EN
Која су најновија достигнућа у технологији производње енергије?
U stalno menjaju pejzažu globalne energije, generisanje električne energije tehnologija je na čelu promena. Sa dvostrukim izazovima zadovoljenja rastućih energetskih potreba i smanjenja emisije ugljen dioksida, nedavna dostignuća obuhvataju različite izvore energije, od fosilnih goriva do obnovljivih i nuklearne energije. Ove inovacije ne poboljšavaju samo efikasnost i pouzdanost generisanje električne energije već takođe obeležavaju put ka održivijoj energetskoj budućnosti.
Dostignuća u proizvodnji električne energije iz fosilnih goriva
Ultra-superkritične i napredne CFB tehnologije
Упркос потиску ка обновљивим изворима енергије, производња електричне енергије на угаљ и даље има значајну улогу у енергетском мешавини многих земаља. Развој ултра-суперкритичних (USC) котлова је био важан корак напред. Ови котлови раде под екстремно високим притисцима и температурама, постижући термички степен корисног дејства до 45%, што је значајно побољшање у односу на традиционалне суб-критичне котлове. На пример, у Кини, многа нова постројења за производњу електричне енергије на угаљ користе USC технологију, чиме се смањује потрошња угля и емисија CO₂ по јединици произведене електричне енергије.
Још једна иновација је технологија супер-суперкритичног циркулационог флуидизованог слоја (CFB) снаге 660 мегавата. Први такав пројекат у свету, који се налази у Бинџоуу, провинција Шанкси, Кина, успешно је стављен у комерцијалну експлоатацију. Ова технологија може да користи широк спектар нискоквалитетних горива, као што су угљена каша и ганге, при чему одржава висок степен ефикасности. Такође, поседује напредне мере заштите животне средине, као што је полу-сув процес деулфурисања са ефикасношћу већом од 98%, као и иновативно дизајнирану опрему за праћење прашине која смањује инвестиције и потрошњу електричне енергије.
Сагоревање уз камени угаљ - амонијак
У покушају да се ослободи енергија из угаља без емисије угљен-диоксида, појавила се технологија сагоревања у смеси угля и амонијака. Недавно, Национална група за енергетику у Кини је успешно спровела тест сагоревања амонијака и угля на турбини од 600 мегавата. Тест је користио технологију претходног мешања амонијака и угля и постигнута је стабилна продукција под различитим оптерећењима. Степен изгарења амонијака је достизао 99,99%, док је повећање концентрације азотних оксида пре уређаја за де-нитрификацију било ограничено на 20 mg/Nm³. Коришћењем амонијака, горива без емисије угљен-диоксида, као замене за угаљ, може се значајно смањити емисија угљен-диоксида из термоелектрана, чиме се отвара нови пут за смањење емисије угљен-диоксида у индустрији термоелектрана.
Пробоји у производњи електроенергије из обновљивих извора
Високоефикасно производња електроенергије из сунца
Поле генерисања соларне енергије забележило је изузетан напредак у последњих неколико година. Соларни ћелије типа N постају нова главна опција, са уделом на тржишту који се повећао више од 50 проценатних поена у односу на претходну годину. Ове ћелије имају већу ефикасност конверзије, која достиже и до 25–26% у масовној производњи, у поређењу са 20–22% код традиционалних P-типних ћелија. На пример, неке велике соларне електране у Сједињеним Америчким Државама и Кини сада користе соларне панеле типа N, који могу да генеришу више електричне енергије по јединици површине, чиме се смањује укупна цена производње соларне енергије.
Još jedan razvoj je porast koncentrovane solarne energije (CSP) sa skladištenjem energije. U regionima sa obiljem sunčeve svetlosti, kao što su pustinje Bliskog Istoka i Severne Afrike, grade se CSP elektrane sa sistemima za skladištenje energije u rastopljenom soli. Ove elektrane mogu da skladište sunčevu energiju tokom dana i proizvode električnu energiju noću ili u oblačnim danima, čime se obezbeđuje stabilnija isporuka energije. Na primer, kompleks Noor u Maroku je jedna od najvećih CSP elektrana na svetu, sa kapacitetom od 580 MW i sistemom za skladištenje energije u rastopljenom soli od 7 sati, što omogućava neprekidan izlaz energije čak i nakon zalaska sunca.
Velikoskalna i napredna proizvodnja vjetar energije
Величина ветротурбина се стално повећава. Највећа ветротурбина у свету, капацитета 26 мегавата, успешно је лансирана. Веће турбине значе већу производну снагу и нижу цену по јединици електричне енергије. Поред тога, технологија плутајућих ветротурбина значајно напредује. Ове турбине могу се инсталирати у дубљим водама где су ветрови изобилнији. Норвешка и Уједињено Краљевство воде фронт у развоју и примени плутајућих ветропаркова, што може проширити потенцијалне површине за производњу електричне енергије.
Напредни системи управљања такође се примењују код ветротурбина. Ови системи могу у реалном времену да прилагоде угао нагиба и смер лопатица у складу са брзином и смером ветра, чиме се оптимизује ефикасност производње енергије и смањује физичко оптерећење турбина. Ово не само да побољшава укупни рад ветропаркова, већ и продужује век трајања опреме.
Производња електричне енергије из биомасе са рекуперацијом енергије
Технологија производње енергије из биомасе такође се унапређује. Технологија „ултра ниских емисија димних гасова и оптуживања топлоте на целокупном температурном опсегу“ је успешно тестрана. Ова технологија не само да омогућава биоелектранама да постигну ултра ниске емисије димних гасова, већ истовремено омогућава рекуперацију нисковредне топлоте и одвајање и рекуперацију загађивача из димних гасова. На пример, у биоелектрани снаге 30 MW, ова технологија може да рекуперише 14 MW високовредне топлоте на час, која се може користити за производњу електричне енергије или за отопљење. Уз то, могуће је азотне оксиде из димних гасова претворити у течни нитрат амонијака концентрације 15%, чиме се отпад претвара у благо и стварају додатне економске приносе биоелектранама.
Иновације у нуклеарној енергетици
Mali modularni reaktori (SMRs)
Мали модулни реактори су нова тенденција у нуклеарној енергетици. Ови реактори су мањих димензија, са капацитетима који обично варирају од 10 до 300 MW, у поређењу са 1000 MW и више код традиционалних великих нуклеарних реактора. СМР-ови се производе у фабрикама, чиме се скраћује време изградње и смањују трошкови. Такође, они нуде побољшане безбедносне карактеристике, као што су пасивни системи за хлађење који могу спречити топљење активне зоне у случају хаварија. Земље попут Сједињених Америчких Држава, Канаде и Уједињеног Краљевства активно истражују и развијају СМР-ове, а неки пројекти би требало да буду функционални у наредној деценији.
Напредни циклуси горива
Још једна област иновација у нуклеарној енергетици су напредни циклуси горива. Нове технологије циклуса горива имају за циљ побољшање искоришћености нуклеарног горива и смањење нуклеарног отпада. На пример, развој брзих реактора може ефикасније користити уранијум и производити мање дуготрајног радиоактивног отпада у поређењу са традиционалним реакторима са лаганом водом. Неке земље, као што су Русија и Кина, врше истраживања и развој брзих реактора, са циљем изградње демонстрационих реактора у наредној будућности.
Често постављана питања: Напредак у технологијама производње електричне енергије
Како ови напорци утичу на трошкове производње енергије?
Napredne tehnologije u oblasti solarne, vetroelektrane i proizvodnje energije iz biomase postepeno smanjuju troškove. Na primer, povećana efikasnost solarnih ćelija i veće veličine vetroelektrana smanjuju trošak po jedinici proizvedene električne energije. Kod proizvodnje energije iz fosilnih goriva, tehnologije poput USC kotlova i CFB takođe poboljšavaju efikasnost, čime se smanjuje potrošnja goriva, a time i troškovi. Međutim, početna investicija u neke nove tehnologije, poput SMR-a u nuklearnoj energiji, može biti visoka, ali se očekuje da budu dugoročno rentabilne.
Da li su ove nove tehnologije za proizvodnju energije prijateljske okolini?
Већина најновијих достигнућа пројектована је с обзиром на заштиту животне средине. Технологије обновљиве енергије попут соларне, ветровне и производње енергије из биомасе стварају мало или никакве емисије стакленичког гаса током рада. У производњи енергије из фосилних горива, технологије као што су ко-сагоревање угаља и амонијака и напредни CFB котлови имају за циљ смањење емисије угљен-диоксида и загађујућих материја. Нуклеарна енергија, уз напредне технологије попут малог модулног реактора (SMR) и напредних нуклеарних горивних циклуса, такође може бити екологичнија путем побољшања коришћења горива и смањења отпада.
Колико брзо се ове нове технологије могу разместити на глобалном нивоу?
Brzina uvođenja varira u zavisnosti od tehnologije. Solarne i vetroelektrane se uvođe relativno brzo, posebno u regionima sa povoljnim politikama i obiljem resursa. Na primer, Kina i Sjedinjene Američke Države brzo povećavaju svoju snagu solarne i vetroelektrana. Međutim, tehnologijama poput malih modulnih reaktora (SMR) u nuklearnoj energiji i nekim naprednim tehnologijama za proizvodnju energije iz biomase može trebati više vremena za široku primenu zbog regulisanih odobrenja, visokih početnih investicija i zahteva za zrelošću tehnologije.
Da li ova dostignuća poboljšavaju pouzdanost snabdevanja električnom energijom?
Да, постоје. Технологије као што су CSP са складиштењем енергије у производњи соларне енергије и напредни системи управљања у производњи ветровите енергије могу обезбедити стабилнији излаз електричне енергије. У производњи енергије из фосилних горива, напредни котлови и технологије сагоревања побољшавају поузданост електрана. Мали модуларни реактори (SMR) у нуклеарној енергетици такође нуде побољшане карактеристике безбедности и поузданости, чиме доприносе стабилнијем снабдевању електричном енергијом.
Коју улогу владе имају у промовисању ових достигнућа?
Владе имају кључну улогу. Оне могу да обезбеде финансијске подстицаје, као што су субвенције и порески ослобођења, за развој и примењивање нових технологија за производњу енергије. На пример, многе земље нуде субвенције за пројекте соларне и ветарске енергије. Владе такође усвајају еколошка регулисања, која подстичу развој чишћих технологија за производњу енергије у секторима фосилних горива и нуклеарне енергије. Поред тога, оне могу да инвестирају у истраживања и развој и да подрже изградњу инфраструктуре за нове технологије производње енергије.
Table of Contents
- Која су најновија достигнућа у технологији производње енергије?
- Dostignuća u proizvodnji električne energije iz fosilnih goriva
- Пробоји у производњи електроенергије из обновљивих извора
- Иновације у нуклеарној енергетици
-
Често постављана питања: Напредак у технологијама производње електричне енергије
- Како ови напорци утичу на трошкове производње енергије?
- Da li su ove nove tehnologije za proizvodnju energije prijateljske okolini?
- Колико брзо се ове нове технологије могу разместити на глобалном нивоу?
- Da li ova dostignuća poboljšavaju pouzdanost snabdevanja električnom energijom?
- Коју улогу владе имају у промовисању ових достигнућа?