CP v2

Tag: Kuro elementai

  • „Bloom Energy“ ir „Nebius“ sandoris už 2,3 mlrd. eurų: DI centrams žada greitesnę elektrą Europoje

    „Bloom Energy“ ir „Nebius“ sandoris už 2,3 mlrd. eurų: DI centrams žada greitesnę elektrą Europoje

    JAV kuro elementų technologijų bendrovės „Bloom Energy“ akcijos kilo po žinios apie partnerystę su Europoje veikiančia DI debesijos paslaugų bendrove „Nebius“. Įmonės paskelbė susitarimą, kuriuo siekiama greičiau užtikrinti elektros tiekimą augantiems duomenų centrams Europoje.

    Pagal SEC pateiktą informaciją „Nebius“ per visą sutarties laikotarpį gali sumokėti iki maždaug 2,3 mlrd. eurų paslaugų mokesčių, tačiau galutinės sumos priklausys nuo sąlygų ir įgyvendinimo apimties. Sutartyje numatytas kelių etapų diegimas per 10 metų laikotarpius.

    Kaip veiks partnerystė?

    „Nebius“ planuoja pirkti elektrą, kurią generuos „Bloom Energy“ vietoje įrengiamos kuro elementų sistemos, o pati „Bloom Energy“ turėtų įrangą sumontuoti ir prižiūrėti. Tokia schema leidžia duomenų centrams greičiau gauti reikalingą galią, nelaukiant ilgo prisijungimo prie tinklo ar jo stiprinimo.

    Skelbiama, kad projektas numato apie 250 megavatų garantuotos galios ir 328 megavatus įdiegtos galios. Šie skaičiai reikšmingi, nes DI užduotys, ypač modelių mokymas ir didelės apimties skaičiavimai, reikalauja stabilaus, nuolatinio elektros tiekimo.

    „Elektra išlieka vienu pagrindinių DI infrastruktūros plėtros ribojimų, todėl pasirinkome sprendimą, kuris gali būti įdiegtas vietoje ir per klientams reikalingus terminus“, – sakė „Nebius“ produktų ir infrastruktūros vadovas Andrejus Korolenka.

    Kodėl Europoje tai tampa kritiška?

    Europos duomenų centrų rinka plečiasi, tačiau projektams vis dažniau kliūva tinklo pajėgumų stoka, ilgi prijungimo terminai ir aukštesnės elektros kainos nei JAV. Dėl to didieji skaičiavimo pajėgumų planai neretai susiduria su realybe: vien serverių nepakanka, jei nėra aiškaus ir greito kelio iki patikimos energijos.

    Šiame kontekste vietoje diegiami energijos šaltiniai tampa alternatyva, leidžiančia bent dalį galios užsitikrinti greičiau. Kuro elementų technologija dažnai pristatoma kaip sprendimas, galintis sumažinti lokalią taršą, tačiau jos poveikis klimatui priklauso ir nuo naudojamo kuro, tiekimo grandinės bei veikimo režimo.

    „Nebius“ ambicijos ir platesnis fonas

    „Nebius“ pastaruoju metu stiprina pozicijas kaip skaičiavimo pajėgumų tiekėja Europoje ir skelbia apie didelės apimties projektus. Bendrovė taip pat yra pranešusi apie planus Suomijoje statyti didelio masto DI duomenų centrą, kurio galia siektų 310 megavatų, o veiklos startas numatomas 2027 metais.

    Tokie projektai rodo, kad konkurencija dėl DI infrastruktūros Europoje pereina į etapą, kuriame lemiamu veiksniu tampa ne tik lustai ar serveriai, bet ir energijos prieinamumas. Rinka vis dažniau ieško modelių, kurie sutrumpintų kelią nuo projekto paskelbimo iki realiai veikiančių skaičiavimo pajėgumų.

  • Vengrijos dujų saugykla plečia vandenilio projektą: užsakyta 1 MW kuro elementų jėgainė

    1 MW žingsnis „Aquamarine Plus“ projekte

    Vengrijos bendrovė Hungarian Gas Storage, priklausanti valstybinei energetikos grupei MVM, plečia vandenilio iniciatyvą „Aquamarine Plus“. Įmonė užsakė 1,0 megavato kuro elementų įrenginį iš „GanzEnergy“, kurio pagrindas – „Ballard Power Systems“ technologijos.

    Apie sprendimą pranešė bendrovės vadovas Ákos Kriston. Projektu siekiama praktiškai pademonstruoti, kaip vandenilis gali tapti energijos kaupimo grandies dalimi, sujungiant gamybą, saugojimą ir elektros generaciją vienoje pramoninėje aikštelėje.

    Kaip veiks pilnas vandenilio ciklas

    Numatoma, kad naujasis įrenginys veiks kartu su jau turimu elektrolizeriu, kuris vandenilį gamina iš elektros energijos. Tokia schema leidžia perteklinę elektrą paversti vandeniliu, jį laikinai sukaupti ir vėliau, esant poreikiui, per kuro elementus vėl paversti elektra.

    Šis sprendimas laikomas vienu iš būdų spręsti atsinaujinančios energetikos nepastovumo problemą, kai vėjo ar saulės generacija svyruoja. Nors bendras tokio ciklo naudingumo koeficientas paprastai mažesnis nei baterijų, vandenilis dažniau minimas kaip pasirinkimas ilgesnės trukmės energijos kaupimui.

    Tikslas – padėti elektros tinklui

    Pagal dabartinius planus įrenginio montavimas numatomas 2027 metų pradžioje. Užbaigus etapą, sistema turėtų teikti elektros tinklui balansavimo paslaugas, įskaitant automatinio dažnio atstatymo rezervą (aFRR) ir išplėstines aFRR+ paslaugas.

    Tokios paslaugos tampa vis svarbesnės, nes didėjant atsinaujinančių šaltinių daliai tinklui reikia daugiau greitai reaguojančių pajėgumų. Kuro elementų sprendimai šioje vietoje išsiskiria tuo, kad gali užtikrinti valdomą generaciją, kai energija sukaupta vandenilio pavidalu.

    „Siekiame pramoninėmis sąlygomis parodyti pilną vandenilio energijos kaupimo ciklą ir jo naudą tinklo balansavimui“, – sakė Ákos Kriston.

    Be kuro elementų bloko, projekte numatyti ir papildomi komponentai. Tarp jų – dinaminės kompresorių valdymo sistemos darbui su vandenilio ir gamtinių dujų mišiniais, pažangesnės plieno ir plastikinių vamzdynų dangos bei atnaujintos atitikties vertinimo procedūros.

    „Aquamarine“ iniciatyva buvo pradėta 2022 metų kovą, o ankstesniuose etapuose įrengti vandenilio gamybos ir laikino saugojimo elementai. Ankstesniuose projekto vertinimuose bendra investicija buvo siejama su maždaug 8 000 000 eurų lygiu, tačiau dabartinio etapo sąnaudos viešai detalizuotos nebuvo.

  • Anglis be degimo ir su sugautu CO2: Kinijoje išbandyta nauja elektrinės schema, žadanti proveržį

    Kinijoje pristatyta technologija, kuri keičia įprastą supratimą apie anglies energetiką: elektra iš anglies būtų gaminama jos nedeginant, o susidarantį anglies dioksidą būtų galima surinkti pačiame procese. Idėjos esmė – anglies cheminę energiją paversti elektra tiesiogiai, apeinant katilus, garą ir turbinas.

    Tokia kryptis Kinijai svarbi ne tik dėl klimato tikslų, bet ir dėl realybės: šalis išlieka didžiausia anglies elektrinių sistema pasaulyje, o anglis vis dar yra reikšminga elektros gamybos dalis. Kartu auga spaudimas mažinti oro taršą ir šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijas, todėl ieškoma sprendimų, leidžiančių išlaikyti energijos stabilumą, bet sumažinti poveikį aplinkai.

    Vietoje įprasto deginimo siūlomas elektrocheminis oksidavimas, panašus į tai, kaip veikia kuro elementai. Anglis (tiksliau, joje esantis anglies elementas) specialiose elektrocheminėse celėse reaguoja su deguonimi, o išlaisvinti elektronai iškart panaudojami elektros srovei generuoti.

    Skirtumas nuo tradicinės elektrinės esminis: nebereikia didelės dalies etapų, kuriuose prarandama energija šilumos pavidalu, pavyzdžiui, kaitinant vandenį iki garo ir verčiant turbiną. Dėl to teoriškai galima pasiekti gerokai aukštesnį naudingumo koeficientą nei įprastose anglies elektrinėse.

    Kūrėjai teigia, kad pačios elektrocheminės celės efektyvumas laboratorinėmis sąlygomis gali būti labai aukštas, o visos elektrinės lygmeniu tikslas siejamas su maždaug 60 proc. naudingumo koeficientu. Palyginimui, klasikinėse anglies elektrinėse, priklausomai nuo technologijos ir eksploatacijos, rodikliai dažnai svyruoja apie 30–40 proc., todėl bet koks šuolis reikštų daugiau elektros iš to paties kuro kiekio.

    Vis dėlto pats procesas neišvengia CO2 susidarymo: anglies oksidacijos produktas išlieka anglies dioksidas. „Nulinės emisijos“ idėja remiasi tuo, kad CO2 susidaro uždaroje sistemoje ir išeina kaip santykinai grynas srautas, kurį paprasčiau surinkti, suslėgti ir panaudoti pramonėje arba saugoti, nei bandyti gaudyti iš praskiestų dūmų dujų.

    Technologijos praktinis įgyvendinimas atsiremia į anglies paruošimą ir procesų stabilumą. Kad reakcijos vyktų efektyviai, kuras turi būti sumaltas į itin smulkias daleles, išdžiovintas ir išvalytas nuo priemaišų, o tai kainuoja energiją ir mažina bendrą sistemos naudą.

    Dar viena kliūtis – kietųjų dalelių judėjimas per įrangą ir užsikimšimų rizika. Būtent patikimumas, ilgaamžiškumas ir priežiūros kaina dažnai nulemia, ar laboratorinis sprendimas tampa pramoniniu standartu.

    Procesui reikalinga ir aukšta temperatūra, todėl startui būtinas papildomas šilumos šaltinis. Vėliau reakcija gali palaikyti šiluminį režimą, tačiau šilumos valdymas išlieka svarbus, nes perteklius arba nuostoliai gali smarkiai paveikti galutinį naudingumo koeficientą.

    Jei tokia schema būtų išplėtota iki komercinio masto, ji galėtų tapti tarpine grandimi tarp šiandieninių anglies elektrinių ir visiškai mažo anglies pėdsako energetikos. Ypač ten, kur anglis išlieka vietinis, pigus ir lengvai prieinamas kuras, o tinklui reikia stabilios generacijos.

    Technologijos šalininkai taip pat svarsto galimybę elektrą gaminti arčiau anglies gavybos vietų, mažinant transportavimo poreikį ir logistikos sąnaudas. Tačiau realus proveržis priklausys nuo to, ar pavyks patikimai dirbti ilgą laiką, kiek kainuos įranga, ir ar CO2 panaudojimas ar saugojimas bus ekonomiškai pagrįstas.

    Kol kas tai atrodo kaip perspektyvus bandymas perrašyti „nešvarios“ anglies reputaciją technologijomis, o ne vien draudimais. Vis dėlto, kol nebus viešai pateikta daugiau duomenų apie pilotinių projektų rezultatus, sąnaudas ir eksploatacijos patikimumą, pažadus reikėtų vertinti atsargiai.

  • „Siemens Mobility“ tieks 12 vandenilinių traukinių Rumunijai: pirmasis toks projektas šalyje

    „Siemens Mobility“ pasirašė sutartį su Rumunijos geležinkelių reformos institucija ARF dėl 12 dviejų vagonų vandenilinių elektrinių traukinių, sukurtų Mireo Plus H platformos pagrindu. Tai pirmasis vandenilinių keleivinių traukinių projektas Rumunijoje ir vienas ankstyvųjų bandymų Rytų Europoje diegti alternatyvų, vietoje neteršiantį riedmenų parką neelektrifikuotuose maršrutuose.

    Pagal susitarimą numatyta ne tik traukinių gamyba, bet ir pilnas jų techninis aptarnavimas bei remontas 15 metų laikotarpiu, su galimybe sutartį pratęsti dar 15 metų. Keleivių vežimui šios transporto priemonės, kaip skelbiama, turėtų būti parengtos 2029 metais, o tai reiškia, kad iki realaus eksploatavimo dar laukia ilgas infrastruktūros ir priežiūros pasiruošimo etapas.

    Kaip veikia vandenilinis traukinys?

    Mireo Plus H naudoja elektrinę trauką, o elektros energija gaminama vandenilio kuro elementuose. Sistemą papildo baterijos, kurios kaupia energiją ir leidžia efektyviau išnaudoti galios pikus, taip pat priimti iš stabdymo grąžinamą energiją.

    Toks derinys paprastai vertinamas kaip alternatyva dyzeliniams traukiniams ten, kur elektrifikacija būtų per brangi arba užtruktų per ilgai. Vandeniliniai traukiniai leidžia mažinti vietinę taršą ir triukšmą, tačiau jų bendras poveikis klimatui priklauso nuo to, kaip pagaminamas pats vandenilis ir ar tiekimo grandinėje naudojama mažai anglies dioksido išmetanti energija.

    Kokios numatytos charakteristikos?

    Rumunijai skirti traukiniai turėtų važiuoti iki 120 kilometrų per valandą greičiu. Numatyta 131 sėdima vieta ir 5 atlenkiamos sėdynės, o traukinių sujungimo į dauginę trauką galimybė turėtų suteikti daugiau lankstumo piko metu ar skirtinguose maršrutuose.

    Saugai ir sąveikai su infrastruktūra planuojami įdiegti ETCS sprendimai, o taip pat PZB tipo traukinių kontrolės funkcijos, plačiai naudotos vokiškų standartų sistemose. Keleiviams žadama šiuolaikinė informavimo įranga su švieslentėmis ir garsiniais pranešimais.

    Priežiūra vietoje ir skaitmeniniai įrankiai

    Vienas iš esminių tokio projekto klausimų yra ilgalaikė techninė priežiūra, nes vandenilio technologijai reikalingi specifiniai kompetencijų ir atsarginių dalių sprendimai. Skelbiama, kad riedmenų aptarnavimas bus organizuojamas lokaliai, tarp numatomų vietų minint bazę Bukarešte.

    Techninei būklei stebėti planuojama pasitelkti skaitmeninius įrankius Railigent X, kurie realiu laiku renka duomenis apie įrangos darbą ir padeda planuoti profilaktiką. Tokie sprendimai geležinkeliuose siejami su mažesniu prastovų skaičiumi ir geresniu parko prieinamumu, tačiau jų efektyvumas priklauso nuo duomenų kokybės ir to, kaip greitai priežiūros grandinė gali reaguoti į gedimų prognozes.

    „Didžiuojamės galėdami pristatyti pirmąją vandenilinių transporto priemonių flotilę Rumunijai ir suteikti nulinės taršos sprendimą neelektrifikuotoms linijoms“, – sakė „Siemens Mobility“ atstovas Andre Rodenbeck.

    Nors Europoje jau yra vandenilinių traukinių eksploatavimo pavyzdžių, didesnio masto plėtrą dažnai riboja vandenilio tiekimo kaina ir infrastruktūros parengtis. Dėl to tokie kontraktai vis dažniau vertinami kaip kompleksinis projektas, kuriame lygiagrečiai turi judėti riedmenų pirkimas, degalų tiekimo grandinė, saugos derinimai ir personalo paruošimas.

  • Kinijos mokslininkų bomba: elektra iš anglies be CO2? Skelbia apie naujos kartos technologiją

    Kinijos mokslininkų bomba: elektra iš anglies be CO2? Skelbia apie naujos kartos technologiją

    Kinijoje pristatyta technologija, kuri, mokslininkų teigimu, leistų gaminti elektrą iš anglies jos nedeginant ir taip išvengti įprastų anglimi kūrenamų elektrinių CO2 emisijų. Apie sprendimą pranešė Šendženo universiteto tyrėjų komanda, kuri kuria vadinamąjį anglies kuro elementą.

    Skirtingai nei tradicinėse elektrinėse, kur anglis deginama kaitinant vandenį ir sukant turbinas, čia siūloma energiją išgauti elektrochemiškai. Principas panašus į kuro elementus, kai cheminė energija paverčiama elektra tiesiogiai, be garo ciklo ir su juo susijusių energijos nuostolių.

    Pagal pateikiamą schemą anglis pirmiausia susmulkinama ir paruošiama, tuomet paduodama į anodo pusę, o į katodą tiekiamas deguonis. Reakcijoms vykti naudojama oksidinė membrana, o susidaranti elektros energija gaunama be katilų ir turbinų, kurios įprastai lemia didelę dalį sistemos sudėtingumo ir priežiūros kaštų.

    Didžiausia intriga – CO2 tvarkymas. Kūrėjai teigia, kad anglies virtimo metu susidarantis CO2 būtų „surenkamas“ pačiame įrenginyje koncentruota forma, todėl jį būtų paprasčiau panaudoti pramonėje arba paversti kitais junginiais, pavyzdžiui, mineralizuoti į stabilius karbonatus.

    Jei tokia schema pasiteisintų pramoniniu mastu, tai galėtų reikšti ne tik mažesnį poveikį klimatui, bet ir didesnį efektyvumą nei klasikinėse anglimis kūrenamose jėgainėse. Tradicinės elektrinės susiduria su termodinaminiais apribojimais, o tiesioginis elektrocheminis virsmas teoriškai leidžia iš tos pačios žaliavos išspausti daugiau naudingos energijos.

    Kontekstas Kinijai ypač svarbus: šalis yra viena didžiausių anglies vartotojų pasaulyje, o anglis vis dar sudaro reikšmingą elektros gamybos dalį. Dėl to kiekviena technologija, kuri leistų mažinti išmetimus neperstatant visos energetikos sistemos iš naujo, sulaukia didelio dėmesio tiek pramonėje, tiek politiniu lygmeniu.

    Tyrėjai taip pat kelia idėją, kad panašūs sprendimai ateityje galėtų būti taikomi arčiau telkinių, net po žeme, taip mažinant dalį gavybos ir transporto grandinės. Vis dėlto nepriklausomi ekspertai paprastai pabrėžia, kad nuo laboratorinių rezultatų iki patikimos, pigios ir saugios masinės gamybos praeina daug laiko, o tikrasis proveržis priklauso nuo ilgo bandymų, mastelio didinimo ir ekonominio pagrįstumo etapo.

    Kol kas tai išlieka ankstyvos stadijos technologija, todėl pagrindiniai klausimai bus susiję su įrenginio ilgaamžiškumu, realiu efektyvumu, CO2 surinkimo patikimumu ir kaina, lyginant su atsinaujinančiais ištekliais bei įprastomis CO2 surinkimo sistemomis. Būtent šie parametrai nulems, ar anglies kuro elementai taps nišiniu sprendimu, ar galėtų turėti apčiuopiamą poveikį energetikos transformacijai.