Тем временем на смену зеленой энергии приходит голубая.

Morian

Новый пушистый зверек крадется к Газпрому.
http://www.vedomosti.ru/opinion/news/39537971/vmesto-gazprom...
Способность мембран генерировать электричество из разницы в уровне солености воды может обеспечить весь мир энергией
Юлия Вымятнина
Дарья Антонова
Vedomosti.ru
18.02.2015
Эта публикация основана на статье «Вместо “Газпрома”» из газеты «Ведомости» от 18.02.2015, №28 (3774).
У Европы регулярно возникают проблемы в связи с поставками российского газа — транзит, цена, непрозрачность контрактов, а «Газпром» не устраивают правила Третьего энергопакета ЕС. Пока, по данным аналитического центра Gas in Focus, около 50% импортируемого газа ЕС получает из России, еще треть импорта обеспечивает Норвегия. ЕС давно бьется над диверсификацией источников энергии и ее поставщиков. Большинство стран Европы, имеющие выходы к морю, планируют, строят или уже завершили строительство терминалов для приема СПГ (сжиженного природного газа). По оценкам The Oxford Institute for Energy Studies и BP 2035 Energy Outlook, в 2030-2035 гг. ЕС будет нужно порядка 600-620 млрд кубометров газа в год. При этом суммарная мощность построенных, строящихся и запланированных СПГ-терминалов в ЕС составляет, по данным объединения Gas Infrastructure Europe, 390-400 млрд кубометров. Если все эти проекты будут реализованы, их суммарная мощность превысит планируемые поставки из России и теоретически ЕС сможет переориентироваться на потребление СПГ-газа.
Строительство СПГ-терминалов занимает немало времени (5-8 лет) и требует существенных капвложений (терминал мощностью порядка 10 млрд кубометров в год стоит около $30 млрд). Есть, конечно, определенный прогресс: СПГ-терминал в Клайпеде был построен за три года (пока это единственный проект, завершенный строго в срок и уложившийся в бюджет). Однако строительство СПГ-терминалов еще не означает ни гарантий поставок необходимых объемов газа по приемлемым ценам, ни возможности транспортировать его в страны, лишенные выхода к морю. Последним придется инвестировать в строительство дополнительной инфраструктуры, и до недавнего времени в рамках реализации Третьего энергопакета предполагалось строительство сети газопроводов, которая позволила бы гибко перенаправлять потоки газа. Перспективы добычи сланцевого газа в Европе не слишком оптимистичны, особенно в условиях дешевеющей нефти и неоднозначных экологических перспектив. Все это играет «Газпрому» на руку.
Однако около трех месяцев назад произошло событие, оставшееся почти незамеченным, но имеющее шансы серьезно повлиять на баланс энергопотребления в Европе. 26 ноября в Афслёйтдейке (Нидерланды) состоялся пуск небольшого завода компании REDstack BV по производству «голубой энергии» — генерации электричества за счет разницы в содержании солей в морской и речной воде. Два потока пропускаются через специальную мембрану, генерирующую электричество за счет направленного движения ионов растворенных в морской воде солей. Это экологически безопасная технология: вода не проходит дополнительной обработки химикатами, а мембраны не нарушают экологический баланс микроорганизмов в реке и море. В отличие от солнечной и ветряной генерации «голубая энергия» дает возможность бесперебойного получения электричества.
Ученые, занимающиеся совершенствованием способности мембран генерировать электричество, отмечают: если использовать все глобальные возможности для генерации «голубой энергии», можно произвести больше электричества, чем сейчас потребляется во всем мире. Запущенный в Нидерландах завод пока имеет небольшую мощность, однако по выходе на полную мощность он сможет давать в год энергию, достаточную для удовлетворения потребностей 800 000 жителей.
Теоретически возможности генерации «голубой энергии» зависят от разницы в солености речной и морской воды и расхода воды в секунду, связанного с интенсивностью речного водотока. В Нидерландах за счет высокой солености Северного моря один кубометр воды в секунду, проходящий через мембрану, может генерировать электричество до 1 МВт/с. Этого достаточно для обслуживания 200 000 домохозяйств — см. интернет-калькулятор «голубой энергии» компании Fuji (производит мембраны, использованные на заводе в Афслёйтдейке). Идет работа над усовершенствованием технологии, и ожидается, что через несколько лет себестоимость 1 кВт ч «голубой энергии» составит 8 евроцентов, причем без субсидий. Сейчас себестоимость 1 кВт ч ветряной электроэнергии в Европе составляет 10-20 евроцентов, «угольный» 1 кВт ч электричества стоит 6-8 евроцентов, а полученный на газоугольных турбинах, более экологически предпочтительных, — 8-10 евроцентов.
Технология «голубой энергии» не только дает бесперебойные поставки электричества, но и будет обходиться дешевле большинства распространенных видов электроэнергии из возобновляемых и традиционных источников. Разумеется, это в случае оптимизации нынешних технологий и при предположении, что КПД составит 70% (выше технологических возможностей на данный момент, но ниже теоретически возможного). Если предположить, что три крупнейшие по водотоку реки в ЕС — Дунай, Рейн и Висла — будут задействованы в производстве «голубой энергии» на 10% от потенциала, общий объем производства электроэнергии из этого источника в 3 раза превысит энергопотребление в странах ЕС на 2012 г.
Работа над технологией «голубой энергии» ведется в Европе с середины 1990-х гг. Запущенный в Афслёйтдейке экспериментальный завод — результат взаимодействия научных центров и коммерческих компаний, которое позволило меньше чем за 20 лет пройти от первоначальной идеи до экологически безопасного и экономически оправданного опытного образца. Европа активно поддерживает исследования «голубой энергии», в том числе финансово, привлекая стартапы, сложившиеся успешные компании и исследовательские группы к тестированию новых разработок в этой сфере. Это позволяет избежать создания монополии и стимулирует исключительно быстрое развитие технологии.
Если проект в Афслёйтдейке будет развиваться успешно и сможет выйти в перспективе нескольких лет на теоретически возможную мощность в 1 МВт/с (с заявленным уровнем себестоимости не исключено, что Евросоюзу придется пересмотреть энергетическую программу и задуматься о строительстве вместо газопроводов сетей электропередачи нового типа. Исключение газа из генерации электричества позволит Евросоюзу снизить спрос на газ на 35-40%. Это означает, что в случае успеха «голубой энергии» российское голубое топливо перестанет быть актуальным для Европы.
Авторы — профессор экономики Европейского университета в Санкт-Петербурге; выпускник этого факультета

avp1976

1 МВт/с
Интересная единица измерения.
Алсо, они только эту станцию построили, даже не вышли на теоретическую мощность (ничтожную). Этому зверьку в лучшем случае лет 10 должно исполниться, прежде чем Газпрому надо будет начать чесаться.

Nefertyty

профессор экономики же

Sergey79

какая же отборная чушь :o

Logon

через специальную мембрану
как-бы не получилось, как с солнечными батареями - энергия экологически чистая, но для производства используют в том числе и редкоземельные металлы, при добычи которых загрязняют кучу всего

Slawik75

Мембраны, скорее всего, синтетические (тут вангую, конечно, на самом деле, хз).
Меня больше напрягает, что воду пресную тратят. В долгосрочной перспективе это самый нужный ресурс (которого итак уже не везде хватает).
Скорее всего, не составит такая технология никакой альтернативы "традиционным". Но будут и другие, какая-то может выстрелить

vamoshkov

А куда ее тратят то?
Она все равно в море впадает.

102938

Думаю без Петрика тут не обошлось!

smaika

А куда ее тратят то?
Она все равно в море впадает.

Slawik75

Я же пишу
В долгосрочной перспективе

Т.е. сейчас может и хорошо бы воду перелопатить в электричество. Но я не верю устойчивость такого решения. Через сотню лет вода, из которой это электричество добывают, может стоить заметно больше этого электричества

marina355

Можно сравнить с живыми клетками http://en.wikipedia.org/wiki/Membrane_potential
Вокруг клетки полупроницаемая мембрана липидной природы с белковыми каналами.
Существует разница концентраций основных электрогенных ионов внутри и снаружи клетки.
Внутри клетки много ионов калия, а так же органических анионов, для которых мембрана не проницаема. Снаружи - много натрия и хлора. У неорганических ионов есть свои коэффициенты проницаемости для мембран. Они будут двигаться так, пока не наступит электрохимическое равновесие, описываемое уравнением Нэрнста и зарядят мембрану (для клеток это порядок десятков милливольт).
Еще все это течет из-за неидельности системы и целевых процессов, направленных на работу клетки, поэтому чтобы поддерживать разницу потенциалов необходимо затрачивать энергию извне и восстанавливать рабочие концентрации ионов. Для этого есть Na/K АТФаза, спецфермент, который сидит в мембране и за счет внешней энергии обменивает ионы натрия и калия против градиентов.
В предлагаемой системе возникают очевидные вопросы - качество и стоимость мембраны, солнце, выполняющее роль АТФазы и осуществляющее круговорот воды, где взять столько границ море/река, и эффективность генерации заряда на мембране в системе море/река.

kolobok1

При текущих ценах на нефть все эти хотелки можно смело двигать во времени на 10-15 и больше лет :)
Исключение газа из генерации электричества позволит Евросоюзу снизить спрос на газ на 35-40%.
Это что-то вроде исключения угля из энергобаланса Украины, которое сейчас произошло, или нет? Какой смысл отказываться от потребления самого технологичного, экологичного и эффективного топлива?

kastodr33

Т.е. сейчас может и хорошо бы воду перелопатить в электричество. Но я не верю устойчивость такого решения. Через сотню лет вода, из которой это электричество добывают, может стоить заметно больше этого электричества
глупость же абсолютная
СЗМ

kastodr33

Это что-то вроде исключения угля из энергобаланса Украины, которое сейчас произошло, или нет? Какой смысл отказываться от потребления самого технологичного, экологичного и эффективного топлива?
чтобы кляты москали попередохли

Sergey79

где взять столько границ море/река, и эффективность генерации заряда на мембране в системе море/река.
Пусть даже эти мембраны дадут хороший КПД. Как-то в принципе не верится, что энергии при объемах воды, поставляемых потоком реки, будет больше, чем от типовой ГЭС на той же реке. А ГЭС дают лишь малую долю в энергетике. Так что в лучшем случае это даст ну единицы процентов к энергетике.

Logon

Как-то в принципе не верится, что энергии при объемах воды, поставляемых потоком реки, будет больше, чем от типовой ГЭС на той же реке.
ну теоретически может - этот мембранный способ может использовать 100% возможности реки, гэсы же используют её не полностью, плюс есть с теми же гэсами определенные проблемы, которые при мембранном способе не видны

marina355

Пусть даже эти мембраны дадут хороший КПД. Как-то в принципе не верится, что энергии при объемах воды, поставляемых потоком реки, будет больше, чем от типовой ГЭС на той же реке.
Это хер знает, там же принцип совсем разный мех-м генерации заряда
с мембранами лимитировать будет площадь контакта (мембраны в ГЭС лимитирует объем воды херачащий по лопаткам
А вообще надо считать сколько заряда собирается на этих японских мембранах или в спецификациях смотреть. И сравнить с ударом ската
Но вообще это песец. представьте плотину в устье каждой реки, которая перекрывает выход в море, что будет с экологией? кроме того, резких границ река/море нет почти нигде, везде ж заливы, в которых соленость моря падает постепенно по мере близости к устью реки за счет разбавления

spiritmc

> есть с теми же гэсами определенные проблемы,
> которые при мембранном способе не видны
Не видны _тебе._ Мне, например, очевидно, что твои мембраны
должны работать за счёт выравнивания хим. потенциала натрия.
Сейчас он естественным образом выравнивается конвекцией.
Когда ты будешь заменять это своей мембраной, ты снизишь сечение
реки в устье, так как мембрана имеет конечные размеры, а для
выработки энергии в промышленных объёмах она должна быть большой.
То есть, по сути, предлагается построить ГЭС в устье реки,
со всеми вытекающими последствиями вроде рыбоподъёмников.
---
Ты, я и термодинамика.

Slawik75

Когда ты будешь заменять это своей мембраной, ты снизишь сечение
реки в устье
Чушь. В пределе можно представить себе станцию в море недалеко от устья, пресная вода в которую притекают из реки по трубе. Как повлияет на эффективность - хз. Да и в принципе эффективность этого метода пока крайне сомнительна

spiritmc

> В пределе можно представить себе станцию в море недалеко от устья,
> пресная вода в которую притекают из реки по трубе.
Я не знаю, как ты себе это представляешь. Скорее всего, ты просто
не учитываешь то, что тебе надо как-то загонять пресную воду туда,
где она будет создавать заметную разность химпотенциала на мембране.
С технической точки зрения, это не отличается от обычной водяной
мельницы: либо ты перегораживаешь весь поток, направляя его на колесо,
либо ты отводишь часть потока по жёлобу. Просто здесь используется
разность потенциала воды, возникающая из-за гравитации, а не
из-за её солёности.
---
Ты, я и термодинамика.
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: