Международная ассоциация «Глобальная энергия» представила первый ежегодный доклад «10 прорывных идей в энергетике на следующие 10 лет», соавторами которого стали ученые из разных стран мира. В докладе отражены основные положения исследований, направленных на борьбу с глобальным изменением климата, в том числе через развитие энергоэффективности и энергосбережения, а также технологий ВИЭ.
Глобальное изменение климата стало реальностью, и его темпы угрожают необратимыми последствиями для экосистем. По наиболее мрачным прогнозам экологов, всего через 50 лет до 3,5 миллиарда человек могут оказаться в зонах непригодных для жизни, если человечество не сократит выбросы СО2. Общая территория Земли, на которой среднегодовая температура превысит 29 градусов Цельсия (а это температурный режим пустыни Сахара), может увеличиться с 0,8 до 19 % суши.
«С точки зрения экономической эффективности, представленным в докладе идеям ещё далеко до традиционной энергетики. Никуда не исчезнет и потребность в углеводородах в нефте- и газохимии. Но это — перспективные идеи для снижения выбросов СО2 и выстраивания сбалансированных энергосистем и интегрированных энергокомпаний», — отметил президент ассоциации Сергей Брилев.
По его словам, представленные в докладе идеи способны радикально изменить структуру мирового потребления энергии. Технологии на базе этих идей предусматривают рост энергоэффективности и энергосбережения, сокращение выбросов парниковых газов, а также развитие возобновляемых источников энергии.
Среди соавторов первого доклада — известные ученые из России, Великобритании, Италии и Ирана. Доклад затрагивает широкий спектр тем и направлений, включая:
- Улавливание и хранение углерода (carbon capture and storage) — технологии, позволяющие отделять выбросы СО2 от промышленных и энергетических источников, обеспечивать их долгосрочную изоляцию от атмосферы.
- «Умные сети» (smart grid) — технологии цифровой трансформации, позволяющие использовать массивы big data об энергопроизводстве и энергопотреблении для повышения эффективности и надёжности производства и распределения электроэнергии.
- Водородная энергетика (hydrogen economy) — технологии использования водорода как топлива для производства электроэнергии, для транспортных средств (включая технологии промышленного хранения и транспортировки на большие расстояния).
- Малые модульные реакторы (small modular reactors) — разработки атомной энергетики, позволяющие наладить выпуск реакторов малой и средней мощности (до 300 МВт), в т. ч. для замены электростанций на органическом топливе.
- Преобразование электроэнергии в газ (power-to-gas, P2G) — технологии, позволяющие использовать излишки электроэнергии для производства метана или сжиженного газа. P2G — перспективная технология сезонного хранения энергии, т. к. полученный газ легко преобразовать обратно в электроэнергию с помощью обычных газовых турбин.
- Компактные и эффективные накопители энергии (supercapacitors) — разработки устройств, способных аккумулировать электроэнергию в промышленных масштабах.
- Рециклинг и преобразование отходов в энергию (waste-to-energy, W2E) — технологии, позволяющие вырабатывать электро- и теплоэнергию в результате переработки твёрдых бытовых отходов, прошедших предварительную сортировку. W2E позволяет решать проблему в комплексе: с одной стороны — снизить объемы захоронения ТБО на полигонах; с другой — сократить объемы экологически вредной угольной энергетики.
- Биотопливо (biofuel) — технологии получения и применения экологически чистого биотоплива нового поколения из растительного или животного сырья, из продуктов жизнедеятельности организмов или органических промышленных отходов.
- Искусственный фотосинтез (artificial photosynthesis) — химические технологии, воспроизводящие природный процесс фотосинтеза. Исследования этой темы включают в себя проектирование и сборку устройств для непосредственного производства солнечного топлива, фотоэлектрохимию и ее применение в топливных элементах, производство биоводорода из солнечного света.