Слова классика

- Я верю в то, что в науке нет философской большой дороги с эпистемологическими указателями. Нет, мы находимся в джунглях и ищем свой путь методом проб и ошибок, строя в процессе позади себя свою дорогу.

Макс Борн

Топливные элементы для транспортных средств. Продолжение II

🚙 Следует отметить, что современный водородный транспорт является гибридным электротранспортом: в состав его силовой установки помимо энергоустановки на основе топливных элементов всегда входит аккумуляторная батарея. При проектировании силовых установок для транспорта разработчики используют два основных подхода:
1️⃣ энергоустановка на основе топливных элементов используется как основной источник энергии для двигателя электромобиля, а аккумуляторная батарея выполняет функции буферного источника энергии;
2️⃣ аккумуляторная батарея является основным источником энергии для двигателя электромобиля, а энергоустановка на основе топливных элементов является «удлинителем пробега», подзаряжающим аккумуляторную батарею.

👍 Раньше в связи с относительно низкой мощностью батарей топливных элементов чаще использовался второй подход, но по мере совершенствования технологий самих топливных элементов и сопутствующего оборудования производители транспорта переходят на первый подход. Энергоустановки на основе топливных элементов в качестве «удлинителя пробега» часто применяют в складской технике различного типа, коммерческом транспорте и «водоробусах». Легковой электротранспорт обычно использует энергоустановки на основе топливных элементов как основной источник энергии. За последние два десятилетия удельные характеристики водородно-воздушных топливных элементов были существенно улучшены за счет разработки новых материалов и технологических решений. Сегодня топливные элементы рассматриваются как реальная альтернатива источникам энергии, работающим на сжигании ископаемых видов топлива. Удельная мощность современных батарей топливных элементов может превышать 4 кг/кВт на вес сухой батареи, а удельная мощность электрохимического генератора (ЭХГ, батарея со всеми необходимыми для работы компонентами, кроме емкости с топливом) может достигать 1 кВт/кг, превышая удельную мощность ДВС. Высокий КПД, малый уровень вредных выбросов, бесшумная работа, портативность – это те основные преимущества топливных элементов, которые выделяют их среди других альтернативных преобразователей энергии. Наибольший интерес вызывают низкотемпературные топливные элементы на основе протонпроводящей мембраны. Их эксплуатационные характеристики очень привлекательны, например, для использования в автомобилях и портативной электронике.

👉 В целом же потенциальные сферы применения такого типа топливных элементов весьма широки:
✔️ Портативные источники энергии и зарядные устройства;
✔️ Компактные источники энергии для малой робототехники и беспилотных летательных аппаратов;
✔️ Погрузчики и другая складская техника;
✔️ Электротранспорт:
o Мототранспорт;
o Легковые автомобили;
o Автобусы;
o Лодки и катера;
o Подводные лодки;
o Легкие самолеты с винтовым движителем.
✔️ Электростанции и когенерационные системы.

🕰 Требования к сроку службы водород-воздушных твердополимерных топливных элементов, предъявляемые для транспортных средств, варьируются от 5000 ч для легковых автомобилей и до 20000-40000 ч для автобусов и стационарного применения. Энергосистемы должны быть такими же надежными, как современные автомобильные двигатели, и функционировать во всем диапазоне внешних условий окружающей среды (−40 до +40 °C). В настоящее время срок службы энергоустановок на основе топливных элементов для автомобилей составляет порядка 10 000 часов. Соответственно, ведутся постоянные исследования и разработки по направлениям, связанным с повышением ресурса работы ПОМТЭ.

Слова классика
- Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений, рожденных только воображением.

Михаил Ломоносов

Слова классика
- Я принадлежу к числу людей, которые думают, что наука — это великая красота. Учёный у себя в лаборатории не просто техник: это ребёнок лицом к лицу с явлениями природы, действующими на него как волшебная сказка. Мы должны суметь рассказать другим об этих чувствах.

Мария Склодовская-Кюри

Российские нефтяники и ученые приоткрыли секреты древних льдов Гыдана. Продолжение

Бурение и открытия
👉 Две из пяти исследовательских скважин на Мессояхе были пробурены через вершину бугров пучения — холмистых участков гыданской тундры, где мерзлота под давлением выдавливает породу на поверхность. «И сразу попали «в десятку»: одна из скважин обнаружила ледяное ядро в основании бугра, вторая на глубине 70 метров вскрыла минерализованную линзу воды. Таким образом были получены данные о наличии в мерзлых толщах Гыдана горизонта с линзами рассолов, насыщенных газами. Что дала нам эта находка? В первую очередь, высокую прогнозируемость рисков, связанных с выходом газа при строительстве скважин. На основании полученных результатов были внесены изменения в регламент бурения по температурным параметрам бурового раствора и специальному оборудованию для глушения», — сказала кандидат геолого-минералогических наук, эксперт по геотехническому мониторингу «Мессояханефтегаза» Анна Курчатова.

👍 Помимо данных прикладного характера ученые-геокриологи получили подтверждение теории об отсутствии покровного оледенения на южном Гыдане. Раньше, согласно ледниковой гипотезе, считалось, что в промежутке от 170 до 230 тысяч лет назад территория Гыданского полуострова находилась под мощным ледяным щитом, аналогичным гренландскому. Но современные исследования доказали — на месте Гыдана сначала было холодное море, подобное Карскому, а при его отступлении началось глубокое промерзание грунтов. Мерзлота полуострова совсем молодая по сравнению с историей Земли — ей всего около 300 тысяч лет. Определение возраста грунтов стало одним из фундаментальных научных выводов, сделанных исследователями Гыдана.

🎙 «Сопоставляя результаты исследования так называемых параметрических скважин, которые специально бурят для изучения геологического строения пластов и разрезов мерзлых толщ, можно уверенно говорить, что формирование гыданской мерзлоты в холодные климатические эпохи сопровождалось неотектоническими подвижками, обусловленными глобальными геологическими событиями и перестройкой недр. Это, в свою очередь, определило вертикальную миграцию углеводородов и способствовало формированию верхнего продуктивного «этажа» современных арктических месторождений», — резюмирует Курчатова.

👍 Любая глубокая скважина с отбором ненарушенного мерзлого керна — редчайший объект исследований, а Мессояха дала ученым обширный набор артефактов из глубины веков. Осмыслением полученных сведений занимались представители Института нефтегазовой геологии и геофизики, МГУ, Тюменского научного центра СО РАН.

🤝 Для расшифровки информации ученые применили расширенный комплекс методов: как классических (по микрофауне и пыльце растений), так и новых, например, оптически стимулированной люминесценции — возраст отложений определяли по времени, когда минерал в последний раз находился на свету. Использовали ученые и метод реплик, позволяющий анализировать даже такие неустойчивые компоненты как лед, газовые включения и бактерии. В итоге исследователи составили подробную летопись надсеноманского комплекса отложений Гыдана. Такое детальное изучение недр полуострова выполнено впервые.

🗓 В 2023 году результаты исследования обсуждались отраслевыми экспертами. «Ледниковая теория образования холодных толщ Западной Сибири и Арктики уже более полувека противостоит маринной теории. Апологеты ледниковой версии периодически изменяют направление движения ледников, то они шли с Урала, то с Таймыра, то с акватории арктических морей. Но выполненные исследования подтверждают именно маринную теорию. Хотя и не ставят точку в геологической летописи российского Крайнего Севера. Геология тем и замечательна, что, постоянно расширяя наши представления о планете Земля, никогда не дает окончательного ответа на вопрос: «Как именно это было?» Необходимы новые факты и доказательства. Геологическое прошлое может быть таким же непредсказуемым, как история человечества**», — говорит Курчатова.

Окончание следует

📜 Источник – Интерфакс

АССОЦИАЦИЯ «ГЛОБАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ» ИНН: 7703394947. erid:2SDnjenzrUj

Российские нефтяники и ученые приоткрыли секреты древних льдов Гыдана

🇷🇺 Российские компании давно научились добывать углеводороды с больших глубин, извлекать их из сложных пластов. "Легкие" запасы нефти и газа Западной Сибири истощаются, добыча уходит все севернее, в Заполярье.

👍 Исследования арктических грунтов, выполненные группой ученых по инициативе «Мессояханефтегаза», поменяли представления об истории формирования вечной мерзлоты Гыданского полуострова в ЯНАО. В последние годы в научном мире преобладала гипотеза, что полуостров в холодные эпохи четвертичного периода (современного этапа истории Земли, который начался 2,5 млн лет назад) находился под мощным ледяным щитом, но детальное исследование образцов мессояхского керна доказало: 300 тысяч лет назад современный Гыдан был дном моря. Результаты проведенных исследований дают основания для корректировки представлений о генезисе арктических территорий России.

Погружение в Гыдан
👉 Восточно-Мессояхское месторождение расположено в южной части Гыданского полуострова Ямало-Ненецкого автономного округа. Этот край долгие десятилетия не осваивался из-за экстремальных природных условий и полного отсутствия инфраструктуры вблизи нефтеносных участков. Гыдан — территория сплошного распространения вечной мерзлоты. Добывать здесь нефть — значит прорабатывать все опции, связанные со строительством и бурением на «ледяных» грунтах чувствительной арктической тундры.

📚 Информация о мерзлоте Гыдана базируется преимущественно на данных геологической съемки 70-х годов XX века. Они были получены при изучении береговых отложений рек и инженерных скважин глубиной всего 10-15 метров, поэтому о строении мерзлых толщ полуострова до недавнего времени фактически ничего не было известно. До начала разработки Мессояхской группы месторождений нефтяники вообще не имели опыта добычи на гыданской мерзлоте. Чтобы выбрать эффективный подход к освоению трудноизвлекаемых запасов территории, потребовалось полноценное научное исследование мерзлых толщ. Материалом для геологического анализа стал керн со стометровой глубины — вечная мерзлота в нетронутом состоянии.

Продолжение следует

📜 Источник – Интерфакс

АССОЦИАЦИЯ «ГЛОБАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ» ИНН: 7703394947. erid:2SDnjenzrUj

Таиланд построит три ГАЭС на 2,5 ГВт

🇹🇭 Электрогенерирующая компания Таиланда (EGAT) планирует построить три гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС) с использованием уже действующих дамб. Одна из них расположена в северо-восточной провинции Чайяпхум, а две другие – в регионах Канчанабури и Накхонситхаммарат на западе и юге страны. Проект общей стоимостью $2,6 млрд позволит поэтапно ввести в строй 2,47 гигаватта (ГВт) мощности ГАЭС в период с 2034 по 2037 гг.

👉 Гидроаккумулирующими называются электростанции, которые оснащены двумя резервуарами с перепадом высот: в часы низкой нагрузки дешевая электроэнергия из общей сети используется для перекачки воды из нижнего в верхний резервуар, откуда вода сбрасывается в период высокого спроса, приводя в действие гидротурбины. Де-факто, ГАЭС представляют собой хранилища энергии, благодаря которым можно снижать риски использования ветровых и солнечных генераторов. Эта задача становится всё более актуальной для Таиланда, где общая доля низкоуглеродных источников энергии выросла c 8% в 2013 г. до 16% в 2023 г.

🔹 Ключевую роль в электроэнергетике Таиланда играют газовые электростанции, на долю которых в стране в прошлом году приходилось 68% выработки. Для снабжения газовых ТЭС Таиланд использует как собственное, так и импортируемое сырье. По данным Energy Institute, добыча газа в стране в 2023 г. достигла 25,7 млрд куб. м, а импорт СПГ – 16,1 млрд куб. м (в регазифицированном эквиваленте). Из-за высокой выработанности месторождений добыча газа в Таиланде в прошедшем десятилетии снижалась в среднем на 4,1% в год, тогда как импорт СПГ – увеличивался на 23% в год.

📉 Несмотря на статус второго по величине источника электроэнергии, роль угля в электроэнергетике Таиланда постепенно снижается. Доля угольной генерации снизилась с 19% в 2019 г. до 16% в 2023 г.: сказывается вывод из эксплуатации7% установленной мощности в 2019 г. (450 МВт), а также ввод ветровых и солнечных генераторов, общая мощность которых за тот же период выросла с 11,7 до 12,5 ГВт.

https://globalenergyprize.org/ru/2024/11/15/tailand-postroit-tri-gajes-na-2-5-gvt/