Новости энергетики

СОЛНЦЕ Fortum, ведущая энергетическая компания в Северной Европе и лидер в области возобновляемой энергетики России, и Российский фонд прямых инвестиций (РФПИ, суверенный фонд Российской Федерации) инвестируют в проект строительства солнечной электростанции (СЭС) мощностью 116 МВт в Республике Калмыкия. Станция станет крупнейшим объектом солнечной генерации на территории России. Проект будет реализован совместным предприятием Fortum и РФПИ, в портфель которого в 2020 году вошли ветроэлектростанции в Ульяновской и Ростовской областях суммарной мощностью 350 МВт. Ожидается, что первая очередь СЭС мощностью 78 МВт начнет поставки электроэнергии на оптовый рынок электроэнергии и мощности (ОРЭМ) в четвертом квартале 2021 года, а в полном объеме СЭС в Калмыкии заработает во втором полугодии 2022 года. Александр Чуваев, исполнительный вице-президент корпорации Fortum, глава дивизиона «Россия», заявил: «Строительство крупнейшей в России солнечной электростанции будет способствовать как развитию в России инновационной отрасли, так и становлению Калмыкии в качестве одного из лидеров по использованию чистой, возобновляемой энергии». Кирилл Дмитриев, генеральный директор Российского фонда прямых инвестиций (РФПИ), отметил: «Инвестиция в строительство солнечной электростанции в Калмыкии направлена на развитие совместной платформы с Fortum и создание одного из крупнейших игроков в РФ в сфере возобновляемой энергетики. Важной частью проекта является применение оборудования российского производства».

ЭЛЕКТРОМОБИЛЬНОСТЬ Новый резидент особой экономической зоны «Технополис «Москва» создаст на площадке «Алабушево» комплекс по производству электрогрузовиков и комплектующих для электротранспорта. Инвестиции в реализацию проекта составят 375 млн руб., сообщил заместитель мэра Москвы по вопросам экономической политики и имущественно-земельных отношений Владимир Ефимов. По словам руководителя Департамента инвестиционной и промышленной политики города Москвы Александра Прохорова, строительство комплекса компания планирует начать в течение 2021 года.

ЛЕДОКОЛ В Санкт-Петербурге 16 декабря состоялась церемония закладки четвертого серийного атомного ледокола (АЛ) проекта 22220 «Чукотка». АЛ «Чукотка» – пятый ледокол данного проекта после «Арктики» (головного) и трех серийных АЛ: «Сибирь», «Урал» и «Якутия».АЛ «Арктика» в октябре этого года официально вошел в состав российского атомного флота и уже совершил первый рабочий рейс в акватории Северного морского пути. Сдача АЛ «Сибирь» планируется в будущем году, АЛ «Урал» – в 2022-м. Ввод в эксплуатацию АЛ «Якутия», церемония закладки которого состоялась в мае текущего года, намечена на конец 2024 года, а АЛ «Чукотка» – в декабре 2026 года.Глава ГК «Росатом» А. Лихачев отметил: «Новая серия ледоколов – это действительно торжество инженерной мысли. Это самые мощные и самые эффективные ледоколы, существующие сегодня на планете, ну и, конечно же, особая для нас гордость – это постоянное увеличение доли российских комплектующих».

По информации Fortum, ОЭЗ «Технополис «Москва», ГК «Росатом»

ЭКСПЕРТЫ АГЕНТСТВА MORDOR INTELLIGENCE считают суперконденсаторы одной из наиболее перспективных технологий хранения энергии. Их главное преимущество в сравнении с классическими аккумуляторными батареями – высокая скорость заряда и разряда. Это достигается за счет того, что суперконденсатор накапливает энергию в виде электрического поля, в то время как любая аккумуляторная батарея использует химические процессы. Кроме того, суперконденсаторы могут выдерживать до 1 млн циклов заряд–разряд, в то время как самые современные литий-ионные батареи рассчитаны только на 2000–3000 циклов.Главное ограничение для суперконденсаторов – низкая плотность хранения энергии. Построить автомобиль, оснащенный суперконденсаторами и имеющий приемлемую дальность пробега, пока не представляется возможным. Поэтому ведущее практическое направление использования суперконденсаторов – системы рекуперации энергии. Они позволяют преобразовывать при торможении механическую энергию движения в электрическую. Поскольку энерговыделение в процессе торможения очень велико, возможность суперконденсаторов быстро накапливать заряд используется максимально. На практике использование систем рекуперации дает возможность уменьшить расход энергии на 30–50%.Отраслевые эксперты высоко оценивают перспективы роста мирового рынка суперконденсаторов. Прогнозируемый Mordor Intelligence темп роста рынка составляет более 20% в год, а ожидаемый объем рынка в 2025 году – 2,7 млрд долл.

РОССИЙСКИЙ РАЗРАБОТЧИК ООО «ТЭЭМП» еще несколько лет тому назад первым запустил в городе Химки Московской области производство высокоэффективных суперконденсаторов и модулей на их основе. Ежегодно производится до 200 тыс. суперконденсаторных ячеек. Разработкой электролитов для суперконденсаторов занимался Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» – один из ключевых партнеров компании «ТЭЭМП».

GS Group создал полностью российскую инновационную систему накопления электроэнергииХолдинг GS Group выходит на рынок решений для электроэнергетики с портфелем продуктов под брендом GS Electric. Флагманский продукт нового направления бизнеса – суперконденсатор на базе собственных инновационных разработок, произведенный из российских компонентов. GS Group разрабатывает и производит суперконденсаторы с двойным электрическим слоем в инновационном кластере «Технополис GS» (инвестиционный проект холдинга в г. Гусеве Калининградской обл.). Это устройство – результат многолетних научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ предприятия «Наноуглеродные материалы» (НУМ) в составе «Технополиса GS». GS Group уже инвестировал в разработку технологий, лежащих в основе устройства, более 200 млн руб. По сравнению с другими суперконденсаторами, представленными на отечественном рынке, скорость отдачи энергии устройств под брендом GS Electric – 0,3 секунды – в 3,5 раза выше. Это достигается благодаря ноу-хау НУМ: в основе суперконденсаторов – уникальный наноуглеродный материал в виде углеродной ткани. Инновационная разработка позволяет аккумулировать больший заряд электроэнергии по сравнению с аналогичными устройствами, в которых применяется углеродный порошок. Первые образцы суперконденсаторов GS Electric могут обеспечивать кратковременные токовые значения в диапазоне до 700 ампер.Все компоненты суперконденсаторов разрабатываются и производятся в России из отечественного сырья и имеют невысокую себестоимость.

«РОСНАНО» вложит 30,5 млн долл. в производство суперконденсаторов.ОАО «Роснано», венчурный фонд I2BF Global Ventures (США) и компания Nesscap Energy Inc. (Канада) подписали инвестиционное соглашение о создании в России производства суперконденсаторов для применения в транспорте, промышленности и бытовой электронике.Общий бюджет проекта составит 40 млн долл., из которых «Роснано» инвестирует 19 млн долл. в виде денежного вклада в обыкновенные акции Nesscap Energy Inc. и предоставит 11,5 млн долл. в виде займа российскому 100-процентному дочернему обществу Nesscap Russia. Инвестором проекта также является международный венчурный фонд I2BF Global Ventures – один из крупнейших существующих акционеров Nesscap. В проекте принимают участие и другие инвесторы.

TITAN POWER откроет сборочное производство на Дальнем Востоке на средства венчурных фондовРазработчик и производитель суперконденсаторов и накопителей Titan Power Solution откроет сборочное производство на Дальнем Востоке, в Комсомольске-на-Амуре. Об этом говорится в сообщении фондов Digital Evolution Ventures (венчурный фонд Росатома под управлением Orbita Capital Partners), Дальневосточного фонда высоких технологий и фонда I2BF (акционер Titan Power).

УЧЕНЫЕ ИЗ UCLA’S CALIFORNIA NANOSYSTEMS INSTITUTE изобрели гибридную батарею, которая при высокой плотности хранения энергии, как у свинцово-кислотных аккумуляторов, обладает возможностью быстрой зарядки, как у суперконденсаторов. Это устройство может изменить весь аккумуляторый рынок и сделает доступными переносную электронику и электромобили, которые заряжаются практически мгновенно. Для домашней энергетики это сулит появление устройств, которые могут принять практически любой сильный всплеск при генерации энергии, например от ветротурбин при резком порыве ветра.

Профессор Ричард Канер и доктор Махер Эль-Кади из Калифорнийского института пока разработали прототип нового суперконденсатора. Он, как и другие суперконденсаторы, выдерживает более 10 тыс. циклов зарядки-разрядки, но накапливает в шесть раз больше энергии при толщине менее человеческого волоса.

Для достижения высоких значений емкости и мощности суперконденсаторов, нужно задействовать ионные и электронные токи в области электродов, а это сложно достижимо из-за низкой электропроводности оксидных пленок и длинных путей диффузии ионов.  В обычных компактных MnO2 толстопленочных электродах только поверхностный слой взаимодействует с электролитом, поэтому ограниченное количество активного материала участвует в накоплении заряда.

В предыдущих решениях пытались увеличить область взаимодействия, используя наноструктурные элементы: наночастицы, нанопроволоку, наностержни, пористые структуры в электроде. Это приводило к некоторым улучшениям характеристик суперконденсаторов, но по-прежнему не решался вопрос низкой электропроводности MnO2, существенно не увеличивалась мощность элементов. Для улучшения проводимости пленки MnO2 различные исследователи также пытались применять угольный порошок, углеродные нанотрубки и графен. Тем не менее электронные носители заряда должны были пройти через небольшие контактные области между частицами, обладающими дополнительным сопротивлением.

Идеальный электрод можно было бы получить, выращивая 3D-наноструктуру в виде связанной между собой макропористой конструкции, с высокой электрической проводимостью и высокой площадью поверхности. В такой структуре проводник из графен действует как 3D тока коллектора, обеспечивая электронам «магистрали» для хранения и доставки заряда, в то время как наноструктурированный MnO2 осуществляет быстро обратимые фарадеевские реакции с короткими ионными путями диффузии. Еще одной интересной особенностью этой структуры является то, что каждая MnO2 наночастица электрически соединена с коллектором тока таким образом, что все наночастицы задействованы и практически отсутствует  «мертвая» масса.

Для создания прототипа суперконденсатора ученые Канер и Эль-Кади использовали технологию LightScribe (создание лазером рисунков на поверхности DVD-дисков). В обычном графическом редакторе была нарисована схема, на поверхность DVD была наклеена пленка, а далее DVD рекордером с технологией LightScribe перенесена на поверхность диска.

По информации GS Group, «Роснано», «Ведомостей», Titan Power, California NanoSystems Institut