«Самый важный источник энергии — это более мудрое ее использование»
«Энергетика в мировом аспекте» — такой была тема очередной встречи, состоявшейся в Высшей школе экономики 30 марта в рамках традиционного научного семинара «Экономическая политика в условиях переходного периода», проводимого под руководством научного руководителя ВШЭ Евгения Ясина.
| Евгений Ясин |
Представляя прогноз, Г.Уоллер отметил, что этот анализ используется в качестве основы для стратегического планирования и принятия инвестиционных решений. «Мы предполагаем, что к 2030 году общий мировой спрос на энергоресурсы увеличится почти на 35 процентов по сравнению с 2005 годом, — сказал эксперт. — Мы видим также огромную разницу между экономически развитыми странами, входящими в ОЭСР, такими как страны Северной Америки и Европы, и странами, не входящими в ОЭСР, в частности Китаем, где спрос на энергоресурсы стремительно растет. Одним из основных факторов, определяющим тенденции развития энергетики на период до 2030 года, является потребность в электроэнергии и выбор топлива, способного удовлетворить эту потребность».
Изменения в обществе, продолжал Г.Уоллер, происходят одновременно с развитием энергетики. Доступ к источникам энергии способствует развитию самого общества и каждого его члена в отдельности, поскольку расширяет возможности и повышает производительность труда.
Очевидно, что весь технологический прогресс, рост производства в промышленности и сельском хозяйстве, в транспортном секторе стал возможен, благодаря надежным поставкам современных источников энергии, включая электроэнергию. Но в то же время с развитием общества растет и его потребность в энергоресурсах.
Каковы задачи и сложности, стоящие сегодня перед миром в его развитии? Есть общепризнанное утверждение, согласно которому прогресс в технологиях и энергетике является принципиально важным для развития всего человечества. В 1800 году население Земного шара составляло около 1 миллиарда человек, на сегодняшний день нас почти 7 миллиардов, и вполне вероятно, что к 2030 году общая численность землян достигнет 8 миллиардов. Понятно, что человек будет стремиться обеспечить себе лучшие условия жизни, и энергоресурсы будут продолжать играть важную роль в развитии общества. Начиная с 1880 года резко возросло потребление энергии, а одновременно с этим менялись и источники энергии. К 1950-м стал быстро расти спрос на энергоресурсы в связи с развитием транспортных средств.
В ближайшие годы, подчеркнул далее Г.Уоллер, человечеству придется развивать все экономически оправданные источники энергии для удовлетворения растущего спроса на энергоресурсы, в том числе ветровую, солнечную, геотермальную виды энергии и биотопливо. В 2005 году потребление энергии на душу населения было намного выше в экономически развитых странах (ОЭСР), чем в Китае или Индии. Но, по прогнозу, рост благосостояния в Китае и Индии приведет к значительному увеличению энергопотребления на душу населения в этих странах. С другой стороны, к 2030 году потребность в энергоресурсах на душу населения в странах ОЭСР достигнет высшей точки и начнет снижаться. Можно ли это истолковать, как ожидаемый спад экономики в странах-членах ОЭСР? Нет, как раз наоборот. На сегодняшний день ВВП на душу населения в странах ОЭСР гораздо выше, чем в Китае и Индии.
По представленному прогнозу, на период 2005-2030 годы экономический рост в странах ОЭСР в среднем составит 2 процента в год по мере того, как будет продолжаться подъем экономики в США и других государствах. Что же касается стран, не входящих в ОЭСР, то здесь прогнозируемые темпы роста ВВП гораздо выше — 5 процентов в год. Это приведет к увеличению доли стран, не входящих в ОЭСР, в мировой экономике. В 2030 году эта доля составит 40 процентов от мирового ВВП. Нетрудно предположить, что это приведет к увеличению мирового спроса на энергоресурсы.
Интересно отметить, что даже при высоком темпе роста в развитии стран, не входящих в ОЭСР, в обеих группах объем ВВП вырастет примерно на одну и ту же величину (чуть более 20 триллионов долларов). К 2030 году Китай и США станут лидерами развития мировой экономики. Доля каждой из этих стран в росте ВВП составит около 40 процентов, то есть 9 триллионов долларов. Такой быстрый темп экономического роста дает основания прогнозировать увеличение потребностей Китая в энергоресурсах к 2030 году.
Несмотря на рост экономики в США и группе других стран ОЭСР, их растущие потребности в энергии могут потенцироваться постоянным ростом эффективности энергопотребления, что, среди прочего, обусловлено размерами платы за выбросы в атмосферу углерода. Потребление энергии в странах ОЭСР не будет существенно изменяться до 2030 года. Значительное повышение эффективности в потреблении энергоресурсов ожидается и в странах, не входящих в ОЭСР, но стремительное развитие экономики Китая в этот период будет опережать это повышение.
Если посмотреть на использование энергоресурсов по секторам, то такой спрос в жилищно-коммунальном секторе (ЖКС) почти в три раза превышает спрос коммерческого сектора. Такая тенденция останется неизменной до 2030 года. Разнообразный набор видов топлива используется для удовлетворения ЖКС и коммерческого сектора. В период до 2030 года основной рост спроса на энергоресурсы в этом секторе придется на природный газ и электричество. К окончанию этого срока электроэнергия будет обеспечивать более 40 процентов в ЖКС и коммерческом секторе. На протяжении всего прогнозируемого периода продолжится рост энергетических запросов бытового сектора. По идее, увеличение домохозяйств во всем мире к 2030 году увеличит потребность ЖКС в энергоносителях почти на 50 процентов. Однако повышение эффективности энергопотребления будет сдерживать увеличение спроса на энергоресурсы в жилищно-коммунальном секторе.
| Гленн Уоллер |
Тяжелые, то есть коммерческие, транспортные средства, являются основными потребителями энергии, стимулирующими рост потребности транспортной отрасли в топливе на протяжении периода до 2030 года. Повышение спроса вследствие растущего объема дорожных перевозок по всему миру, обусловленного повышением экономической активности — если не принимать во внимание другие факторы — к 2030 году составит примерно 15 миллионов баррелей нефтяного эквивалента в сутки.
Что же касается снижения спроса на энергоресурсы, то надо учитывать, что почти на 40 процентов повысится эффективность энергопотребления и грузового транспорта. Это станет возможным, благодаря развитию новых технологий и усовершенствованию организационных начал. И, наконец, видно, что эффективность потребления топлива в секторе тяжелого транспорта может снижаться за счет эксплуатационных потерь. К эксплуатационным потерям приводят такие факторы, как пробки на дорогах, малая плотность грузов и увеличение доли прямых поставок непосредственно конечному потребителю.
К 2030 году потребность тяжелого машиностроения и химической промышленности составит 75 процентов от общего спроса на энергоресурсы в промышленном секторе. Мировой рост потребностей в промышленном секторе будет обусловлен ожидаемым удвоением объемов сталелитейной промышленности и производства цемента, а также общего промышленного производства. Помимо этого ожидается, что химическая промышленность за этот период вырастет почти вдвое. Тем не менее, повышение эффективности энергопотребления компенсирует почти 60 процентов от этого роста по сектору тяжелого машиностроения и химической промышленности. Потребность промышленного сектора в энергоресурсах существенно зависит от объемов производства, в частности в развивающихся странах. Так что любые изменения в экономике этих стран будут непосредственно влиять на изменения спроса на энергоресурсы.
Самый большой и быстро развивающийся сектор — это производство электроэнергии. Начиная с 1980 года значительный рост потребностей сектора — приблизительно 2,4 процента в год — будет продолжаться до 2030 года.
Спрос на электроэнергию в странах ОЭСР и стран, не входящих в эту организацию, будет отмечен его ростом в обоих случаях, однако в странах — не членах ОЭСР этот рост спроса идет быстрее. К 2015 году страны — не члены ОЭСР обойдут страны ОЭСР в потреблении электроэнергии.
Для удовлетворения растущих потребностей в электроэнергетике будут использоваться разные виды топлива. При составлении прогноза относительно соотношения различных видов топлива, используемого для получения электроэнергии, необходимо, прежде всего, проанализировать стоимость разных вариантов. Эти экономические показатели будут в значительной степени определяться политикой, направленной на снижение выбросов углекислого газа и других газов, вызывающих парниковый эффект, что предусматривает соответствующие выплаты.
Авторы прогноза сравнили экономические показатели различных возможных вариантов производства электроэнергии в США, причем такая же тенденция прослеживается и в целом ряде других стран. Важную роль играет и стоимость, поскольку и потребители, и энергосбытовые компании заинтересованы, прежде всего, в более дешевой энергии.
Введение платы за выбросы в атмосферу углекислого газа может повлиять на стоимость выработки электроэнергии. При этом самым экономически выгодным топливом для производства электроэнергии являются природный газ и уголь. На сегодняшний день эти два вида топлива обеспечивают две трети потребностей США в электричестве и около 60 процентов в мировом масштабе. Однако по мере повышения размеров платы за выбросы углекислого газа ситуация будет меняться. Уголь будет в значительной мере терять свою конкурентоспособность по отношению к природному газу.
В настоящее время появляются новые мощности, генерирующие электроэнергию из атомной и ветровой видов энергии. Ожидается существенное наращивание мощности в солнечной энергетике, пусть даже поначалу и незначительное. Однако увеличение мощностей не всегда означает то же самое, что их использование. Атомные электростанции являются важными и основными источниками, поэтому около 90 процентов их мощностей будет направлено на производство электроэнергии.
Что касается энергии ветра и солнца, то здесь уровни использования мощностей гораздо ниже в виду непостоянства самих источников энергии и нехватки крупных аккумулирующих электроустановок для обеспечения бесперебойного производства.
Человечеству все еще требуется большое количество газа и угля для удовлетворения своих растущих потребностей. Газу принадлежит 35 процентов от увеличения спроса в сравнении с 2005 годом, а углю — 20 процентов. Размер платы за выборы в атмосферу углекислого газа сделает атомную энергию и возобновляемые источники энергии еще более востребованными, и в 2030 году они будут обеспечивать более 40 процентов всех потребностей в электроэнергии. Следует отметить, оговорился докладчик, что этот прогноз был составлен до недавнего землетрясения в Японии и реакции во всем мире на использование АЭС. Пока еще рано делать точные выводы, но налицо озабоченность в данном вопросе во всех странах мира.
Прогноз до 2030 года для стран Северной Америки и Европы в принципе выглядит одинаково.
В обоих регионах будет наблюдаться рост спроса на топливо, но этот рост будет очень медленным в силу умеренного увеличения спроса на электроэнергию и повышения эффективности энергопотребления в секторе производства электроэнергии. Однако самые значительные изменения можно наблюдать в другом районе мира. Ожидается, что в период до 2030 года кривая спроса на электроэнергию в азиатско-тихоокеанском регионе (АТР) начнет резко подниматься. Уголь обеспечит удовлетворение значительной части этого спроса, хотя его доля на рынке упадет в 2030 году до 60 процентов по сравнению с сегодняшними 70 процентами. Значительно возрастет доля природного газа, атомной энергии и энергии возобновляемых источников в странах АТР.
А как будет выглядеть картина в мировой энергетике в 2030 году с учетом потребностей в каждом регионе? Самым крупным потреблением энергоресурсов является производство электроэнергии, за период, охватываемый данным прогнозом, здесь произойдет самый сильный рост потребностей энергоресурсов, который составит 50 процентов от общего прироста.
Прогнозируемый рост мировой потребности в энергоресурсах за рассматриваемый период оценивается почти в 170 квадриллионов БТЕ. Это очень много. Однако если бы не эффективность в потреблении электроэнергии, то этот показатель был бы в три раза выше. Напрашивается вывод о том, что «самый важный и значимый источник энергии — это более мудрое и эффективное ее использование».
Что касается мирового спроса на энергоносители, то ископаемые виды топлива, в том числе природный газ и уголь, по-прежнему остаются основными источниками энергии. В 2030 году они будут обеспечивать чуть ли не 80 процентов мирового спроса, немного меньше, чем на сегодняшний день. Стремительнее всего будет расти потребление природного газа. Что касается жидких источников, то львиная доля здесь принадлежит сырой нефти. Спрос на жидкие энергоносители вырастет к 2030 году на 23 процента…
Чтобы удовлетворить мировой спрос на энергоресурсы к 2030 году, которые к этому времени вырастут на 35 процентов от уровня 2005 года, необходимо развивать все виды надежных и доступных источников энергии при значительном повышении эффективности ее потребления.
Но одновременно насущной задачей является сохранение окружающей среды для будущих поколений. При том, что мир будет развиваться и далее, экономика — тоже, доступ к энергоресурсам, способным обеспечить рост мировой экономики, будет играть решающую роль в борьбе с бедностью и безграмотностью, в улучшении благосостояния населения и увеличения средней продолжительности жизни. Дальнейшее развитие технологий будет играть ключевую роль в повышении эффективности энергопотребления и сокращения вредных выбросов. Эти задачи, подчеркнул докладчик, должны всегда быть в центре внимания.
После выступления Г.Уоллера Е.Ясин задал вопрос: «А каково будет место России в мировом энергобалансе, сколько Россия еще сможет пользоваться сложившейся благоприятной для себя конъюнктурой на мировых рынках нефти и газа?»
«При любом сценарии роль России будет весьма значительной, — ответил Г.Уоллер. — Следует рассчитывать за значительный скачок в потреблении природного газа в мире, а в России сосредоточено около 30 процентов мировых запасов газа…» «Так что Газпром будет по-прежнему «на коне», — не без язвительности заметил научный руководитель ВШЭ».
— «Правда этот газ залегает в очень отдаленных районах, — продолжил Г.Уоллер, — и условия там для его добычи не лучшие, но технологии развиваются бурно и всегда догоняют условия. Я уверен, что газ на севере России, на континентальном шельфе будет добываться еще много лет. Что касается нефти, то картина примерно та же самая. Нефти в России много…» «Так что халява не кончается», — вновь пошутил Е.Ясин, но это, как показал дальнейший ход семинара, был как раз тот случай, когда от шутки не до смеха…
| Анатолий Дмитриевский |
Впервые в 2009 году нетрадиционные ресурсы стали вытеснять традиционные. Появляются новые виды энергоресурсов, таких как сланцевый газ. Огромные ресурсные запасы сосредоточены в Северном ледовитом океане. «Иными словами, существует столько входных параметров, что прогнозы должны быть очень разнообразными, с учетом всевозможных нюансов и революционных изменений», — резюмировал ученый.Содержательным и «привязанным» к российским реалиям было выступление на семинаре Владимира Дребенцова, главного экономиста BP по России и СНГ. Он заметил, что экспертами BP подготовлен собственный прогноз на период до 2030 года, остановился на тех моментах, которые отличаются от представленного ранее прогноза, и привел более краткосрочные прогнозы BP в контексте того, что это означает для России. На самом-то деле, заметил В.Дребенцов, прогнозы ExxonMobil, British Petroleum и Международного энергетического агентства по многим параметрам совпадают. Но у BP в прогнозе несколько выше темпы роста спроса на энергоресурсы в Индии и Китае.
Если исходить из общих тенденций мирового энергопотребления, то важно наращивать энергоэффективность. Темпы спроса на энергоресурсы растут быстрее, чем численность населения, но медленнее, чем доход. Это означает, что потребление на душу населения растет, но энергоемкость глобального валового продукта снижается. Если же посмотреть на долговременные тренды, то видно, что потребление энергоресурсов на единицу производимого валового продукта достигает своего максимума в каждой стране примерно в то же время, когда достигается максимальная доля промышленности в валовом внутреннем продукте, а потом начинает снижаться. Причем страны, которые индустриализуются позже, достигают этого максимума на более низких уровнях, что «интуитивно следует из развития и распространения технологий по миру».
Что касается краткосрочных тенденций, то «сейчас все наблюдают за вторым периодом быстрого роста цен до уровня свыше 100 долларов за баррель и размышляют над тем, что же это будет означать». Все либеральные экономисты согласны с тем, что это будет означать высокие цены на нефть для российской экономики, но все и согласны, что «ничего хорошего от этого не произойдет».
Мировые цены на нефть растут, но ожидания рынков уже изменились. Если говорить о нынешних событиях в Северной Африке и на Ближнем Востоке, то, по прогнозам BP, следует ожидать падения поставок нефти на мировые рынки в связи с событиями в Ливии, но, заметил Дребенцов, в BP считают, что «это будет компенсировано увеличением добычи в основных странах ОПЕК. Или же прекращением беспорядков в Ливии и возобновлением экспорта нефти из этой страны».
Уровень коммерческих запасов в странах ОПЕК очень долго державшийся на максимальных значениях, или даже выше их, достиг сейчас минимальных значений. Если не произойдет увеличения добычи нефти в странах ОПЕК, то они упадут ниже исторических минимумов. Что в такой ситуации может быть с ценой на нефть? «Едва ли она будет падать», — ответил Дребенцов на свой же вопрос. В перспективе же роль ОПЕК на мировых рынках нефти будет только возрастать. Если сейчас доля стран этой организации в мировых поставках колеблется на уровне 40 процентов, то к 2030 году их доля превысит 45 процентов.
«Вывод из этого для России может быть печальный, а может — и не очень», — заметил представитель BP. Печальный для либеральных экономистов он потому, что цены, скорее всего, будут высокими, а если будут всплески цен в связи с какими-то катаклизмами, которые охватят более широкую часть стран-членов ОПЕК, то могут быть взлеты до 200 и даже выше долларов за баррель. И это будет означать, что резко повысится риск снижения роста мировой экономики и приближение ее к уровням стагнации.
| Владимир Дребенцов |
Когда в 2007 году цена на нефть стала быстро расти, добыча нефти в России падала. «Для компаний, добывающих нефть в России, не самое важное, растет ли цена на мировых рынках. Важно верно выстроить отношения с правительством, которое сбалансирует распределение ренты и как бы позволит инвестировать в новые проекты», — добавил он.Актуален, особенно для России, вопрос и о рынке нефтепереработки, потому что многие российские программы нацелены на развитие нефтепереработки, причем экспортной нефтепереработки. «Вот это весьма специфическая ситуация, которую, как мне кажется, надо оценивать все серьезнее», — замет эксперт. С одной стороны, заметно, что после последнего мирового кризиса переработка нефти восстанавливается, так как спрос на нефть растет, но с другой стороны, если взглянуть на основные экономические параметры, а именно на «маржу» переработки, то видно, что и в прошлом году эта «маржа» была гораздо ниже, чем в предшествующие пять лет. А по прогнозам в этом году, «где-то с конца лета и до конца года она может опуститься еще ниже».
Это происходит потому, что нефтепереработка, как и все остальные энергетические рынки, — это рынок циклический, и в перспективе, скорее всего, нефтепереработку во всем мире ожидают тяжелые времена.
В последние два года, по данным BP, добыча газа в России оказалась меньше, чем добыча газа в США. «Пять лет назад никому бы в голову не пришло связывать два эти явления. А сейчас они совершенно явно связаны. Добыча в России оказалась такой низкой именно потому, что добыча в США оказалась такой высокой, — уверенно констатировал Дребенцов. — Это новое явление глобализации газовых рынков». Произошла революция добычи газа из нетрадиционных источников в США, и им оказался ненужным тот объем импорта газа, на который поначалу рассчитывали. На рынок вышли заметные мощности сжижения природного газа и этот сжиженный газ, оказавшийся невостребованным в Америке, «стал бродить по миру». А газ из нетрадиционных источников уже сейчас дает более половины всей добычи газа в США. При этом эффективность каждого бурового станка резко растет. Вывод таков, что себестоимость добычи газа снижается. Конкуренция на традиционных для России рынках будет возрастать. «Газпрому» и России в последние два года везло, поскольку в Европе были холодные зимы. К ним теперь добавились политические и биологические катаклизмы, носящие временный, однако, характер. А если посмотреть на более долгосрочную перспективу, то видно, что будет продолжение роста и мощностей по сжижению газа, и мощностей по регазификации газа. То есть масштаб возможной конкуренции достаточно высок, что оказывает давление на долгосрочные контракты. И для России означает, что нужно будет уделять очень большое внимание повышению конкурентоспособности российского газа.
| Валерий Крюков |
Что было сделано в России, что делается и в какой степени институциональная среда соответствует тем условиям, с которыми сейчас работают и будут работать в будущем компании? Как в России начали трансформировать нефетегазовый сектор, чтобы он был эффективен, общественно полезен и отвечал на вызовы времени? В России, заметил по этому поводу В.Крюков, были сформированы вертикально интегрированные компании, они были частично приватизированы и были предприняты попытки, которые не закончены и до настоящего времени, по формированию соответствующего современного ресурсного режима. «Это означало не только доступ к недрам, не только налоги, но и цены, и использование инфраструктуры и всего комплекса условий, которые необходимы для того, чтобы вести эффективный бизнес при меняющихся условиях и характеристиках ресурсной базы, — подчеркнул В.Крюков. — Мы попытались обобщить характеристики такого режима, при котором комфортно работать и который позволяет компаниям динамично двигаться вперед».
Должны быть выработаны процедуры разрешения неясных, конфликтных ситуаций. «В России с этим дело обстоит никак, — откровенно признал докладчик. — Сейчас, с подачи В.Мау, распространенно выражение «деградация институтов». Но я бы сказал, что нефтегазовый сектор России являет собой ярчайшей характеристикой не деградации, а примитивизации институтов. Стремление к становлению страны, как энергетической сверхдержавы, привело к тому, что многие институты и подходы, которые мы реализуем, неадекватны, тормозят дело и не дают двигаться вперед. Доминируют при этом подходы, основанные на гражданском праве».
Что же надлежит учитывать при формировании такого институционального режима? Прежде всего — динамику. Все прогнозы, все процессы развиваются в динамике. Динамика предполагает, что меняется соотношение малых, средних, интегрированных и не интегрированных, зависимых и независимых, венчурных и невенчурных компаний. В США малые и средние компании добывают в настоящее время 75 процентов нефти. Соединенные Штаты — очень крупная нефтедобывающая страна, добывает свыше 500 миллионов тонн нефти ежегодно. В России при таких же запасах и при схожей зрелости ресурсной базы, то есть истощенности, малые и средние компании занимают 3-4 процента, и их доля неуклонно уменьшается. То есть, развитие конкурентной среды и условий для формирования ответов на вызовы дня «идет в обратном направлении».
Очень важно учитывать состояние основных фондов и активов. Есть специализированные их характеристики в нефтегазовом секторе — трубопроводы, заводы и пр. Но есть и очень «большой блок характеристик, которые присущи тем активам, которые были созданы в плановой экономике». «И если вы только приватизируете, ничего не делая с техническим регулированием, с доступом и прочим, это приводит к монополии и к неэффективности, к тому, что в России, собственно, и случилось», — заметил В.Крюков. Не приходится, по его словам, говорить о сбалансированности ресурсного режима России.
«Нет ясных и четко определенных приоритетов, налицо слабое взаимодействие разных блоков (это касается налогообложения, регулирования всего того, что связано с социально-экономическими эффектами), — сказал он. Скажем, Норвегия, являясь крупным производителем нефти, выступает и крупным производителем наукоемкой продукции на базе нефтегазового сектора. Ежегодно там предоставляется 15-17 миллиардов долларов на услуги, связанные с подводными работами, что является крупнейшим прорывом в области науки и инноваций. Нефтегазовый сектор Норвегии является генератором развития современных технологий. И это не противопоставление одного другому, а использование явного преимущества для придания стране и экономике новой динамики. В России, как мне представляется, понимание этого сюжета отсутствует».
Что было в России в 1990-ые годы в этом секторе? Зафиксированное Конституцией РФ «совместное ведение в случае кратного пользования недрами не сработало, потому что регионы больше перетянули на себя». И регионы были просто «исключены из этой практики», а в 2002-ом году были приняты соответствующие поправки в законодательство при всем том, что усложнилась база, стало больше месторождений, и было необходимо регулировать очень много вопросов. «Но Центр захлебывается, перегружен текущей сложной работой, а регионы бездействуют, это вне их компетенции, а если они начинают этими вопросами заниматься, то им бьют по рукам, обвиняют в нецелевом использовании доходов. Затем — тюрьма, Сибирь, и дальше тех мест, где добывают нефть, идти, собственно, некуда», — сказал В.Крюков.
Все это ведет к тому, что в лицензировании нет порядка, слаба мотивация в области геологоразведки, непонятен статус проектов в сфере производства и транспортировки, многие решения базируются не на технических регламентах, а на корпоративных представлениях и приоритетах. Налогообложение не гибкое, фискально неориентированное и не учитывающее особенности такого объекта, как истощаемые ресурсы, месторождения и прочее. Для того, чтобы выправить положение, требуется не только понимание проблем, но и синхронизация целого ряда процессов. Регуляторный режим должен принимать во внимание особенности характеристик — это касается и налогов, и доступа к инфраструктуре, и технического регулирования. «А приватизация, — заметил В.Крюков, — должна следовать социально-экономическим критериям и приоритетам, а не только изъятию ренты в интересах владельцев компаний и федерального центра. Не выдерживает критики и ресурсная база. Действительно, у России много ресурсов. Но в 1970-ые годы в Западной Сибири размер месторождений был 70 миллионов тонн, в 2005 году — 3 миллиона, а сейчас, стыдно сказать — около миллиона тонн. А крупных месторождений не открывается».
К этому следует добавить, что вновь приходящим в газовый сектор компаниям очень трудно получить лицензию, практически невозможно начать дело. А отсюда и барьеры для повышения эффективности, снижения издержек. «То есть у нас, в России, вопреки происходящему в мире росту конкурентоспособности и (как следствию этого процесса) снижению издержек, издержки растут». А компании приходят с протянутой рукой к государству и просят снижения налоговых льгот и преференций.
Со своим взглядом на проблемы этой сферы экономики выступил на семинаре и директор Института энергетической стратегии Виталий Бушуев. «Наш институт, — заметил он, — тоже делает подобного рода прогнозы, которые были предметом сегодняшнего внимания. Но когда мы говорим о прогнозах развития энергетики, надо отказываться от сведения всего прогноза только к балансу. Сегодня главное — это не цена, другие финансовые условия, наличие свободного капитала и институциональной базы. Сегодня главное — это политические решения. Мир сегодня «ушел» в эпоху глобализации не потому, что нечем заняться. Это политическое решение — вместо глобальной энергетической безопасности выстраивать системы регионального самообеспечения. Так было, есть и будет, и не считаться с этим нельзя».
Итоги дискуссии подвел Е.Ясин, который подверг сомнению картину положения дел в России, какой она выглядит в выступлениях участников. «Ситуация в нефтегазовом секторе, — заметил Е.Ясин, — мне представляется такой. Мы, то есть как бы хозяева новой демократической страны, в этот сектор пришли с ощущением, что там уже все есть и что главное — захапать! А как и что будет происходить дальше — это не столь важно. «Газпром» все это и осуществил. И, по моим представлениям, это наиболее опасная ситуация. Потому что мы сталкиваемся с совершенно непрозрачной компанией, никем не контролируемой, которая настроена не столько на внедрение каких-то новшеств, на освоение новых технологий, а на то, чтобы удержаться на месте и за это время что-то поиметь. Такое у меня ощущение, хотя я, может быть, и не прав». Не лучше ситуация, по мнению Е.Ясина, и в нефтяном секторе.
В связи с этим научный руководитель ВШЭ обратился с просьбой к В.Крюкову провести анализ сопоставления различных рынков — нефтяного и рынка черных металлов России, который может считаться образцом (по нашим понятиям) рыночной структуры с очень хорошей конкуренцией и низким вмешательством государства. «Вопрос о том, как будут развиваться разные отраслевые рынки — это вопрос о том, что будет в России конкурентоспособным. На сегодня же ощущение таково, что, несмотря на колоссальные заслуги газовиков, нефтяников, геологов, мы находимся в плохом положении, ибо не даем им возможности нормально работать», — заключил Е.Ясин.
Николай Вуколов, новостная служба портала ВШЭ
Фото Никиты Бензорука
ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ — это… Что такое ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ?
- ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ, встречающиеся в природе вещества и процессы, которые позволяют человеку получить необходимую для существования энергию. Энергия, которую дают почти все эти источники, поступает целиком от Солнца. Ископаемые топлива — уголь, нефть и газ — являются остатками органической жизни, в свое время существовавшей за счет солнечной энергии. Поскольку круговорот воды в природе обеспечивается также солнечной энергией, то и гидроэлектростанции тоже связаны с нею. Сила ветра, которая создается за счет неравномерности нагрева разных участков атмосферы, опять же определяется Солнцем. Движение волн и приливов зависит от тепловой энергии Солнца и от колебаний величины притяжения, вызванных движением Солнца и Луны. Эти колебания океана также можно использовать для получения электричества. И мы используем солнечную энергию напрямую, например, для нагрева воды в домашних условиях или для получения электричества от фотоэлектрических элементов. Источником геотермальной энергии является тепло, поступающее от раскаленных пород в глубинах Земли. Другим важным источником энергии — на этот раз ядерной — являются радиоактивные металлы, такие как уран, плутоний и торий.
Научно-технический энциклопедический словарь.
- ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА
- ИСТОЩЕНИЕ
Смотреть что такое «ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ» в других словарях:
ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ ГЕОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ — все самопроизвольные процессы в соответствии со вторым принципом термодинамики идут в направлении уменьшения свободной энергии, т. е. с ее потерей или понижением энергетического уровня природных систем. Поэтому Земля и особенно земная кора, если… … Геологическая энциклопедия
источники энергии, не входящие в энергосистему — (напр. солнечные энергетические установки) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN off grid system … Справочник технического переводчика
Источники энергии возобновляемые вторичные — Вторичные возобновляемые источники энергии: твердые бытовые отходы, тепло промышленных и бытовых стоков, тепло и газ вентиляции… Источник: ГОСТ Р 53905 2010. Национальный стандарт Российской Федерации. Энергосбережение. Термины и определения… … Официальная терминология
РАДИОИЗОТОПНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ — источники энергии, преобразующие выделяющуюся при радиоактивном распаде нуклидов энергию в др. виды энергии (напр., тепловую, электрическую). Мощность Р. и. э. обычно не превышает неск. кВт. Используются в труднодоступных р нах земного шара и в… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Радиоизотопные источники энергии — Один из радиоизотопных генераторов зонда Кассини … Википедия
ГОСТ Р 54100-2010: Нетрадиционные технологии. Возобновляемые источники энергии. Основные положения — Терминология ГОСТ Р 54100 2010: Нетрадиционные технологии. Возобновляемые источники энергии. Основные положения оригинал документа: 3.1.2 возобновляемая энергетика: Область хозяйства, науки и техники, охватывающая производство, передачу,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
возобновляемые (неистощаемые) источники энергии — 3.1.1 возобновляемые (неистощаемые) источники энергии: Источники энергии, образующиеся на основе постоянно существующих или периодически возникающих процессов в природе, а также жизненном цикле растительного и животного мира и жизнедеятельности… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
возобновляемые источники энергии — Означают неископаемые источники энергии (ветер, солнечная энергия, геотермальная, энергия волн, приливы, гидроэнергия, биомасса, газ из органических отходов, газ установок по обработке сточных вод и биогазы) (Директива 2003/54/ЕС). [Англо русский … Справочник технического переводчика
возобновляемые источники энергии — источники непрерывно возобновляемых в биосфере Земли видов энергии солнечной, ветровой, океанической, гидроэнергии рек. Возобновляемые источники энергии являются экологически чистыми; они также не приводят к дополнительному нагреву планеты… … Энциклопедический словарь
возобновляемые источники энергии — 4.1.18 возобновляемые источники энергии (renewable energy sources): Возобновляемые неископаемые источники энергии: ветер, солнечный свет, геотермальная энергия, волны, приливы, энергия рек, биомасса, биогаз, газ из захоронений мусора, газ от… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Экологичные источники энергии стали доступнее — Российская газета
Возобновляемые источники энергии не ограничиваются только солнцем и ветром. Геотермальная энергия, гидравлическая, биоэнергия, низкопотенциальная тепловая — все это альтернатива классическому топливу. С развитием технологий и массовым производством «зеленая» энергия становится все дешевле.
В России на возобновляемые источники энергии пока приходится не более 1 процента всей генерации, в мире — это примерно 10 процентов. Ветроэнергетика, биоэнергетика, солнечная генерация производят 5,8 процента электричества в мире. Диверсификация направлений развития рынков электроэнергетики в мире поражает воображение. Только в секторе возобновляемой энергетики количество инвестиций за последние десять лет увеличилось в 6 раз, достигло 270 миллиардов долларов США, а число созданных рабочих мест сектора ВИЭ превысило 8,1 миллиона. Россия не участвовала в европейском буме по строительству зеленых электростанций. У нас сейчас происходит естественный процесс их внедрения.
«Альтернатива для центральных коммуникаций — это не только возобновляемая энергия, но и экономичное потребление, — говорит Алексей Поляков, соучредитель и член Правления Совета по экологическому строительству в России. — Например, существует климатическая техника на инновационном термодинамическом М-цикле, которая летом может охлаждать здания на энергии от нескольких солнечных панелей, а зимой согревать на тепле из вентиляции.
В зданиях можно создать микросети постоянного тока для приборов и оборудования (помимо заправки электромобилей), которые могут экономить около 10 процентов энергии только при отказе преобразования из постоянного тока в переменный и обратно. Самый большой потенциал имеет рекуперация тепла, важно научиться его дешево и просто восстанавливать и использовать. Две трети энергии цивилизованной индустриальной страны выбрасывается в окружающую среду как побочный продукт».
В России успешно используют твердое биотопливо, такое, как лузга подсолнечника и древесная щепа. «В Алтайском крае компания «Экоэнергомаш» производит котлы для сжигания лузги и древесных отходов, поставляет их на предприятия России и Украины. В Калужской области сейчас разрабатывается генератор электроэнергии на основе лузги подсолнечника для маслоэкстракционного завода Башкирии, в 2015 году турбогенераторная установка производства Калужского турбинного завода мощностью 2,5 МВт уже была установлена на маслоэкстракционном заводе «Чишминское». Такие проекты позволяют промышленным предприятиям экономить не только за счет перехода на собственные энергоресурсы, но и утилизируя лузгу», — говорит Марина Золотарева, эксперт Группы компаний SRG.
В Калужской области сейчас разрабатывается генератор электроэнергии на основе лузги подсолнечника
Продуктами сельского и лесного хозяйства могут быть не только зерно или стройматериалы, но и добавки к моторному топливу, и биогаз, и печное топливо в виде пеллет. В большинстве развитых стран автомобильное топливо содержит три и более процента этанола, произведенного из растительного сырья. Но для развития этого направления энергетики в России пока не хватает законодательной базы и государственной поддержки на начальном этапе, считают эксперты.
«Примеров биокластеров много, но они в основном в ЕС и США. В Латвии один завод перерабатывает самое дешевое и неприхотливое в производстве зерно — рожь и тритикале (гибрид ржи и пшеницы) — в этанол. Из отходов потом производится биогаз, которым отапливается практически целый город. Для отдаленных от морских портов регионов России подобные предприятия могли бы стать очень полезными — не нужно везти дорогое топливо, нет вреда для природы», — говорит Иван Вакар, технический специалист DuPont Промышленные биотехнологии.
Отдельно стоит выделить ветроэнергетику. В России производственные мощности пока устанавливаются точечно. В стране действует около 10 ветровых электростанций, общей установленной мощностью около 17 МВт.
Самым крупным ветропарком в России является Куликовская (Зеленоградская) ВЭС, принадлежащая компании «Янтарьэнерго» общей мощностью 5,1 МВт. Чешская компания Falkon Capital до конца 2017 года планирует ввести в эксплуатацию 13 ветряных электростанций (ВЭС) в Калмыкии общей мощностью 53 МВт. В 2017 году компания «Фортум» планирует завершить строительство крупного ветропарка на 35 МВт в Ульяновской области.
Наиболее перспективны в отношении ветроэнергетики Камчатка, Магаданская область, Чукотка, Сахалин, Якутия, Бурятия, Таймыр. Здесь практически нет ископаемых энергоресурсов, а удаленность от линий электропередачи, нефте- и газопроводов делают экономически необоснованным подключение регионов к единой энергетической системе страны.
Из всех ВИЭ у нас пока наиболее развита гидроэнергетика. По словам специалистов, ее потенциал использован всего на треть. Гидроэнергетика хороша тем, что в ней нет неожиданных перерывов как с ветром, нет полного прекращения ночью, как с солнцем, — получение энергии постоянное. Установка ГЭС на горных реках особенно эффективна, при этом практически не влияет на окружающую среду. Сейчас в России действуют около 300 МГЭС общей мощностью около 1300 МВт.
Оцененный потенциал геотермальных ТЭЦ на Камчатке — 1000 МВт. Геотермальные электростанции общей мощностью 80 МВт находятся на Камчатке и Курилах. Камчатские Паужетская, Мутновская и Верхне-Мутновская ГеоЭС дают 76,1 МВт. Геотермальные электростанции обеспечивают до трети энергопотребления Камчатского энергоузла. Это значительно снижает зависимость полуострова от дорогостоящего привозного мазута.
Основной вектор развития ВИЭ сегодня — малая солнечная энергетика для частных пользователей. Именно для них использование «зеленой» энергетики окажется выгодным.
«Государству необходимо легализовать установку двунаправленных счетчиков электричества. Такие счетчики смогут считать не только потребляемую энергию, но и отдаваемую в сеть. Учитывая, что потребление у обычных граждан максимально в основном с утра (когда собираемся на работу) и вечером (когда с работы возвращаемся), а солнце при хорошей погоде и ясном небе максимально активно с 12 до 15 часов, использовать солнечную энергию «для себя» мы не сможем. Однако, «выгружая» ее в этот период времени в общую сеть, мы сможем снизить пики потребления на государственных электросетях, приходящие на дневное время. Сегодня для покрытия этих пиков приходится держать резервные мощности: сеть России должна иметь генерирующие мощности в разы больше, при этом использует только их треть», — говорит Петр Вашкевич, главный инженер компании КРОК.
Инфографика: Александр Смирнов / Ирина Фурсова / РГ
Принципы, касающиеся использования ядерных источников энергии в космическом пространстве — Конвенции и соглашения — Декларации, конвенции, соглашения и другие правовые материалы
Принципы, касающиеся использования ядерных источников энергии в космическом пространстве
Приняты резолюцией 47/68 Генеральной Ассамблеи от 14 декабря 1992 года
Принцип 1. Применимость международного права
Деятельность, связанная с использованием ядерных источников энергии в космическом пространстве, осуществляется в соответствии с международным правом, включая, в частности, Устав Организации Объединенных Наций и Договор о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела1.
Принцип 2. Использование терминов
Для целей настоящих принципов термины «запускающее государство» и «государство, запускающее» означают государство, которое осуществляет юрисдикцию и контроль над космическим объектом с ядерными источниками энергии на борту в любой данный момент времени, применительно к соответствующему принципу.
Для целей принципа 9 применяется определение термина «запускающее государство», которое содержится в указанном принципе.
Для целей принципа 3 термины «предвидимых» и «любых возможных» характеризуют класс событий или обстоятельств, общая вероятность наступления которых такова, что считается охватывающей только надежно допустимые возможности для целей анализа безопасности. Термин «общий принцип глубокой защиты», когда он применяется к ядерным источникам энергии в космическом пространстве, относится к использованию элементов конструкции и полетных операций вместо активных систем или в дополнение к ним для предотвращения или смягчения последствий неполадок системы. Для достижения этой цели не обязательно требуется избыточность систем безопасности для каждого отдельного компонента. Ввиду особых требований, которые присущи использованию ядерных источников энергии в космосе и различным полетам, никакой конкретный комплекс систем или элементов не может быть выделен как абсолютно необходимый для достижения этой цели. Для целей пункта 2d принципа 3 термин «выводятся на критический уровень» не включает такие действия, как проверка при нулевой мощности, которая имеет основополагающее значение для обеспечения безопасности системы.
Принцип 3. Руководящие принципы и критерии безопасного использования
Для сведения к минимуму количества радиоактивного материала в космосе и связанных с этим рисков использование ядерных источников энергии в космическом пространстве ограничивается теми космическими полетами, которые не могут осуществляться разумным способом с использованием неядерных источников энергии.
1. Общие цели в отношении радиационной защиты и ядерной безопасности
а) Государства, запускающие космические объекты с ядерными источниками энергии на борту, прилагают усилия для защиты отдельных лиц, населения и биосферы от радиологических опасностей. Конструкция и использование космических объектов с ядерными источниками энергии на борту с высокой степенью уверенности обеспечивают, чтобы при предвидимых нормальных или аварийных обстоятельствах опасность была ниже приемлемых уровней, определенных в подпунктах b и с пункта 1.
Такая конструкция и использование также обеспечивают с высокой надежностью, чтобы радиоактивный материал не вызывал значительного загрязнения космического пространства.
b) В ходе нормальной эксплуатации космических объектов с ядерными источниками энергии на борту, включая спуск с достаточно высокой орбиты, как она определена в пункте 2b, соблюдается рекомендованное Международной комиссией по радиологической защите требование обеспечения надлежащей радиационной защиты населения. В ходе такой нормальной эксплуатации не происходит значительного радиационного облучения.
с) Для снижения облучения в случае аварий при проектировании и конструировании систем ядерных источников энергии учитываются соответствующие и общепринятые международные руководящие принципы радиологической защиты.
За исключением случаев маловероятных аварий, сопряженных с серьезными радиологическими последствиями, конструкция систем ядерных источников энергии с высокой степенью уверенности обеспечивает ограничение радиационного облучения ограниченным географическим регионом и индивидуальной дозой до принципиального предела в 1 mSv в год. Допустимо применение вспомогательной предельной дозы 5 mSv в год в течение ряда лет при условии, что эквивалентная среднегодовая эффективная доза за время жизни не превысит принципиального предела в 1 mSv в год.
Крайне низкая вероятность аварий с вышеупомянутыми потенциально серьезными радиологическими последствиями обеспечивается за счет конструкции системы.
Будущие модификации руководящих принципов, упомянутых в настоящем пункте, применяются, как только это станет практически возможно.
d) Системы безопасности проектируются, конструируются и эксплуатируются в соответствии с общим принципом глубокой защиты. Этот принцип означает наличие возможности устранить или нейтрализовать любые предвидимые отказы или неполадки в работе устройства, чреватые последствиями для безопасности, с помощью какой-либо операции или процедуры, возможно в автоматическом режиме.
Надежность систем, имеющих важное значение для безопасности, обеспечивается, среди прочего, за счет дублирования, физического разделения, функциональной изоляции и адекватной независимости их компонентов.
Для повышения уровня безопасности принимаются также другие меры.
2. Ядерные реакторы
а) Ядерные реакторы могут использоваться:
i) в ходе межпланетных полетов;
ii) на достаточно высоких орбитах, как они определены в пункте 2b;
iii) на низких околоземных орбитах, если после выполнения рабочей части своего полета они хранятся на достаточно высоких орбитах.
b) Достаточно высокая орбита — это орбита, продолжительность нахождения на которой достаточно велика, чтобы обеспечить достаточный распад продуктов деления примерно до уровня радиоактивности актинидов. Достаточно высокая орбита должна быть такой, чтобы свести к минимуму риск для нынешних и будущих космических полетов, а также вероятность столкновения с другими космическими объектами. При определении высоты достаточно высокой орбиты учитывается, что части разрушенного реактора также должны достичь требуемого уровня распада до их возвращения в атмосферу Земли.
с) В качестве топлива в ядерных реакторах используется лишь высокообогащенный уран-235. В конструкции учитывается радиоактивный распад продуктов деления и активизации.
d) Ядерные реакторы не выводятся на критический уровень до достижения ими эксплуатационной орбиты или до вывода на межпланетную траекторию.
е) Конструкция ядерного реактора обеспечивает, что он не перейдет в критическое состояние до выхода на эксплуатационную орбиту во время любых возможных событий, включая взрыв ракеты, возвращение в атмосферу, падение на поверхность или воду, погружение в воду или проникновение воды в активную зону.
f) В целях значительного уменьшения возможности аварий на спутниках с ядерными реакторами на борту в ходе их эксплуатации на орбите с меньшей продолжительностью нахождения, чем на достаточно высокой орбите (включая операции по уводу на достаточно высокую орбиту), применяется высоконадежная эксплуатационная система для обеспечения эффективного и контролируемого удаления реактора.
3. Радиоизотопные генераторы
а) Радиоизотопные генераторы могут использоваться для межпланетных полетов и других полетов за пределами гравитационного поля Земли. Они также могут использоваться на околоземной орбите, если после завершения рабочей части своего полета они хранятся на высокой орбите. В любом случае необходимо окончательное удаление.
b) Радиоизотопные генераторы защищаются системой защитной оболочки, спроектированной и сконструированной таким образом, чтобы выдерживать тепловые и аэродинамические нагрузки во время возвращения в верхние слои атмосферы в предвидимых орбитальных условиях, в том числе при входе с высокоэллиптических или гиперболических орбит, если это имеет место. При ударе о землю система защитной оболочки и физическая форма изотопов гарантируют отсутствие выброса радиоактивного материала в окружающую среду, с тем чтобы район падения можно было полностью дезактивировать путем проведения операции по эвакуации.
Принцип 4. Оценка безопасности
1. Запускающее государство, как оно определено в пункте 1 принципа 2 на момент запуска, обеспечивает в сотрудничестве, когда это необходимо, с теми государствами, которые спроектировали, сконструировали или изготовили ядерный источник энергии или будут эксплуатировать космический объект, или с территории или установки которых будет осуществлен запуск такого объекта, проведение до запуска тщательной и всеобъемлющей оценки безопасности. Эта оценка также охватывает все соответствующие этапы полета и затрагивает все задействованные системы, включая средства запуска, космическую платформу, ядерный источник энергии и его аппаратуру, а также системы управления и связи между Землей и космосом.
2. В ходе такой оценки соблюдаются руководящие принципы и критерии безопасного использования, содержащиеся в принципе 3.
3. В соответствии со статьей XI Договора о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, результаты такой оценки безопасности, а также, насколько это возможно, указание примерного срока, в течение которого предполагается произвести запуск, публикуются до каждого запуска, и Генеральный секретарь Организации Объединенных Наций информируется о том, каким образом государства могут по возможности оперативно получить такие результаты оценки безопасности до каждого запуска.
Принцип 5. Уведомление о возвращении
1. Любое государство, запускающее космический объект с ядерными источниками энергии на борту, своевременно информирует заинтересованные государства в том случае, если на этом космическом объекте появляется неисправность и возникает опасность возвращения радиоактивных материалов на Землю. Эта информация представляется в соответствии со следующим форматом:
а) параметры системы:
i) название запускающего государства или государств, включая адрес органа, с которым можно связаться для получения дополнительной информации или помощи в случае аварии;
ii) международное обозначение;
iii) дата и территория или место запуска;
iv) информация, необходимая для наиболее точного прогнозирования времени нахождения на орбите, траектории и района падения;
v) общее назначение космического аппарата;
b) информация о радиологической опасности ядерного источника(ов) энергии:
i) тип ядерного источника энергии: радиоизотопный/реактор;
ii) возможная физическая форма, количество и общие радиологические характеристики топлива и зараженных и/или активированных компонентов, которые могут достигнуть Земли. Термин «топливо» обозначает ядерный материал, используемый в качестве источника тепла или энергии.
Эта информация передается также Генеральному секретарю Организации Объединенных Наций.
2. Информация в соответствии с приведенным выше форматом представляется запускающим государством как только неисправность обнаружена. Она обновляется, насколько это практически возможно, и частота рассылки обновленной информации возрастает по мере приближения предполагаемого времени вхождения в плотные слои атмосферы Земли, с тем чтобы международное сообщество было информировано о ситуации и располагало достаточным временем для планирования любых мероприятий на национальном уровне, которые могут представиться необходимыми в данной ситуации.
3. Обновленная информация передается также Генеральному секретарю Организации Объединенных Наций с той же частотой.
Принцип 6. Консультации
Государства, предоставляющие информацию в соответствии с принципом 5, насколько это практически осуществимо, оперативно отвечают на просьбы других государств о предоставлении дополнительной информации или о проведении консультаций.
Принцип 7. Помощь государствам
1. После уведомления об ожидаемом возвращении в атмосферу Земли космического объекта, имеющего ядерный источник энергии на борту, и его компонентов, все государства, обладающие средствами контроля и слежения за космическими объектами, в духе международного сотрудничества сообщают Генеральному секретарю Организации Объединенных Наций и заинтересованному государству соответствующую информацию о неисправном космическом объекте с ядерным источником энергии на борту, которой они могут располагать, в возможно кратчайшие сроки, с тем чтобы дать государствам, которые могут оказаться затронутыми, возможность оценить ситуацию и принять любые меры предосторожности, представляющиеся необходимыми.
2. После возвращения в атмосферу Земли космического объекта, имеющего ядерный источник энергии на борту, и его компонентов:
а) запускающее государство незамедлительно предлагает и, по просьбе затронутого государства, незамедлительно предоставляет необходимую помощь по ликвидации фактических и возможных вредных последствий, включая помощь в определении места падения ядерного источника энергии на поверхность Земли, в обнаружении вошедшего в атмосферу радиоактивного материала и в проведении операций по поиску или расчистке;
b) помимо запускающего государства все государства, располагающие соответствующим техническим потенциалом, и международные организации, располагающие таким техническим потенциалом, в пределах возможного оказывают, по просьбе затронутого государства, необходимую помощь.
При оказании помощи в соответствии с подпунктами а и b, выше, учитываются особые потребности развивающихся стран.
Принцип 8. Ответственность
В соответствии со статьей VI Договора о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, государства несут международную ответственность за национальную деятельность, связанную с использованием ядерных источников энергии в космическом пространстве, независимо от того, осуществляется она правительственными органами или неправительственными юридическими лицами, и за обеспечение того, чтобы такая национальная деятельность проводилась в соответствии с этим Договором и рекомендациями, содержащимися в настоящих Принципах. В случае деятельности в космическом пространстве, связанной с использованием ядерных источников энергии, международной организации ответственность за выполнение вышеупомянутого Договора и рекомендаций, содержащихся в настоящих Принципах, несут, наряду с международной организацией, также и участвующие в ней государства.
Принцип 9. Ответственность за ущерб и компенсация
1. В соответствии со статьей VII Договора о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, и положениями Конвенции о международной ответственности за ущерб, причиненный космическими объектами2, каждое государство, которое осуществляет или организует запуск космического объекта, и каждое государство, с территории или установок которого осуществляется запуск космического объекта, несет международную ответственность за ущерб, причиненный такими космическими объектами или их составными частями. Настоящее положение в полной мере применяется к случаю, когда такой космический объект имеет ядерный источник энергии на борту. Когда два государства или более совместно производят запуск космического объекта, они несут солидарную ответственность за любой причиненный ущерб, в соответствии со статьей V вышеуказанной Конвенции.
2. Компенсация, которую такие государства обязаны выплатить на основании вышеуказанной Конвенции за причиненный ущерб, определяется в соответствии с международным правом и принципами справедливости, с тем чтобы обеспечить возмещение ущерба, восстанавливающее физическому или юридическому лицу, государству или международной организации, от имени которых предъявляется претензия, положение, которое существовало бы, если бы ущерб не был причинен.
3. Для целей настоящего принципа компенсация включает также возмещение должным образом обоснованных расходов на проведение операций по поиску, эвакуации и расчистке, включая расходы на помощь, полученную от третьих сторон.
Принцип 10. Урегулирование споров
Любой спор, вытекающий из применения настоящих принципов, разрешается посредством переговоров или других установленных процедур мирного урегулирования споров в соответствии с Уставом Организации Объединенных Наций.
Принцип 11. Обзор и пересмотр
Настоящие Принципы вновь пересматриваются Комитетом по использованию космического пространства в мирных целях не позднее чем через два года после их принятия.
1Резолюция 2222 (XXI), приложение.
2Резолюция 2777 (XXVI), приложение.
Ваш надежный источник электроэнергии: генератор Gesht
При поиске генератора не так важно рассмотреть максимальное количество моделей. Лучше исходить из своих потребностей и сферы применения оборудования, сузив круг поиска. К источнику питания для дома мы предъявляем одни требования. Это тихая работа, экономичность, простое подключение и запуск. Для коммерческой сферы важна надежность и работа в различных условиях, даже при плохой погоде. По такому же принципу действует производитель Gesht, разрабатывая электростанции. В его ассортименте есть четкое деление на модели бытового и профессионального назначения. Согласитесь, это заметно облегчает выбор. О каждой серии мы расскажем подробнее.
Серия Комфорт – резервное питание бытовой техники
Длительные отключения электричества в деревнях и коттеджных поселках – частое явление в нашей стране. Дома и улицы погружаются во мрак. Жизнь замирает. Конечно, о плановых отключениях должны предупреждать. Однако планы работников электросетей не всегда совпадают с планами жителей домов. Ведь хочется возвращаться с работы в теплый светлый дом, приготовить ужин, посмотреть телевизор или посидеть за компьютером. Представьте, чем могут обернуться сутки без электричества в частном доме. Автоматика котла не работает – холодно, света нет – темно, водонагреватель не включается – горячей воды нет. К слову, кратковременные отключения электроэнергии несут не меньше проблем, особенно, если они случаются почти каждый день. Что делать? Можно составить коллективную жалобу и ждать, когда все наладится. Но лучше решить проблему незамедлительно. Купить генератор для резервного питания и больше не страдать от неполадок в электросетях.
В ассортименте Gesht найдется подходящее решение и для частного дома, где нужно запитать только осветительные приборы и, к примеру, холодильник, и для коттеджа с большим количеством энергопотребителей. Все модели имеют систему контроля напряжения с помощью блока AVR. Значит, при падении напряжения, которым сопровождается отключение электроэнергии в центральной сети, произойдет быстрый ввод резервного питания. Для автоматического запуска необходимо приобрести дополнительные устройства. Однако на корпусе предусмотрены розетки, через которые можно запитать технику вручную. Производитель разработал эту серию специально для использования в домах. Поэтому наделил ее некоторыми характерными особенностями.
Преимущества генераторов серии Комфорт
- Легкий запуск – все модели оснащены электростартером (у некоторых он комбинируется с ручным). Для пуска двигателя достаточно нажать на кнопку. Предусмотрена система безопасности от случайного включения – запуск с кнопки возможен лишь при повернутом ключе зажигания. Аккумулятор для электростартера есть в комплекте.
- Мобильность – оборудование оснащено колесами и ручками для удобства перевозки, поэтому необязательно устанавливать его стационарно. В доме оно может использоваться для резервного питания, а на участке, например, во время строительства.
- Низкий уровень шума – у моделей открытого типа уровень шума составляет от 74 до 79 дБ. Оборудование контейнерного типа с шумозащитным корпусом имеет значение по данному параметру в 72 дБ (можно сравнить с громким разговором).
- Длительная работа без дозаправки – генераторы данной серии оснащаются вместительными топливными баками. Например, у модели мощностью в 2,2 кВт полного бака на 25 л хватает более чем на 10 часов работы.
- Простой контроль работы – на панели управления есть датчик масла, уровня топлива, вольтметр, счетчик моточасов. Это помогает быть в курсе состояния агрегата и своевременно проводить техническое обслуживание.
- Долгий срок службы – производитель заявляет о безотказной работе оборудования в течение 5 лет, при прохождении регулярного технического обслуживания.
Вы можете подобрать генератор мощностью от 2,2 до 7 кВт, в зависимости от подключаемой нагрузки. Все модели рассчитаны на 220 В, но у некоторых есть дополнительный выход на 380 В. Выбирайте подходящий источник питания для своего дома. И пусть отключения электроэнергии больше не доставляют вам проблем!
Серия Бизнес – работа инструмента на стройках и в полевых условиях
Дорожные работы, обслуживание трубопроводов, строительство и монтаж конструкций – для всех этих задач нужен мобильный источник электроэнергии. Ведь рабочие должны запитать инструмент, а в темное время суток необходимо еще и освещение. Для профессионального использования Gesht предлагает генераторы серии Бизнес. Оборудование готово к работе в полевых условиях и способно полностью решить вопрос с электропитанием инструмента. Специально для этого производитель применил несколько конструктивных и технических решений.
Особенности генераторов серии Бизнес
- Удобство переноски – модели имеют облегченную конструкцию рамного типа, что избавляет их от лишнего веса. Например, бензиновая станция мощностью в 2,5 кВт весит всего 40 кг. Ее можно переносить даже в одиночку.
- Высокая надежность – рабочие части защищены от механических повреждений, а двигатель устойчив к перегрузкам. Поэтому даже в сложных условиях эксплуатации оборудование не подведет.
- Защищенные розетки – для подключения энергопотребителей на корпусе имеется несколько розеток, которые закрываются крышками. Степень пылевлагозащиты составляет IP23, значит, им нестрашен дождь.
- Удобство обслуживания – простая конструкция и грамотная компоновка основных узлов упрощают заливку масла и топлива, замену свечи и другие работы. Стоит также отметить отличную ремонтопригодность.
Мощность электростанций серии Бизнес составляет от 2,5 до 5 кВт, есть дизельные и бензиновые модели. Можно подобрать подходящий источник питания не только для полевых работ, но и для других коммерческих сфер. Например, такие генераторы могут применяться в автосервисах, уличных кафе, торговых палатках, парках развлечений и т.д.
Какой источник электричества нужен вам?
В ассортименте производителя представлены генераторы, которые различаются по мощности, типу питания и особенностям конструкции. Чтобы вам было проще сделать выбор, предлагаем несколько решений с указанием основных параметров. Сравнивайте и выбирайте!
Варианты генераторов Gesht
| Параметры | Модели | |||
|
GG7000E |
GD7500TA |
GG3000CX |
GD5000CE |
|
| Серия | Комфорт | Комфорт | Бизнес | Бизнес |
| Тип топлива | Бензин | Дизель | Бензин | Дизель |
| Мощность номинальная, кВт | 6,5 | 7 | 2,5 | 5 |
| Напряжение, В | 220 | 220 | 220 | 220 |
| Тип стартера | Ручной/электро | Электро | Ручной | Ручной/электро |
| Количество розеток на 220 В | 3 | 2 | 2 | 2 |
| Выход на 12 В | Есть | Есть | Есть | Есть |
| Емкость топливного бака, л | 25 | 15 | 3,6 | 5,5 |
| Расход топлива, л/ч | 2,2 | 1,5 | 1,2 | 1,3 |
| Габариты, мм | 680х530х540 | 950х520х700 | 700х415х430 | 800х540х600 |
| Вес, кг | 95 | 170 | 40 | 97 |
Ознакомиться с полным ассортиментом Gesht вы можете на странице производителя. Доступная цена, надежность и полное соответствие запросам пользователей конкретных сфер – вот что делает генераторы этой марки востребованными в нашей стране. Присоединяйтесь и вы к числу довольных пользователей!
Больше чем просто источник энергии
Водород используется в различных промышленных процессах, начиная от производства синтетического топлива и нефтехимии до изготовления полупроводников и электромобилей на водородных топливных элементах. Чтобы уменьшить вредное воздействие на окружающую среду в связи с производством 70 млн тонн водорода в год, некоторые страны обращаются к ядерной энергетике.
«Например, перевод всего лишь 4% текущего производства водорода на электроэнергию, вырабатываемую АЭС, позволил бы уменьшить выбросы углекислого газа на 60 млн тонн в год, — объясняет Хамис. — А если бы весь водород производился с использованием ядерной энергии, то можно было бы говорить о сокращении выбросов углекислого газа на более чем 500 млн тонн в год».
Ядерные энергетические реакторы могут быть соединены с установкой по производству водорода в единую систему когенерации для экономически эффективного производства одновременно электроэнергии и водорода. При производстве водорода когенерационная система оснащается компонентами либо для электролиза, либо для термохимических процессов. Электролиз — это процесс выделения водорода и кислорода из молекул воды с помощью постоянного электрического тока. Электролиз воды проходит при относительно низких температурах от 80°C до 120°C, в то время как электролиз водяного пара проводится при гораздо более высоких температурах и поэтому является более эффективным. Электролиз пара может идеально подходить для интеграции с усовершенствованными высокотемпературными АЭС, поскольку для этого процесса требуется подвод теплоносителя с температурой от 700°C до 950°C.
Термохимические процессы позволяют производить водород с помощью химических реакций с определенными соединениями при высоких температурах для расщепления молекул воды. Усовершенствованные ядерные реакторы, способные работать при очень высоких температурах, также могут использоваться в целях производства тепла для этих процессов.
«Производство водорода с использованием серно-йодного цикла, в частности, имеет большой потенциал в плане расширения масштабов применения для обеспечения устойчивой и долгосрочной эксплуатации, — рассказывает Хамис. — Разработка этого метода с использованием конструкций японского реактора HTTR и китайских конструкций HTR‑PM 600 и HTR‑10 является весьма многообещающей, в рамках других исследовательских инициатив также продолжает наблюдаться отличный прогресс».
В настоящее время несколько стран внедряют производство водорода с использованием АЭС или изучают такую возможность в целях содействия декарбонизации своего энергетического, промышленного и транспортного секторов. Это позволяет также увеличить отдачу от АЭС, что может способствовать повышению ее рентабельности.
МАГАТЭ оказывает поддержку странам, заинтересованным в производстве водорода, посредством различных инициатив, в том числе проектов координированных исследований и технических совещаний. Оно разработало также Программу экономической оценки водорода (HEEP) — инструмент для проведения экономической оценки крупномасштабного производства водорода с помощью ядерной энергии. В начале 2020 года МАГАТЭ запустило также электронный учебный курс, посвященный производству водорода с помощью ядерной когенерации.
«Производство водорода с использованием АЭС имеет большой потенциал в плане содействия усилиям по декарбонизации, но сначала необходимо решить ряд вопросов, таких как определение экономической целесообразности включения производства водорода в более широкую энергетическую стратегию, — говорит Хамис. — Для производства водорода с помощью термохимических процессов расщепления воды требуются инновационные реакторы, работающие при очень высоких температурах, однако в ближайшие годы ввод таких реакторов в эксплуатацию не ожидается. Аналогичным образом, чтобы серно-йодный процесс окончательно оформился и мог использоваться в коммерческих масштабах, нужно еще несколько лет НИОКР». Он добавляет, что с лицензированием ядерно-энергетических систем, включающих не связанные с производством электроэнергии применения, также могут возникать сложности.
Молодые умы — неиссякаемый источник энергии
Огромное число изобретений в нашем мире сделано детьми или совсем молодыми учеными. Вы, например, знали, что шрифт Брайля, снегоход, водные лыжи, батут и еще кучу всего придумали совсем юные ребята? Сфера экологии не является исключением. Совсем недавно школьница из Новосибирска создала настоящего Валли (герой мультфильма) — прототип робота, который без участия человека может собирать, сортировать и доставлять на переработку мусор с городских улиц. Свое изобретение она представила на фестивале «Техносреда» в сентябре 2021 года.
Ученые и профильные деятели по всему миру ищут оптимальные способы сохранить и даже приумножить то, что у нас есть сейчас, помочь природе справиться с губительным воздействием цивилизации и обеспечить будущим поколениям экологичную жизнь. Одну из таких команд молодых ученых мы попросили подробнее рассказать о проектах, которые они реализуют. Возможно, в ближайшем будущем их изобретения станут широко распространенными в обиходе предметами.
Вместе мы сила
В команде научной молодежной лаборатории кафедры «Тепловые электрические станции и теплотехника» Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова 9 человек. Это 3 аспиранта (Александр Янучок, Никита Ведмичев, Денис Добрыднев), 2 магистранта (Анатолий Шмаков, Владимир Филимонов), 1 бакалавр (Дарья Шинкаренко) и 1 инженер-монтажник Денис Куксин. Научным руководителем проектов является Владимир Папин, кандидат технических наук, доцент, а научным консультантом — Роман Безуглов, кандидат технических наук, доцент кафедры ТЭСиТ.
Команда формировалась постепенно, преподаватели потихоньку привлекали к научной работе студентов, и те ребята, кому это было особо близко, оставались в команде.
Каждый из студентов и аспирантов занимается отдельным научным исследованием. Вся работа официально выполняется на базе молодежной исследовательской лаборатории «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии» кафедры «Тепловые электрические станции и теплотехника». В рамках реализации всех проектов ученые плотно сотрудничают с Всероссийским обществом изобретателей и рационализаторов.
В 4 раза меньше вредных выбросов
«Я всегда интересовался интеллектуальной деятельностью, хотел связать свою жизнь и профессию с чем-то, что будет приносить пользу обществу, — делится с нами участник научной группы магистрант Анатолий Шмаков. — По совету родителей выбрал науку, на третьем курсе мне посчастливилось познакомиться с моим нынешним научным руководителем Владимиром Владимировичем Папиным, благодаря его курсу я заинтересовался темой нетрадиционных возобновляемых источников энергии. Вместе с ним мы сформировали идею и воплотили ее в исследование».
Анатолий Шмаков сегодня активно работает над созданием теплогенератора повышенной эффективности. «Как известно, теплоснабжение является одной из базовых отраслей энергетики России. Потребление топлива для теплоснабжения равняется всему топливному экспорту России. И проблема в том, что используемые ресурсы рано или поздно закончатся. Поэтому к этому необходимо подходить рационально, а также использовать энергию из возобновляемых источников. Нашим проектом предлагается разработка теплогенератора повышенной эффективности, обеспечивающего от 1,5 до 4 раз больше теплоты за счет того же количества топлива, что и у конкурентов. Разрабатываемый теплогенератор работает следующим образом: тепловой двигатель вырабатывает механическую и тепловую энергию, механическая энергия передается парокомпрессионному тепловому насосу, а тепловая — абсорбционному тепловому насосу, — делится подробностями Анатолий. — Мы одновременно используем и органическое топливо, и возобновляемые источники энергии: парокомпрессионный и абсорбционный тепловые насосы для трансформации низкопотенциальной теплоты одного и того же источника за счет работы теплового двигателя. Сам принцип совместного использования органического топлива и возобновляемых источников не новый, но мы придумали, как делать это более эффективно. Если говорить простым языком, то с помощью нашей технологии можно использовать в 1,5–4 раза меньше органического топлива — в сравнении с традиционными котельными.
А если потребление топлива снижается в 1,5–4 раза, то во столько же раз закономерно снижается уровень выбросов вредных веществ в атмосферу».
Проект поддержан Фондом содействия инновациям (УМНИК), победил в региональном этапе конкурса «Ты — инноватор», также получен грант Президента. На текущем этапе подана заявка на изобретение, ведется разработка лабораторного образца.
Просто разделяй
Не один Анатолий попал таким образом в молодежную исследовательскую лабораторию. Дарья Шинкаренко, с детства интересующаяся вопросами сохранения экологии, работает над проектом по химической переработке отходов в топливо.
«В нашем мире существует глобальная проблема засорения природы мусором различного происхождения. Каждый год один человек оставляет после себя 445 кг мусора, не считая производственных отходов. Решение мы видим в переработке бытового мусора. Проект подразумевает создание насоса химической энергии, работа которого состоит в том, что, подобно холодильной установке, растворитель проходит цикл превращений, перерабатывая мусор для дальнейшего использования, как фреон отдает и принимает тепловую энергию. Установка работает следующим образом. Мусор помещают в бак для соединения с растворителем. Первым добавляют растворитель для целлюлозы, который с помощью химической реакции отделяет ее от мусора. Данный раствор перекачивают в бак для дальнейшего осаждения целлюлозы. После выделения целлюлозы из раствора растворитель перекачивают для дальнейшего использования, а целлюлозу отправляют на переработку и использование в виде дополнительного топлива. После полного выделения целлюлозы мусор переносится в следующую емкость, где путем флотации отделяется пластик — проще говоря, он просто всплывает в жидкости. Осажденный пластик отправляют на переработку в различные виды пластиковых изделий. Особенностью устройства является обратимость процессов и минимальный расход рабочего тела при совершении химических реакций, — делится идеей Дарья. — Меня радует наличие возможности работать над идеей, я чувствую, что государство сегодня уделяет экологии должное внимание, запущен одноименный национальный проект, осуществляется поддержка научной деятельности. Однако решать эти вопросы оперативно пока не получается. Мы, молодые ученые, со своей стороны пытаемся ускорять процесс, находить новые подходы к решению наболевших вопросов».
Солнечный кондиционер
Каждый из реализуемых здесь проектов по-своему интересен. Например, Александр Янучок решает вопрос более экологичного охлаждения помещений в жаркое время года. Подавляющее количество кондиционеров в мире работает по парокомпрессионному циклу и использует электрическую энергию для привода компрессора, а для нагревания воды применяют или газовые, или электрические установки. Однако эти ресурсы есть не везде, а необходимость в кондиционировании и обеспечении горячей водой у потребителя остается. Солнечный кондиционер — это устройство, которое будет работать по принципу абсорбционного теплового насоса от тепловой энергии Солнца, обеспечивающее кондиционирование помещений и подогрев воды для потребителя. На данный момент по проекту ведется разработка эскизной конструкторской документации и лабораторного образца для проведения исследований.
Применение возобновляемых источников энергии (солнечное тепло, тепло грунта, тепло атмосферного воздуха) в абсорбционных трансформаторах теплоты для бытового использования при их внедрении в масштабах страны позволит сократить вредные выбросы в атмосферу при сжигании топлива на ТЭС, так как при применении предложенных установок нагрузка на ТЭС снизится.
Энергия рядом с нами
Денис Добрыднев трудится над модернизированным паросиловым циклом.
Как известно, большая часть электрической энергии вырабатывается на тепловых электрических станциях. Несмотря на широкое распространение даже на современных ТЭС тепловые потери составляют 50–60%. Основная причина низкой эффективности — конденсация пара. Эффективность микротурбин, используемых в настоящее время в малой энергетике, еще ниже и составляет около 9–18%. Проектом предлагается решение, обеспечивающее сокращение тепловых потерь за счет использования абсорбционного принципа. Предварительные расчеты показывают снижение тепловых потерь на 10–15% для станций малой мощности. Применение позволит снизить выбросы от тепловых электрических станций в атмосферу, гидросферу, уменьшить тепловое загрязнение водоемов. Также появится возможность утилизировать низкопотенциальную теплоту промышленных предприятий и установок, полезно использовать ее для генерации.
Проект поддержан Фондом содействия инновациям (УМНИК), а также в рамках регионального этапа Всероссийского конкурса «Ты — инноватор» и стал победителем в номинации «Энергия рядом с нами» Всероссийского конкурса студенческих проектов по модернизации топливно-энергетического комплекса. На текущем этапе уже получен патент на изобретение.
Температура Кюри
Актуален и вопрос утилизации вторичных энергетических ресурсов. Во всем мире тепловые выбросы низкого потенциала заключают в себе значительное количество энергии. Особенно важно использование систем утилизации теплоты в энергетике. Этим направлением занимается Никита Ведмичев.
На сегодняшний день большинство технологических процессов, работа многих механизмов и систем сопровождается выделением большого количества тепловой энергии, которая не используется, а рассеивается в окружающей среде и называется сбросным теплом. Чаще всего сбросное тепло является низкопотенциальным, поскольку имеет температуру незначительно выше температуры окружающей среды.
Большая доля теплоты теряется в таких энергетических объектах, как: газотурбинные, газопоршневые установки, технологические сбросы теплоты в промышленности и коммунальном секторе, вплоть до сбросного с вентиляцией воздуха.
Да, сейчас существуют технологии утилизирующих низкопотенциальную теплоту уходящих газов. Но одни из установок предполагают большие массогабаритные показатели, а другие обладают низким КПД и сравнительно высокой стоимостью.
Поэтому научная группа предлагает технологию преобразователя низкопотенциальной теплоты в электроэнергию на основе фазового перехода второго рода (температура Кюри).
Принцип работы данного преобразователя основан на том, что при достижении температуры точки Кюри у рабочего поршня теряются ферромагнитные свойства, расположенный вблизи него магнит перестает на него действовать и происходит смещение поршня в зону холодного источника, где он охлаждается, восстанавливает ферромагнитные свойства, совершает работу и под действием превалирующей силы, приложенной к нему, двигается в обратном направлении, совершая работу.
Разработка преобразователя низкопотенциальной теплоты в электроэнергию на основе фазового перехода второго рода позволит, во-первых, снизить тепловое загрязнение окружающей среды; во-вторых, снизить расход топлива и, соответственно, сократить выход дымовых газов. Кроме того, это даст возможность повысить КПД всей системы в целом, вырабатывать дополнительную электрическую энергию и, что не менее важно, развить энергетику в рамках Стратегии научно-технологического развития РФ на период до 2035 года за счет внедрения новой энергетически эффективной технологии.
Предлагаемый преобразователь может использоваться в любой сфере жизни, где происходит выделение тепловых выбросов с температурой от 20 ℃ до 800 ℃. Проект стал победителем в рамках всероссийского конкурса «Энергия развития».
Топим ветром
Внимательно к проблеме истощения природных ресурсов относится и Владимир Филимонов. Из доклада комиссии Мирового энергетического совета при современном уровне потребления запасов: угля хватит на 250 лет, газа — на 60 лет, нефти — на 40 лет. При этом, по данным Международного института прикладного системного анализа, мировой спрос на энергоносители вырастет с 9,2 млрд т в пересчете на нефть (конец 1990-х гг.) до 14,2–24,8 млрд т в 2050 году.
По мнению молодых ученых, решением данных проблем может служить ветроотопитель — устройство, которое работает от энергии ветра и обеспечивает теплом и холодом потребителя за счет вихревого эффекта.
Принцип в том, что набегающий поток ветра приводит в движение ветроколесо. Вал ветроколеса, совершая круговые движения, передает энергию через зубчато-ременную передачу на турбину. Турбина ускоряет поток воздуха. Далее по трубе этот поток воздуха поступает в вихревую трубу, в которой происходит разделение потока воздуха на холодный и горячий. Горячий поток направляется в систему отопления и горячего водоснабжения, а холодный — в систему кондиционирования. Таким образом, устройство собирает энергию распределенного ветрового потока в один более мощный поток воздуха и преобразует эту энергию объединенного потока в тепло и холод.
Для работы ветроотопителя не требуется топлива, а при его работе отсутствуют вредные выбросы в атмосферу. Ветроотопитель позволит сократить потребление природных ресурсов, а также улучшить экологическую ситуацию в мире.
Молодые умы меняют мир к лучшемуНи для кого не секрет, что численность населения нашей планеты постоянно растет. При этом люди стремятся к максимально комфортной жизни с использованием всех благ цивилизации. А это закономерно ведет к увеличению потребления различных видов энергии.
Производство этой самой энергии серьезно влияет на окружающую среду. Сжигание ископаемого твердого и жидкого топлива сопровождается выделением сернистого, углекислого и угарного газов, а также оксидов азота, пыли, сажи и других загрязняющих веществ.
Добыча угля открытым способом и торфоразработки ведут к изменению и даже разрушению природных ландшафтов. Разливы нефти и нефтепродуктов при добыче и транспортировке способны уничтожить все живое на своем пути.
Строительство и эксплуатация крупных гидроэлектростанций приводит к отселению людей из зоны затопления, уничтожению ценных видов рыб, увеличению риска возникновения разрушительных землетрясений, повышению риска катастрофических наводнений и так далее. Атомная энергетика является потенциально опасной из-за возможных аварий на энергоустановках, сопровождающихся выбросом радиоактивных материалов.
Перечислять можно долго. Главное сегодня — понять, что энергосбережение и использование возобновляемых источников энергии могут стать ключом к решению накопившихся проблем. Не зря ведь глава компании Tesla Илон Маск заявлял, что именно активное развитие возобновляемых источников энергии может стать гарантией развития цивилизации. В противном случае человечество рискует вернуться в «темные века».
Фото: архивы героев, заглавное фото — фотосток Pixabay.
Это проект Отраслевого журнала «Вестник» «Тимуровцы XXI века»: о детях и молодых людях, вносящих лепту в преображение городов и деревень. Проект создан при поддержке АНО «ИРИ». Расскажите о нашем герое друзьям, поделитесь этим текстом в своих соцсетях.
Power Source — обзор
Power Source
Конечный узел датчика имплантата должен работать в течение нескольких лет, поскольку имплантация и эксплантация непрактичны, дороги и представляют клинический риск для пациента. Следовательно, первичная батарея в качестве источника питания должна обеспечивать питание узла в течение нескольких лет. Например, кардиостимулятор обычно работает в течение семи лет (Texas Heart Institute, 2010). Вторичный элемент, хотя и перезаряжаемый, не должен ограничивать активность пациента, поскольку его необходимо заряжать каждые несколько часов.
Источники питания для конечных узлов имплантата могут использовать первичные элементы, перезаряжаемые элементы или альтернативные источники питания. Литий-ионные первичные элементы обычно используются из-за их высокой емкости и кривой постепенного разряда ближе к концу срока службы (Greatbatch, 2010). Перезаряжаемые элементы подходят, но они рассчитаны на регулярную зарядку батареи пациентом. Кроме того, альтернативные источники энергии в виде сборщиков энергии имеют ограничения при имплантации в организм. Помимо физических ограничений и проблем, существуют три важных клинических проблемы с альтернативными источниками энергии для имплантатов, как определено консорциумом Self-Energizing Implantable Medical Microsystems (Roberts et al , 2008).
- ●
Выработка энергии должна происходить в результате непроизвольного действия.
- ●
Запрещается изменять клиническую процедуру имплантации.
- ●
Запрещается извлекать количество энергии, которое может нанести вред пациенту.
Исследования альтернативных источников энергии в топливных элементах с глюкозой (von Stetton et al. , 2006) и электромеханических генераторах были выполнены Институтом микросистемтехники (IMTEK), более подробно описанным в отдельной главе и проектом консорциума SIMM (Roberts et al , 2008), соответственно, которые предлагают новые возможности в качестве источников питания имплантатов.Учитывая проблемы с перезаряжаемыми и альтернативными источниками питания для имплантатов, демонстратор Healthy Aims IBAN использовал одну первичную ячейку AAA для конечного узла имплантата.
О нас — Source Power Company
Винсент Пальмиери, управляющий директор Source Power Company, имеет 24-летний опыт работы в энергетической отрасли. Он спроектировал, управлял и руководил высокопроизводительными командами в банковском деле, трейдинге, энергосервисной компании («ЭСКО») и коммунальных службах, охватывающих как физические, так и финансовые рынки нефти, природного газа и электроэнергии.Винсент успешно руководил организациями через режимы запуска и роста, последовательно оправдывая или превосходя ожидания акционеров. Он проповедует постоянную интеграцию возобновляемых источников энергии в нашу повседневную жизнь и твердо верит в энергетическую революцию, в которой устойчивость будет двигать рынки.
Винсент накопил и овладел различными наборами навыков и компетенций, включая критическое мышление, управление проектами и изменениями, стратегический и тактический анализ, оценку рисков и передовые методы работы, позволяющие ему эффективно руководить.Винсент, известный как мотивирующий лидер, который способствует достижению измеримых финансовых результатов, помогает своим командам добиваться успеха.
До того, как присоединиться к руководящей команде Source Power, Винсент занимал должность генерального директора East Coast Power & Gas, где он помог преобразовать семейный бизнес на одном рынке в регионального игрока на 15 рынках, где продажи росли на 100% каждый год, а выручка приближалась к 400 миллионам долларов. . Он был советником по контролю корпоративных рисков / рыночным риском в Hess Corporation, юристом Goldman Sachs, заместителем директора Fortis Energy, менеджером PSEG Energy Resources & Trade LLC и координатором поставок в MX Energy.Винсент начал свою карьеру в энергетике в качестве операционного аналитика в AIG Energy Group, которая позже стала Sempra Energy Trading.
Винсент имеет степень бакалавра делового администрирования Университета Пейс. Он имеет сертификаты в области совершенствования процессов, управления проектами, основ лидерства от Harvard Business Review и наставничества. Он получил награду «Бизнесмен года в Бронксе в 2015 году» в компании East Coast Power & Gas и премию «Управление проектами в 2012 году» в компании Hess Corporation.Винсент является активным наставником в программе поощрения выпускников своей альма-матер. Винсент — давний поклонник Mets, Jets и Rangers. Своим самым большим достижением он считает незавершенную работу — воспитание двух детей школьного возраста.
Блок питания | Военные решения для источников питания
AJ’s Power Source, Inc. (AJPS) — это малый бизнес, принадлежащий ветеранам (VOSB), код клетки 0P327, созданный в 1987 году с единственной целью — проектировать и производить оборудование для электроснабжения и распределения питания для самолетов Military , Aerospace. , Промышленные , Коммерческие и Телекоммуникационные отраслей.Наша проектная группа имеет более 100 лет совместной разработки энергетических решений. Блоки питания, Решения для военных источников питания, Решения для промышленных источников питания, Решения для индивидуальных источников питания и Решения для коммерческих источников питания
Надежные источники питания COTS для военной и аэрокосмической промышленности — установка в стойку, автономное шасси, ИБП и специальные возможности.
AJPS — ведущий поставщик систем питания наземной и бортовой авионики для основных подрядчиков Министерства обороны США, правительственных агентств США и их союзников.AJPS более 25 лет поставляет высоконадежные энергетические решения для ВМФ, ВВС, армии, морской пехоты, спецназа и береговой охраны. Стандартные решения AJPS для военной и аэрокосмической техники включают COTS, MOTS, конфигурируемые, подключаемые блоки питания, модульные и стандартные конфигурации. Компания AJPS разработала и протестировала стандарты для военных источников питания , включая MIL-STD-810, MIL-STD-461, MIL-STD-1275, MIL-STD-1399, MIL-STD-704 и многие другие.
Блок питания, Решения для военных источников питания, Решения для промышленных источников питания, Решения для индивидуальных источников питания и Решения для коммерческих источников питания
AJPS — ведущий разработчик источников питания для промышленного, коммерческого и телекоммуникационного рынка электроэнергии, занимающийся разработкой и производством портативных, подключаемых источников бесперебойного питания, ИБП и нестандартных источников питания для удовлетворения постоянно растущих потребностей в промышленных источниках питания.Источники питания, решения для военных источников питания, решения для промышленных источников питания, индивидуальные решения для источников питания и решения для коммерческих источников питания.
Для получения дополнительной информации о наших решениях по источникам питания для военных, промышленных и коммерческих источниках питания, свяжитесь с нами сегодня!
Мы понимаем, что все требования к энергосистеме различны, и мы здесь, чтобы предоставить вам лучшее решение для ваших требований. AJPS предоставляет очень разнообразный набор конфигурируемых продуктов, однако, если вам нужен блок питания, соответствующий вашей спецификации, мы можем предоставить индивидуальное предложение, соответствующее вашим потребностям.
Способность разрабатывать и производить индивидуальные силовые решения всегда была нашей сильной стороной. Принесите AJPS свои самые сложные проблемы с питанием, и мы предложим решение. Пожалуйста, Свяжитесь с нами онлайн или ПОЗВОНИТЕ НАМ СЕЙЧАС по телефону (813) 996-2583 .
Источник мягкой энергии, напоминающий электрического угря, из сложенных друг на друга гидрогелей
Беннетт М.В.Л. in Fish Physiology Vol. 5 (редакторы Hoar, W. S. и Randall, D. J.) 347–491 (Academic Press, 1971)
Gotter, A.L., Kaetzel, M. A. & Dedman, J. R. Electrophorus electricus как модельная система для исследования возбудимости мембран. Комп. Biochem. Physiol. Мол. Интегр. Physiol. 119 , 225–241 (1998)
CAS Статья Google ученый
Сюй, Дж., Сигворт, Ф. Дж. И ЛаВан, Д. А. Синтетические протоклетки для имитации и тестирования функций клеток. Adv. Матер. 22 , 120–127 (2010)
CAS Статья Google ученый
Вс, Х., Fu, X., Xie, S., Jiang, Y. & Peng, H. Электрохимические конденсаторы с высоким выходным напряжением, имитирующие электрических угрей. Adv. Матер. 28 , 2070–2076 (2016)
CAS Статья Google ученый
Kim, D.-H. и другие. Эпидермальная электроника. Наука 333 , 838–843 (2011)
ADS CAS Статья Google ученый
Whitesides, G.М. Предположения: открытие новых направлений химии. Angew. Chem. Int. Эд. 43 , 3632–3641 (2004)
CAS Статья Google ученый
Галлант, Дж. Р. и др. Нечеловеческая генетика. Геномная основа конвергентной эволюции электрических органов. Наука 344 , 1522–1525 (2014)
ADS CAS Статья Google ученый
Катания, К.C. Прыгающие угри наэлектризовывают угрозы, подтверждая рассказ Гумбольдта о битве с лошадьми. Proc. Natl Acad. Sci. США 113 , 6979–6984 (2016)
CAS Статья Google ученый
Сюй, Дж. И Лаван, Д. А. Разработка искусственных клеток для использования градиента концентрации биологических ионов. Nat. Nanotechnol. 3 , 666–670 (2008)
ADS CAS Статья Google ученый
Коричневый, М.V. Электрический разряд электрического угря. Электр. Англ. 69 , 145–147 (1950)
Артикул Google ученый
Nachmansohn, D., Cox, R. T., Coates, C. W. & Machado, A. L. Потенциал действия и ферментативная активность в электрическом органе Electrophorus electricus (Linnaeus): I. Холинэстераза и дыхание. J. Neurophysiol. 5 , 499–515 (1942)
CAS Статья Google ученый
Кейнс, Р.Д. и Мартинс-Феррейра, Х. Мембранные потенциалы в гальванических пластинах электрического угря. J. Physiol. 119 , 315–351 (1953)
CAS Статья Google ученый
Кокс, Р. Т., Коутс, К. В. и Браун, М. В. Электрические характеристики электрической ткани. Ann. NY Acad. Sci. 47 , 487–500 (1946)
ADS CAS Статья Google ученый
Паттл, Р.E. Производство электроэнергии путем смешивания пресной и соленой воды в гидроэлектростанции. Природа 174 , 660–660 (1954)
ADS CAS Статья Google ученый
Цзэн, С., Ли, Б., Су, X., Цинь, Дж. И Линь, Б. Точное управление отдельными каплями в микрофлюидных устройствах с помощью микроклапана. Лабораторный чип 9 , 1340–1343 (2009)
CAS Статья Google ученый
Бардин, Д.и другие. Высокоскоростная микрожидкостная генерация стабильных капель с фазовым переходом для газовой эмболотерапии. Лабораторный чип 11 , 3990–3998 (2011)
CAS Статья Google ученый
Янг, К., Розарио, К., Серра, К., Пул-Уоррен, Л. и Мартенс, П. Биосинтетические микросферы из поли (винилового спирта) и гепарина, полученные с помощью микрофлюидики и фотополимеризации в ультрафиолете. Biomicrofluidics 7 , 44109 (2013)
Статья Google ученый
Гюмуску, Б.и другие. Опреснение с помощью электродиализа с использованием набора узорчатых ионоселективных гидрогелей на микрофлюидном устройстве. Adv. Funct. Матер. 26 , 8685–8693 (2016)
CAS Статья Google ученый
Миура К. Способ упаковки и развертывания больших мембран в космосе. Отчет № 618 (Институт космоса и астронавтики, 1985)
Шенкель, С. и Сигворт, Ф.J. Patch записи электроцитов Electrophorus electricus . Токи Na и изменчивость P Na / P K. J. Gen. Physiol. 97 , 1013–1041 (1991)
CAS Статья Google ученый
Ide, T., Takeuchi, Y. & Yanagida, T. Разработка экспериментального устройства для одновременного наблюдения оптических и электрических сигналов от одиночных ионных каналов. Single Mol. 3 , 33–42 (2002)
ADS CAS Статья Google ученый
Feng, J. et al. Однослойные нанопоры MoS2 как генераторы наноэнергии. Природа 536 , 197–200 (2016)
ADS CAS Статья Google ученый
Lingley, A. R. et al. Однопиксельный беспроводной дисплей с контактными линзами. J. Micromech. Microeng. 21 , 125014 (2011)
ADS Статья Google ученый
Мансури К., Медейрос Ф. А., Тафреши А. и Вайнреб Р. Н. Непрерывный 24-часовой мониторинг моделей внутриглазного давления с помощью датчика контактных линз: безопасность, переносимость и воспроизводимость у пациентов с глаукомой. Arch. Офтальмол. 130 , 1534–1539 (2012)
Артикул Google ученый
Лай, Ю.-C. и другие. Механически прочный и сверхрастяжимый наногенератор на основе кожи угря для деформируемого источника энергии и полностью автономных приложений для электронной кожи. Adv. Матер. 28 , 10024–10032 (2016)
CAS Статья Google ученый
Илиевски, Ф., Маццео, А. Д., Шеперд, Р. Ф., Чен, X. и Уайтсайдс, Г. М. Мягкая робототехника для химиков. Angew. Chem. Int. Эд. 50 , 1890–1895 (2011)
CAS Статья Google ученый
Чандракасан, А. П., Верма, Н. и Дейли, Д. С. Электроника сверхнизкой мощности для биомедицинских приложений. Annu. Преподобный Биомед. Англ. 10 , 247–274 (2008)
CAS Статья Google ученый
Энгер К. и Симеоне Ф. А. Биологически активированный кардиостимулятор: in vivo опыт с собаками. Природа 218 , 180–181 (1968)
ADS CAS Статья Google ученый
Chin, S. Y. et al. Аддитивное производство материалов на основе гидрогелей для имплантируемых медицинских устройств нового поколения. Sci. Робот. 2 , eaah6451 (2017)
Артикул Google ученый
Кокс, Р. Т., Розенблит, В. А., Катлер, Дж.А., Мэтьюз, Р. С. и Коутс, К. В. Сравнение некоторых электрических и анатомических характеристик электрического угря, Electrophorus electricus . Zoologica 25 , 553–562 (1940)
Google ученый
Schoffeniels, E. Движения ионов изучались с помощью одиночного изолированного электролакса. Ann. NY Acad. Sci. 81 , 285–306 (1959)
ADS CAS Статья Google ученый
Альтамирано, М.& Coates, C. W. Влияние калия на электролитический электролит Electrophorus electricus . J. Cell. Комп. Physiol. 49 , 69–101 (1957)
CAS Статья Google ученый
Накамура Ю., Накадзима С. и Грундфест Х. Анализ электрогенеза спайков и деполяризующей инактивации калия в гальванических бляшках Electrophorus electricus, L . J. Gen. Physiol. 49 , 321–349 (1965)
Google ученый
Обзор требований к источникам ограниченного питания (LPS)
Что такое блок питания с номинальным LPS?
Блок питания с номинальной мощностью LPS разработан по соображениям безопасности и соответствует максимально допустимому выходному напряжению, выходному току и выходной мощности.Регулирующие органы создали множество обозначений для источников питания, которые соответствуют различным наборам спецификаций. Требования LPS (Limited Power Source) указаны в стандарте IEC 60950-1 и используются для определения источников питания с максимальными характеристиками, упомянутыми выше. Преимущество для клиентов источников питания LPS заключается в том, что установщики систем могут выполнять более мягкие требования в отношении проводки и физической установки нагрузок, питаемых от модулей, сертифицированных как LPS. Понимание основных характеристик источников питания LPS поможет объяснить, почему одни источники питания квалифицируются как LPS, а другие нет.
Считается, что источники питания, которые квалифицируются как LPS, вряд ли вызовут поражение электрическим током или возгорание из-за ограничений на выходной ток и напряжение, которые они могут подавать на нагрузку. Ниже приводится краткое изложение спецификаций источников питания, сертифицированных как LPS, с внутренними ограничениями по мощности:
ВА = Вольт * Ампер
Voc = выходное напряжение холостого хода (без нагрузки)
- Напряжение постоянного тока меньше или равно 30 В постоянного тока или по существу синусоидальное напряжение переменного тока меньше или равно 30 В переменного тока (среднеквадратичное значение)
- Максимальный ток короткого замыкания 8 А
- Максимальное значение 100 ВА
- Максимально отмеченная выходная мощность 5 A * Voc
- Максимальный номинальный выходной ток в маркировке 5 A
- Напряжение постоянного тока с пульсациями более 10% от пикового или несинусоидального переменного напряжения
- Максимальное пиковое напряжение 42.4 В
- Максимальный ток короткого замыкания 8 А
- Максимальное значение 100 ВА
- Максимально отмеченная выходная мощность 5 A * Voc
- Максимальный номинальный выходной ток в маркировке 5 A
- Напряжение постоянного тока больше 30 В постоянного тока и меньше или равно 60 В постоянного тока
- Максимальный ток короткого замыкания 150 ВА / Voc
- Максимальное значение 100 ВА
- Максимальная номинальная выходная мощность 100 ВА
- Максимальный указанный выходной ток 100 ВА / Voc
Характеристики источников питания LPS с внутренними ограничениями мощности также описаны на следующем графике.
A) Imax и Isc
B) Imax ограничено до 100 ВА
C) Isc ограничен до 8 A
D) Isc ограничен до 150 / Voc
Источник питания с ограничениями по своей природе может использовать один из трех методов, чтобы гарантировать, что источник питания соответствует ограничениям, указанным выше.
1. Внутреннее ограничение мощности
Этот класс цепей не требует дополнительных конструктивных решений, чтобы гарантировать ограниченную способность передачи мощности, поскольку внутренние компоненты не могут выдавать мощность, превышающую установленные пределы.Классическим примером компонента, ограничивающего мощность передачи, является сопротивление обмотки изолирующего трансформатора. В хорошо спроектированном источнике питания компоненты, ограничивающие возможность подачи питания, не будут повреждены, если они являются ограничивающим фактором в передаче мощности.
2. Линейный или нелинейный импеданс, обеспечивающий ограничение мощности
Импеданс в виде обычного резистора или резистора с положительным температурным коэффициентом может быть включен последовательно с силовыми проводниками, чтобы ограничить мощность подачи питания.Несмотря на простоту реализации, обычные резисторы редко используются для этой цели из-за рассеиваемой мощности резисторов, вызывающего снижение эффективности преобразования источника питания. Использование резисторов PTC обеспечивает простоту реализации и снижает потери мощности при нормальной работе.
3. Регулирующая сеть, обеспечивающая ограничение мощности
Этот метод распространен в современных источниках питания из-за низкой стоимости и широкой доступности необходимых интегральных схем.Однако при проектировании и тестировании источника питания необходимо проявлять осторожность, чтобы гарантировать соблюдение требуемых пределов как в нормальных условиях, так и в условиях эксплуатации при единичном отказе.
Устройства ограничения тока, подаваемого на нагрузку
Источники питания с внешними устройствами ограничения тока могут быть классифицированы как LPS, даже если они не содержат одного из трех средств ограничения подачи мощности, перечисленных выше. Источник питания может быть сертифицирован как соответствующий LPS, если в нем используется устройство защиты от перегрузки по току (т.е. плавкий предохранитель или автоматический выключатель), чтобы надлежащим образом ограничить ток, подаваемый на нагрузку. Устройство ограничения тока должно быть либо предохранителем, либо нерегулируемым электромеханическим устройством без автоматического сброса (т. Е. Автоматическим выключателем). Предохранители или автоматические выключатели должны разомкнуть цепь в течение 120 секунд с током, равным 210% тока, указанного в нормах. Ниже приводится краткое изложение спецификаций источников питания, сертифицированных как LPS, с несобственными ограничениями подачи мощности:
- Напряжение постоянного тока ≤ 20 В постоянного тока и синусоидальное напряжение переменного тока ≤ 20 В переменного тока (среднеквадратичное значение)
- Ток короткого замыкания должен быть менее 1000 ВА / Voc
- Номинальный ток устройства защиты от сверхтоков должен быть ≤ 5 A
- Максимальное значение ВА должно быть ≤ 250
- Максимальная номинальная выходная мощность 5 A * Vmax
- Максимальный номинальный выходной ток в маркировке 5 A
- Напряжения постоянного тока> 20 В постоянного тока и ≤ 60 В постоянного тока и по существу синусоидальные напряжения переменного тока> 20 В переменного тока среднеквадратического и ≤ 30 В переменного токаrms
- Напряжения постоянного тока с пульсацией более 10% от пикового значения и несинусоидальные напряжения переменного тока должны иметь Vp ≤ 42.4 В
- Ток короткого замыкания должен быть менее 1000 ВА / Voc
- Номинальный ток устройства защиты от перегрузки по току должен быть% le 100 ВА / Voc
- Максимальное значение ВА должно быть ≤ 250
- Максимальная номинальная выходная мощность 100 ВА
- Максимальный указанный выходной ток 100 ВА / Vmax
Характеристики источников питания LPS с устройствами ограничения тока описаны на следующем графике.
A) Устройство ограничения тока ограничивает токи до 5 A
Б) Устройство ограничения тока ограничивает мощность до 100 ВА
C) Максимальный ток без устройства ограничения тока ограничен до 1000 ВА / Voc
D) Максимальная мощность без устройства ограничения тока ограничена до 250 ВА.
Сертификация и маркировка LPS
Соответствие стандартам LPS обычно включается в отчет по схеме органа сертификации (CB) источника питания с результатами испытаний, проведенных агентствами по безопасности, такими как UL, CSA или TUV.Маркировка «LPS» на самой этикетке блока питания является необязательной, хотя большинство LPS-совместимых моделей от CUI будут иметь метку LPS, как показано ниже.
Этикетка источника питания с примером маркировки LPS (Примечание: маркировка LPS не является обязательной, и ее внешний вид может отличаться)Заключение
Поскольку представление характеристик источника питания LPS может быть сухим и неинтересным (что, возможно, нежелательно в большинстве материалов для чтения), знание спецификаций также может позволить создать сухую и неинтересную конструкцию системы (что часто очень желательно при проектировании систем).
Категории: Безопасность и соответствие
Вам также может понравиться
У вас есть комментарии к этому сообщению или темам, которые вы хотели бы, чтобы мы освещали в будущем?
Отправьте нам письмо по адресу powerblog @ cui.ком
Компьютерные блоки питания | Newegg.com
Компьютерные блоки питания преобразуют переменный ток из розеток в вашем доме в постоянный ток, который использует ваш компьютер. Они также обеспечивают питание различных компонентов компьютера, таких как жесткие диски, вентиляторы и оптические приводы.
Блоки питания ATX для работы с материнскими платами ATX
Блоки питанияATX подходят для материнских плат ATX и корпусов компьютеров.Они могут обеспечить мощность 300 Вт и более. В отличие от старых компьютерных блоков питания, у них есть программный переключатель вместо физического, что позволяет включать и выключать их с помощью программного обеспечения. Большинство моделей имеют разъемы SATA для питания жестких дисков и оптических приводов. В них используется 20-контактный разъем питания.
Блоки питания ATX12V Используйте 4-контактный разъем для процессора.
Блоки питания ATX12V выглядят почти так же, как блоки питания ATX, но имеют разные разъемы питания. В моделях ATX12V v1.0 используется 20-контактный основной разъем, 4-контактный разъем 12 В для процессора и 6-контактный вспомогательный разъем.Блоки питания ATX12V v2.0 используют 24-контактный основной разъем и 4-контактный разъем для процессора. Эти блоки питания наиболее распространены в современных компьютерах.
Активные и пассивные блоки питания с коррекцией коэффициента мощности помогут вам сэкономить на счетах за электроэнергию
Блоки питания с коррекцией коэффициента мощности (PFC) уменьшают количество реактивной мощности, производимой вашим компьютером. Компоненты вашего ПК не могут использовать реактивную мощность, но энергетические компании по-прежнему взимают с вас плату. В активных источниках питания с коррекцией коэффициента мощности используются электронные схемы, а в пассивных источниках питания с коррекцией коэффициента мощности используются катушки индуктивности и конденсаторы.Оба механизма PFC также более эффективно распределяют мощность между компонентами вашего компьютера.
Немодульные источники питания по сравнению с полностью модульными и полумодульными источниками питания
Немодульные источники питания обычно дешевле и содержат несколько кабелей, припаянных к одной печатной плате. Такая конструкция может препятствовать потоку воздуха и вызывать перегрев внутри корпуса компьютера. Немодульные блоки питания также могут выглядеть некрасиво, если в корпусе вашего ПК есть окно. В полумодульных источниках питания меньше проводных кабелей, поэтому они меньше перегреваются, избегая повреждения компонентов компьютера.В модульных источниках питания нет проводных кабелей, поэтому вы можете выбрать, какие из них вы хотите подключить. Они, как правило, дороже других типов.
Резервные блоки питания предотвращают простои
Система резервного питания позволяет вашему ПК использовать два или более блоков питания. Каждый блок питания может питать только весь компьютер. Если один из них перестанет работать, компьютер продолжит работать в обычном режиме. Это сводит к минимуму время простоя и предотвращает повреждение внутренних компонентов ПК.Резервные источники питания подходят для центров обработки данных и бизнес-сред, где время безотказной работы имеет важное значение.
Защита от перенапряжения и сверхтока Защитите ваш компьютер от повреждений
Многие качественные компьютерные блоки питания используют механизмы защиты для предотвращения повреждения компонентов вашего ПК. Защита от перенапряжения отключает PCU, если оно превышает указанный предел напряжения. С другой стороны, защита от перегрузки по току отключает PCU при чрезмерном токе.
Выявлено: Секретный источник энергии Юпитера
Человек, которому требуется инсулин, должен ходить по канату.Концентрация глюкозы в крови может резко колебаться, и на нее особенно влияют приемы пищи и упражнения. Если он упадет слишком низко, человек может упасть в обморок; если он поднимается слишком высоко и остается повышенным слишком долго, человек может впасть в кому. Чтобы избежать повторных эпизодов низкого уровня глюкозы в крови, пациенты в прошлом часто повышали уровень глюкозы в крови, подвергая себя долгосрочным осложнениям, таким как повреждение нервов, слепота и сердечные заболевания. Пациентам всегда приходилось следить за уровнем глюкозы в крови, который они измеряли много раз в день, уколов пальцы в поисках капель крови.Это была самая сложная терапия, которую пациенты когда-либо были вынуждены назначать себе.
Больше нет: наконец-то появилась искусственная поджелудочная железа. Это устройство, которое определяет любое изменение уровня глюкозы в крови и направляет помпу для введения большего или меньшего количества инсулина, задача, которую можно сравнить с тем, как термостат, соединенный с системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, регулирует температуру в доме. Все коммерческие системы искусственной поджелудочной железы по-прежнему являются «гибридными», что означает, что пользователи должны оценивать количество углеводов в еде, которую они собираются потреблять, и, таким образом, помогать системе контролировать уровень глюкозы.Тем не менее искусственная поджелудочная железа — это триумф биотехнологии.
Это тоже триумф надежды. Мы хорошо помним утро в конце декабря 2005 года, когда эксперты по диабетической технологии и биоинженерии собрались в аудитории Lister Hill в Национальном институте здравоохранения в Бетесде, штат Мэриленд. К тому моменту существующие технологии позволили людям с диабетом отслеживать уровень глюкозы в крови. уровни и используйте эти показания, чтобы оценить необходимое количество инсулина. Проблема заключалась в том, как исключить из уравнения вмешательство человека.Выдающийся ученый поднялся на трибуну и объяснил, что биологические механизмы регуляции глюкозы слишком сложны, чтобы их можно было воспроизвести искусственно. Борис Ковачев и его коллеги не согласились, и после 14 лет работы они смогли доказать неправоту ученого.
Это было еще одним подтверждением того, что Артур Кларк Первый закон: «Когда выдающийся, но пожилой ученый заявляет, что что-то возможно, он почти наверняка прав. Когда он заявляет, что что-то невозможно, он, скорее всего, ошибается.»
В
здоровая эндокринная система, уровень глюкозы в крови натощак составляет от 80 до 100 миллиграммов на децилитр крови. Все кровоснабжение типичного взрослого человека содержит 4 или 5 граммов сахара — примерно столько же, сколько в бумажном пакете, который предлагают рестораны с кофе. Употребление углеводов в виде чистого сахара или крахмала, например хлеба, вызывает повышение уровня глюкозы в крови. Нормально функционирующая поджелудочная железа распознает поступающий сахарный прилив и выделяет инсулин, чтобы позволить клеткам тела поглощать его, чтобы его можно было использовать в качестве энергии или накапливать для дальнейшего использования.Этот процесс возвращает уровень глюкозы в норму.
Однако у людей с сахарный диабет 1 типа или инсулино-требующий диабет 2 типа, которых только в Соединенных Штатах насчитывается около 8,5 миллионов, поджелудочная железа вырабатывает инсулин либо без инсулина, либо слишком мало, и процесс контроля должен приближаться к искусственным средствам.
Вначале это приближение было очень грубым. В 1922 году инсулин был впервые выделен и введен пациентам с диабетом в Канаде; в течение десятилетий после этого шприц был основным инструментом, используемым для лечения диабета.Поскольку в те дни у пациентов не было возможности напрямую измерить уровень глюкозы в крови, им приходилось проверили мочу, где следы сахара доказали только то, что уровень глюкозы в крови уже поднялся до удручающе высокого уровня. Только в 1970 году стало возможным амбулаторное определение уровня глюкозы в крови; в 1980 году он стал коммерчески доступным. Химически обработанные полоски реагировали с глюкозой в капле крови, меняя цвет в зависимости от концентрации глюкозы. Со временем были разработаны измерители, оснащенные фотодиодами и оптическими датчиками для более точного считывания полосок.
Первое улучшение было в измерении глюкозы в крови; второй — введение инсулина. Первую инсулиновую помпу нужно было носить как рюкзак и было непрактично для повседневного использования, но она открыла путь для всех других схем внутривенного контроля уровня глюкозы в крови, которые начали появляться в 1970-х годах. Первой коммерческой «искусственной поджелудочной железой» была машина размером с холодильник, названная Биостатор, предназначенный для использования в больницах. Однако его объем и метод введения инсулина непосредственно в вену не позволили ему продвинуться дальше больничных экспериментов.
Оригинальная искусственная поджелудочная железа, называемая «Биостатор», показана здесь в больнице примерно в 1977 году. Она доставляла инсулин и глюкозу непосредственно в вены и не могла быть адаптирована для домашнего использования. Уильям Кларк / Университет Вирджинии
В то же десятилетие были разработаны более совершенные средства доставки инсулина: помпы, которые могли непрерывно вводить инсулин через иглу, вводимую под кожу. Первый такой коммерческий насос, Автоматический шприц Дина Камена был представлен в конце 1970-х годов, но пациенту все еще приходилось программировать его на основе периодических измерений уровня глюкозы в крови, проводимых палочками из пальца.
Все это время пациенты продолжали зависеть от уколов пальцев. Наконец, в 1999 г. компания Medtronic представила первый портативный глюкометр непрерывного действия, достаточный для использования в амбулаторных условиях. Тонкий электрод вводится иглой под кожу и затем подключается к монитору, который носить на теле.
Вскоре за ними последовали Abbott и Dexcom, которые выпустили устройства, представляющие данные об уровне глюкозы в реальном времени. Точность таких измерителей постоянно улучшалась за последние 20 лет, и именно благодаря этим достижениям стало возможным создание искусственной поджелудочной железы.
Конечная цель — воспроизвести всю работу системы контроля поджелудочной железы, чтобы пациентам больше не приходилось заботиться о себе. Но имитировать здоровую поджелудочную железу оказалось исключительно сложно.
По сути, регулирование уровня глюкозы в крови — это проблема оптимизации, которая осложняется приемом пищи, физическими упражнениями, болезнью и другими внешними факторами, которые могут повлиять на метаболизм. В 1979 году основу для решения этой проблемы предложили биомедицинские инженеры Ричард Бергман и Клаудио Кобелли, которые описали метаболическую систему человека как серию уравнений.Однако на практике найти решение сложно по трем основным причинам:
Задержка действия инсулина : В организме инсулин секретируется поджелудочной железой и направляется непосредственно в кровоток. Но при введении под кожу даже самым быстрым инсулинам требуется от 40 минут до часа, чтобы достичь пика своего действия. Таким образом, контролер искусственной поджелудочной железы должен спланировать снижение уровня глюкозы в крови через час — он должен предсказывать будущее.
Несоответствие : Действие инсулина у разных людей разное, и даже у одного человека в разное время.
Неточность датчика : Даже самые лучшие мониторы глюкозы непрерывного действия совершают ошибки, иногда отклоняясь в определенном направлении, показывая, что уровни глюкозы либо слишком низкие, либо слишком высокие — проблема, которая может длиться часами.
Искусственная поджелудочная железа воспроизводит систему контроля уровня глюкозы в здоровом организме, которая начинается с того, что углеводы перевариваются в глюкозу и переправляются кровью в поджелудочную железу, которая ощущает повышенную концентрацию глюкозы и выделяет достаточно инсулина, чтобы клетки тела могли поглощать глюкозу. .
Две системы контроля, основанные на поджелудочной железе, взаимодействуют, чтобы поддерживать концентрацию глюкозы в крови в нормальных пределах. Один использует инсулин для снижения высокого уровня глюкозы, другой использует другой гормон, называемый глюкагоном, для повышения низкого уровня. Сегодняшняя искусственная поджелудочная железа использует только инсулин, но изучаются двухгормональные системы. Крис Филпот
Более того, система должна учитывать сложные внешние воздействия, чтобы она работала так же хорошо, как для мужчины средних лет, сидящего за столом весь день, так и для подростка на сноуборде, стремительно спускающегося со склона горы.
Чтобы преодолеть эти проблемы, исследователи предложили различные решения. Первая попытка была простой пропорционально-интегрально-производный (PID) контроллер, в котором инсулин доставляется пропорционально увеличению уровней глюкозы в крови и скорости их изменения. Этот метод все еще используется одной коммерческой системой от Medtronic после многих улучшений алгоритма, который регулирует реакцию PID на скорость подкожного транспорта инсулина. Более сложный подход — это алгоритм прогнозирующего контроля, который использует модель метаболической системы человека, например, предложенную в 1979 году Бергманом и Кобелли.Смысл в том, чтобы предсказать будущие состояния и тем самым частично компенсировать задержку диффузии подкожного инсулина в кровоток.
Еще один экспериментальный контролер использует два гормона: инсулин для снижения уровня глюкозы в крови и глюкагон для его повышения. В каждом из этих подходов работа по моделированию позволила создать концептуальную основу для создания искусственной поджелудочной железы. Следующим шагом было собственно его построить.
Чтобы спроектировать контроллер, у вас должен быть способ его тестирования, для чего биомедицинская инженерия обычно полагалась на испытания на животных.Но такое тестирование требует много времени и средств. В 2007 году наша группа из Университета Вирджинии предложила вместо этого использовать эксперименты с компьютерным моделированием.
Вместе с нашими коллегами из Университета Падуи в Италии мы создали компьютерную модель динамики глюкозы-инсулина, которая действовала на 300 виртуальных субъектов с диабетом 1 типа. Наша модель описывает взаимодействие глюкозы и инсулина во времени с помощью дифференциальных уравнений, представляющих наилучшие доступные оценки физиологии человека.Параметры уравнения различались от предмета к предмету. Полный набор всех физиологически возможных наборов параметров описывает моделируемую популяцию.
В январе 2008 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) приняло беспрецедентное решение принять наш симулятор в качестве замены испытаний на животных в доклинических испытаниях контроллеров искусственной поджелудочной железы. Агентство согласилось с тем, что такого моделирования in silico было достаточно для утверждения регулирующими органами стационарных испытаний на людях.Внезапно появилась возможность быстрой и рентабельной разработки алгоритмов. Всего три месяца спустя, в апреле 2008 года, мы начали использовать контроллер, который мы разработали и протестировали in silico на реальных людях с диабетом 1 типа. Симулятор UVA / Padua сейчас используется инженерами по всему миру, и эксперименты на животных для тестирования новых алгоритмов искусственной поджелудочной железы были прекращены.
Возможно, однажды будет иметь смысл имплантировать искусственную поджелудочную железу в брюшную полость, где инсулин можно будет вводить непосредственно в кровоток для еще более быстрого действия.
Тем временем расширялось финансирование исследований по другим аспектам искусственной поджелудочной железы. В 2006 году JDRF (ранее Фонд исследований ювенильного диабета) начал работу над устройством в нескольких центрах в США и по всей Европе; в 2008 году Национальные институты здравоохранения США выступили с исследовательской инициативой; а с 2010 по 2014 год был активен консорциум AP @ Home, финансируемый Европейским союзом. Глобальное безумие быстрого прототипирования и тестирования принесло свои плоды: первые амбулаторные исследования проводились с сентября 2011 года по январь 2012 года в лагерях для детей с диабетом в Израиле, Германии и Словении, где дети с диабетом 1 типа наблюдались в течение ночи с помощью портативного компьютера. система искусственной поджелудочной железы.
В большинстве этих ранних исследований системы искусственной поджелудочной железы были оценены как лучше, чем мануальная инсулиновая терапия, по трем параметрам. Пациенты проводили больше времени в пределах целевого диапазона глюкозы в крови, у них было меньше случаев низкого уровня глюкозы в крови, и у них был лучший контроль во время сна — время, когда низкий уровень глюкозы в крови бывает трудно обнаружить и контролировать. Но все эти ранние испытания полагались на портативные компьютеры для запуска алгоритмов. Следующей задачей было сделать системы мобильными и беспроводными, чтобы их можно было испытать в реальных условиях.
Наша команда в UVA разработала первую мобильную систему Diabetes Assistant в 2011 году. Она работала на смартфоне Android, имела графический интерфейс и позволяла осуществлять удаленное наблюдение через Интернет. Во-первых, мы проверили его в амбулаторных условиях в исследованиях, которые длились от нескольких дней до 6 месяцев. Затем мы опробовали его на пациентах, которые относились к группе высокого риска из-за частых или тяжелых приступов низкого уровня глюкозы в крови. Наконец, мы провели стресс-тестирование системы у детей с диабетом 1 типа, которые учились кататься на лыжах в 5-дневном лагере.
В 2016 году завершилось ключевое испытание первой коммерческой гибридной системы MiniMed 670G, которая автоматически контролировала постоянную скорость введения инсулина в течение дня, но не дополнительные дозы инсулина, вводимые перед едой. Система была одобрена FDA для клинического использования в 2017 году. Другие группы по всему миру также тестировали такие системы с исключительно хорошими результатами. Один Мета-анализ 2018 года 40 исследований, в которых приняли участие 1027 участников, показал, что пациенты оставались в пределах своего целевого диапазона глюкозы в крови (70–180 мг / дл) примерно на 15 процентов больше времени во время сна и почти на 10 процентов больше в целом по сравнению с пациенты, получающие стандартное лечение.
Потомок нашего оригинального устройства в третьем поколении — основанный на технологии Control-IQ и сделанный Tandem Diabetes Care в Сан-Диего — прошел шестимесячное рандомизированное испытание на подростках и взрослых с диабетом 1 типа в возрасте от 14 лет и старше. Мы опубликовал результаты в Медицинском журнале Новой Англии в октябре 2019 года. В системе используется непрерывный монитор глюкозы Dexcom G6, который больше не требует калибровки по образцам из пальца, инсулиновая помпа от Tandem и алгоритм контроля, первоначально разработанный в UVA .Алгоритм встроен прямо в насос, что означает, что системе не требуется внешний смартфон для обработки вычислений.
Control-IQ по-прежнему требует некоторого участия со стороны пользователя. Его гибридная система управления просит человека нажать кнопку с надписью «Я ем», а затем ввести расчетное количество углеводов; человек также может нажать кнопку с надписью «Я тренируюсь». Эти вмешательства не являются абсолютно необходимыми, но они улучшают контроль.Таким образом, можно сказать, что современные контроллеры можно использовать для полного управления , но они лучше работают как гибриды.
В системе есть специальный модуль безопасности, который либо останавливает, либо медленно ослабляет поток инсулина всякий раз, когда система прогнозирует низкий уровень глюкозы в крови. Кроме того, он постепенно увеличивает дозу инсулина в течение ночи, избегая тенденции к утренним максимумам и стремясь к нормализации уровня глюкозы к 7 часам утра.
В ходе шестимесячного испытания Control-IQ сравнивался со стандартным лечением, при котором пациент выполняет всю работу, используя информацию с монитора глюкозы для управления инсулиновой помпой.Участники, использующие Control-IQ, проводили на 11% больше времени в целевом диапазоне глюкозы в крови и вдвое сократили — с 2,7% до 1,4% — время, проведенное ниже красной черты низкого уровня глюкозы, которая составляет 70 мг / дл. В декабре 2019 года FDA разрешило клиническое использование Control-IQ для пациентов от 14 лет и старше, и наша система, таким образом, стала первым «совместимым автоматическим контроллером дозирования инсулина», который может подключаться к различным инсулиновым помпам и непрерывным мониторам глюкозы. Теперь пациенты могут настраивать свои искусственные поджелудочные железы.
Одобрение FDA было получено спустя почти 14 лет после того, как эксперт в конференц-зале Мэриленда заявил, что проблема неразрешима. Через месяц после утверждения Control-IQ был выпущен для пользователей инсулиновой помпы Tandem в качестве онлайн-обновления программного обеспечения. А в июне 2020 года, после еще одного успешного клинического испытания на детях с диабетом 1 типа в возрасте от 6 до 13 лет, FDA одобрило Control-IQ для детей в возрасте от 6 лет и старше. Дети могут извлечь выгоду из этой технологии больше, чем любая другая возрастная группа, потому что они меньше всего могут управлять своими дозами инсулина.
В апреле 2021 года мы опубликовали анализ 9400 человек, использующих Control-IQ в течение одного года, и эти реальные данные подтвердили результаты более ранних испытаний. По состоянию на 1 сентября 2021 года Control-IQ используют более 270000 человек с диабетом в 21 стране. На сегодняшний день эти люди провели в этой системе более 30 миллионов дней.
Один из родителей написал Tandem о том, как восемь недель на контрольном IQ резко снизили среднюю концентрацию глюкозы в крови его сына. «Я ждал и трудился 10 лет, чтобы наступил этот момент», — написал он.»Спасибо.»
Продвижение к лучшему автоматическому контролю будет постепенным; мы ожидаем плавного перехода от гибрида к полной автономности, когда пациент никогда не вмешивается. Ведутся работы по использованию инсулинов более быстрого действия, которые сейчас проходят клинические испытания.