчжоу в восточный и центральный Китай "серьезно пострадала".

Жаркая погода одновременно повышает цены и сокращает запасы природного газа, который конкурирует с энергетическим углем в производстве электроэнергии. "Даже в Европе, которая является эпицентром декарбонизации, низкие запасы природного газа приводят к резкому увеличению импорта энергетического угля практически во всех странах", - сказал Нолан.

Пополнение запасов на зиму

Летний спрос будет дополнен пополнением запасов для зимнего спроса и восстановлением запасов в целом, а также спросом на коксующийся уголь для производства стали.

Maritime Strategies International (MSI) отметила в своем ежемесячном прогнозе: "Национальная комиссия по развитию и реформам Китая объявила о планах создания запасов более 100 миллионов тонн "развертываемых запасов угля", но внутренние запасы угля находятся на самом низком уровне с февраля".

И это не только Китай. По данным компании Braemar ACM Shipbroking, "готовясь к зимнему сезону, Южная Корея, наряду с другими странами, увеличила закупки угля, чтобы избежать дефицита энергоснабжения". Июльские объемы импорта угля в Южной Корее достигли пятилетнего максимума.

Нолан добавил: "Поскольку цены на уголь в настоящее время находятся в регионах, которых не наблюдалось в течение десятилетия или более, существует достаточная мотивация для увеличения производства везде и всюду. Очевидно, что это хорошая новость для сухогрузных перевозок в зимний период, поскольку уголь часто запасается заранее, и мотивация для создания таких запасов должна быть очень велика, учитывая риск нехватки природного газа".

"Это должно привести к очень интересным месяцам, начиная с сентября, учитывая, насколько напряженным уже сейчас является рынок сухогрузных перевозок".

Декарбонизация и китайский импорт

Одна из ироний нынешнего рынка заключается в том, что погодные явления, приписываемые глобальному потеплению, стимулируют спрос на транспортировку угля, вышедшего из моды. Вторая ирония заключается в том, что инициатива по декарбонизации в Китае может еще больше увеличить спрос на уголь.

Во время виртуальной конференции Marine Money Week в прошлом месяце Магнус Халворсен, генеральный директор зарегистрированной в Норвегии компании 2020 Bulkers, пояснил: "Китай потребляет около 4 миллиардов тонн угля [в год] и импортирует не более 300 [миллионов тонн], поэтому любое изменение соотношения импорта и потребления будет иметь драматическое влияние на потребности в импорте. Если Китай, в рамках экологических мер по ограничению внутреннего производства, будет производить значительно меньше угля, это окажет сильное влияние на потребности в импорте".

По словам Аристидеса Питтаса, генерального директора компании EuroDry (NASDAQ: EDRY), "Китай по экологическим причинам собирается ограничить использование собственных угольных шахт. Таким образом, более качественный уголь [из-за пределов Китая] будет в выигрыше, и это благоприятно скажется на рынке перевозок".

"Мы все знаем, что уголь - это грязный груз, который в определенный момент времени устареет", - сказал Питтас во время мероприятия Marine Money Week. "Мы все за это. Мы хотим, чтобы мир был чистым, и мы хотим помочь этому. Но это не произойдет в одночасье. Это не произойдет так быстро. И путь к декарбонизации создаст много неэффективности. А неэффективность обычно помогает рынкам перевозок.

"Я думаю, что уголь удивит людей", - сказал Питтас. "Он еще не исчез, так что будьте начеку".


катаклизмы, ледниковый период, природа



Медь и ее роль в "зеленой" экономике.

Растущий акцент на возобновляемые источники энергии и электрический транспорт стимулирует рост спроса на определенные товары, такие как серебро и особенно медь.

Для достижения целей по нулевым выбросам, в течение следующего десятилетия будут выделены триллионы долларов, что обеспечит рост мирового ВВП и поднимет бизнес по добыче серебра и меди на новые горизонты.

📌 Согласно исследованию Calamos, для создания 1 ГВт установленной мощности от возобновляемых источников энергии требуется до 5 раз больше меди, чем в традиционной энергетике, поскольку солнечные панели и ветрогенераторы более децентрализованы и требуют их подключения в единую энергосеть.

Для строительства одной наземной ветряной турбины требуется более 4-х тонн меди, морской — около 15 тонн на 1 мегаватт установленной мощности.

Мировые климатические цели будут стимулируют спрос и на другие товары:

1) Для строительства 1 ветряной электростанции мощностью 100 мегаватт, помимо 1 500 тонн меди, также требуется 30 000 тонн железной руды, 50 000 тонн бетона и 900 тонн неперерабатываемого пластика.

2) Переход на электромобили (EV) — это дополнительный попутный ветер для спроса на медь. Электромобиль содержит примерно в 4 раза больше меди, чем аналогичный автомобиль с ДВС: в среднем ~83 кг меди по сравнению с ~20 кг для автомобиля с ДВС.

3) Для строительства зарядной станции требуется еще ~10 кг меди на 1 станцию, а потребность в них исчисляется миллионами.

Вывод:

Медь будет основным бенефициаром перехода к “зеленому” обществу. Мировые поставки меди за последние 3 года росли менее чем на 1% в год, в то время как на разработку новых медных рудников уходят годы.

Учитывая рост спроса на ВИЭ и EV, а также ожидаемый дефицит предложения из-за десятилетий недостаточного инвестирования в новые рудники, цены на медь продолжат расти. Растущие цены и устойчивый спрос принесут пользу горнодобывающим компаниям и производителям оборудования.

https://smart-lab.ru/blog/689267.php