Зеленая энергетика и мы

Эта статья является продолжением обсуждения термохимического производства водорода. При всей его экологичности есть проблема: трудность транспортировки газообразного H₂. Поэтому целесообразно производить конечные продукты прямо на месте производства водорода, минуя стадию углеводородов и не требуя расхода метана на процесс риформинга (CH₄ + 2H₂O → CO₂ + 4H₂). В настоящее время 75% водорода производится именно этим способом , так что тут есть где развернуться. Несмотря на бум «зеленых» проектов, реальная доля водорода из метана снижается крайне медленно (на доли процента в год), так как общий спрос на водород растет быстрее, чем вводятся в строй новые электролизеры. Итак, для каких продуктов исходной точкой является метан, который мы хотим заменить ядерной энергией? Мочевина Мочевина (CO(NH₂)₂) — крупнейший продукт, получаемый из H₂ (из метана) + N₂ по процессу Габера-Боша (NH₃), затем NH₃ + CO₂ → мочевина (200 атм, 180–200 °C, катализатор). Мировой объём производства ~180–200 мл...

Сегодня атомная энергетика считается самой перспективной, и уже не только как источник электричества. В глобальной стратегии декарбонизации АЭС рассматриваются как мощные фабрики по производству водорода — экологически чистого топлива будущего. На текущий момент выделяют два основных технологических пути преобразования ядерной энергии в водород: электролиз воды на базе АЭС и использование термохимических циклов.      Первый путь — электролиз — уже хорошо знаком промышленности. Он предполагает использование электроэнергии, вырабатываемой реактором, для расщепления молекул воды. Однако этот метод опирается почти исключительно на электричество, в то время как огромное количество тепловой энергии, генерируемой реактором, часто остается невостребованным. Второй, более перспективный путь — это гибридные термохимические циклы. В таких системах вода разлагается на водород и кислород через серию химических реакций при участии тепла и, в некоторых случаях, небольшого количества...

Современное судоходство производит около 3% мировых выбросов парниковых газов, что составляет почти миллиард тонн CO 2 ежегодно. В условиях стремления к «чистому нулю» к 2050 году индустрия ищет альтернативу дизельному топливу, и ядерная энергия рассматривается как один из наиболее перспективных вариантов.

Человечество тратит колоссальные объёмы энергии на то, чтобы просто передвигаться. Автомобили, грузовики, автобусы — транспортный сектор поглощает от 25 до 31% всей конечной энергии, производимой в мире. И почти вся она поступает из одного источника: нефти. Бензин и дизель обеспечивают свыше 90% потребностей дорожного транспорта. Но эта картина меняется — и меняется необратимо. Как же справится электроэнергетика с необходимостью резкого увеличения мощностей?   Как устроен мировой энергобаланс           Чтобы понять масштаб предстоящего перехода, важно разграничить два энергетических потока, которые сегодня почти не пересекаются.           Первый — топливо для транспорта. Оно поступает из нефти и сжигается непосредственно в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Второй — электроэнергия. В 2024 году мир произвёл около 31 000 ТВт·ч электричества: 60% — из ископаемого топлива (уголь, газ, неф...

                   Звучит как фантастика. Но именно в этом направлении сегодня движется металлургия.       Сталь — фундамент современной цивилизации. Мосты, небоскрёбы, автомобили, железные дороги, ветрогенераторы — всё это начинается с доменной печи.              И одновременно сталь — один из крупнейших промышленных источников выбросов CO₂.

Микроводоросль хлорелла давно известна как пищевая добавка и источник витаминов, однако в последние годы к ней всё чаще обращаются исследователи материалов. Причина проста: хлорелла быстро растёт, эффективно связывает CO ₂, не требует плодородных земель и содержит до 50–60 % белка в сухой массе. На фоне экологических ограничений и дефицита традиционного сырья возникает закономерный вопрос — какие материалы действительно имеет смысл производить из белка хлореллы?           Мы уже писали про перспективы получения химических продуктов из содержащихся в хлорелле жиров и особое внимание уделили производству биоразлагаемых смазочных материалов . Белок хлореллы: потенциал и ограничения           По аминокислотному составу белок хлореллы близок к животным белкам: он содержит большинство незаменимых аминокислот и хорошо усваивается. Однако с точки зрения материаловедения он существенно отличается от бе...

Когда речь заходит о смазочных материалах, нефть по-прежнему остаётся основным сырьём. Индустриальные масла, гидравлические жидкости и пластичные смазки производятся в огромных объёмах, но почти не разлагаются в окружающей среде. Утечки в почву и воду — неизбежная часть их жизненного цикла. Именно здесь появляется ниша, в которой биологические липиды, в том числе жиры хлореллы, могут сыграть принципиально иную роль, чем в энергетике.           В предыдущей статье мы рассказывали про то, какие химические продукты может нам дать хлорелла. Для масел я решил выделить отдельный пост – считаю, что это актуальнее всех остальных продуктов, вместе взятых.             Липиды хлореллы по своей природе хорошо подходят для смазочных применений. В их составе преобладают жирные кислоты C 16– C 18, прежде всего олеиновая и пальмитиновая. Эти молекулы обеспечивают хорошую смазывающую способность, высокий индекс вязкости и стабильное поведение при...