Крупнейшие энергетические проекты по всему миру

1. 1
Энергетика
Термоядерная энергетика (3-21)
Атомная энергетика (22-38)
Альтернативная энергетика (39-62)
Биотопливо (63-68)
Гидроэнергетика (69-73)
Традиционная энергетика (74-87)
Новая электрическая сеть (88-92)
Новые аккумуляторы (93-105)

2. 2
Термоядерная энергетика
Всем электронным устройствам и машинам нужна энергия и человечество
потребляет её очень много. Но ископаемое топливо заканчивается, а
альтернативная энергетика пока что недостаточно эффективна.
Есть способ получения энергии, идеально подходящийвсем требованиям –
Термоядерныйсинтез. Реакция термоядерного синтеза (превращение
водорода в гелий и выделение энергии) постоянно происходит на солнце и
этот процесс дает планете энергию в виде солнечныхлучей. Нужно только
имитировать его на Земле, в меньшем масштабе. Достаточно обеспечить
высокоедавление и очень высокую температуру (в 10 раз выше, чем на
Солнце) и реакция синтеза будет запущена. Чтобы создать такие условия,
нужно построить термоядерныйреактор. Онбудет использовать более
распространенныена земле ресурсы, будетбезопасным и более мощным
чем обычныеатомныестанции. Уже больше40 лет предпринимаются
попыткиего строительства и ведутся эксперименты. В последниегоды на
одном из прототипов дажеудалось получить большеэнергии чем было
затрачено. Наиболееамбициозные проекты в этой сфере представлены
ниже:

3. 3
ITER
Крупнейший проектв сфере энергетики и самый масштабныйв мире
научныйпроект – строительство термоядерного реактора ITER во Франции.
Этот экспериментальныйреактор за примерно $40 млрд. ещё не будет
служить полноценной электростанцией, но будетдоказательством того, что
термоядерная энергетика возможна. Коалиция стран, включающая иРоссию,
должна завершить строительство реактора к 2026 году.
подробнее

4. 4
Wendelstein7-X
Наибольшеевнимание общественности последнее время достаётся другой
конструкциитермоядерного реактора – стелларатору Wendelstein 7-X
(стелларатор сложнее по внутреннему устройству чем ITER, которыйявляется
токамаком). Потратив чуть более 1 млрд. долларов немецкиеученые за 9 лет
соорудилик 2015 году уменьшенную, демонстрационную модель реактора.
Если он будетпоказывать хорошие результаты будетпостроена более
масштабная версия.
подробнее

5. 5
MegaJoule Laser
MegaJoule Laser во Франции будетсамым мощным в мире лазером и будет
пытаться продвинуть метод строительства термоядерного реактора,
основанныйна использованиилазеров. Ввод французскойустановкив строй
ожидается в 2018 году.
подробнее

6. 6
National ignition facility
NIF (National ignition facility) было построено в США за 12 лет и 4 млрд.
долларов к 2012. Онирассчитывалипротестировать технологию и после
сразу строить реактор, но оказалось, что, как сообщает википедия —
considerablework is required if the system is ever to reach ignition. В результате
грандиозныепланы былиотменены и ученыезанялись постепенным
совершенствованием лазера. Последняя задача – поднять эффективность
передачи энергии с 7% до 15%. Иначе финансирование от конгресса этого
метода достижения синтеза может прекратится.
подробнее

7. 7
Установка в Сарове
В конце 2015 года в Сарове началось строительство здания для самой
мощной в мире лазернойустановки. Она будет мощнее текущей
американскойи будущейфранцузскойи позволит провести эксперименты
необходимыедля строительства «лазерной» версии реактора. Завершение
строительства в 2020 году.

8. 8
MagLIF fusion
Расположенныйв США лазер — MagLIF fusion признается темной лошадкой
среди методов достижения термоядерного синтеза. Недавно этот метод
показал результаты лучшеожидаемых, но мощность всё ещё нужно
увеличить в 1000 раз. Сейчас лазер проходитапгрейд, и к 2018 учёные
надеются получить столько же энергии, сколько потратили. В случаеуспеха
будет построена увеличенная версия.
подробнее

9. 9
Институт ядерной физики
В российском ИЯФ упорно проводили эксперименты над методом «открытых
ловушек» откоторого отказались США в 90е. В результате былиполучены
показатели, считавшиеся невозможнымидля этого метода. Учёные ИЯФ
полагают, что их установка сейчас находится на уровне немецкой
Wendelstein 7-X (Q=0.1), но дешевле. Сейчас за 3 млрд. рублейони строят
новую установку
подробнее

10. 10
Игнитор
Руководитель Курчатовского института постоянно напоминает о планах
построить в России небольшойтермоядерныйреактор – Игнитор. По плану,
он долженбыть также эффективен как ITER, хоть и меньше. Строительство
его должно было начаться ещё 3 года назад, но такая ситуация типична для
крупныхнаучныхпроектов.
подробнее

11. 11
EAST
Китайский токамак EASTначале 2016 года сумел получить температуру в 50
млн. градусовипродержать её 102 секунды. До начала постройки огромных
реакторов и лазеров все новости про термоядерныйсинтез былитакими.
Можно было подумать, что это просто соревнование среди ученых – кто
дольшеудержитвсё более высокую температуру. Чем вышетемпература
плазмы и чем дольшееё удается удерживать – тем мы ближе к началу
реакции синтеза. Таких установок в мире десятки, ещё несколько (1) (2)
строится так что скоро рекорд EASTбудет побит. В сущности, эти небольшие
реакторы, это просто тестирование оборудования перед отправкойв ITER.
подробнее

12. 12
Частныепроекты
LockheedMartincompact fusion
Lockheed Martin объявил в 2015м о прорывев термоядерной энергетики,
которыйпозволитим построить небольшойи мобильныйтермоядерный
реактор за 10 лет. Учитывая, что даже очень большиеи совсем не
мобильныекоммерческиереакторы ожидались не ранее 2040 года,
заявление корпорациибыло встречено скептически. Но компания
располагаетбольшимиресурсамитак что кто знает. Прототип ожидается в
2020 году.
подробнее

13. 13
HelionEnergy
Популярныйв кремниевой долинестартап Helion Energy имеет свой
уникальныйпланпо достижению термоядерного синтеза. Компания
привлекла больше10 млндолларов и рассчитывает создать прототип к 2019.
подробнее

14. 14
Tri AlphaEnergy
Держащийся в тени стартап Tri Alpha Energy недавно добился впечатляющих
результатов в продвижении своего метода термоядерного синтеза
(теоретиками было разработано >100 теоретических способов добиться
синтеза, токамак просто самыйпростой и популярный). Компания также
привлекла более 100 млндолларов средств инвесторов.
подробнее

15. 15
General Fusion
Проект реактора от Канадского стартапа General Fusion ещё большене похож
на остальные, но разработчикив нем уверены и привлеклиза 10 лет больше
100 млн. долларов, чтобы построить реактор к 2020 году.
подробнее

16. 16
First light
Стартап из Соединенного королевства — Firstlight имеет самый доступный
для понимания сайт, образовался в 2014 году, иобъявил о планах
использовать последниенаучныеданныедля менее затратного получения
термоядерного синтеза.
подробнее

17. 17
Tokamak Energy
Ещё одинбританский стартап – Tokamak Energy рассчитывает на новые
технологии в сверхпроводниках, позволяющие, по их словам, добиться
термоядерного синтеза на небольшом реакторе и по меньшей стоимости.
подробнее

18. 18
MIT group
Ученые из MITнаписалистатью с описанием компактного термоядерного
реактора. Они уповаютна новые технологии, появившиеся ужепосле начала
строительства гигантскихтокамаков и обещают осуществить проект за 10 лет.
Пока неизвестно будет лиим дан зеленый свет на начало строительства.
Даже в случаеодобрения, статья в журнале, это ещё более ранняя стадия
чем стартап
подробнее

19. 19
Lawrenceville PlasmaPhysics
Термоядерныйсинтез – это, пожалуй, наименее подходящая для
краудфандинга индустрия. Но именно с его помощью и также с
финансированием НАСА, компания LawrencevillePlasma Physics собирается
построить прототип своего реактора. Из всех реализуемыхпроектов, этот
большевсего похож на мошенничество, но кто знает, может, что-то полезное
они привнесут в эту грандиозную работу.
подробнее

20. 20
Планынабудущее
DEMO
ITERбудет только прототипом для постройки полноценнойустановкиDEMO
– первого коммерческого термоядерного реактора. Его запуск сейчас
запланированна 2044 год иэто ещё оптимистичныйпрогноз.
подробнее

21. 21
Гибридный реактор
Но есть планы и на следующийэтап. Гибридныйтермоядерныйреактор
будет получать энергию и от распада атома (как обычная атомная станция) и
от синтеза. В такой конфигурацииэнергии может быть в 10 раз больше, но
безопасность ниже. Китай рассчитывает построить прототип к 2030, но
эксперты говорят, что это всё равно что пытаться собрать гибридные
автомобилидо изобретения двигателя внутреннего сгорания.
подробнее

22. 22
Атомная энергетика
Атомныестанции
На земле 440 атомныхстанций и ещё 65 строятся. Вместе они обеспечивают
11% электричества в мире. В последниегоды атомная энергия не модеиз-за
Фукусимы. Но дажев Японии от использования АЭС в итоге не отказались.
На сегодня в мире эксплуатируется уже3е поколение атомныхстанций.
Недавно три крупнейшихстроителя атомныхстанций из Европы, США и
России анонсировалиновые станции поколения 3+. Было начато их
строительство, и оно уже должно было быть завершено, но все новые
станции столкнулись с непредвиденнымитрудностямииих запуск был
отложен. Инновации, внедренные в этих станциях, настолько незначительны
что могутбыть описаны в атомной таблице.

23. 23
Атомная таблица:
EPR European Pressurized Reactor от европейской
компании Areva сокращает затраты на
производство энергии на 10% и количество
отходов на 15%. Ион ещё немного безопаснее
существующих.
Завершение постройки первого экземпляра в
Финляндиибыло несколько раз отложено и в
два раза превысило стоимость. Это не
помешало начать строительство 2 новых
реакторов в Китае и также одного во Франции
и в Британии. Завершение постройкиих всех
ожидается в 2017-2018. 1 2
AP1000 Новыйамериканский реактор - AP1000
разрабатывался в началенулевыхи от
разработчиков требовали, чтобы станция
выдерживала падениена нее самолета.
Возведение 8 этих реакторов с задержками
идет в Китае и США 3 4
ВВЭР-1200 Новая АЭС Росатома - ВВЭР-1200 будет
соответствовать стандартам, предъявляемым к
новым атомным станциям послеФукусимы. То
есть, если на территории станции произойдет
четвертое по мощностиза всю историю
наблюденийземлетрясение, то ничего, всё
будет в порядке. 10 станций возводятся в
России, Белоруссии и Китае. 5 6

24. 24
Эволюция атомной энергии
Атомная индустрия собирается перейти в ближайшиедесятилетия к 4
поколению АЭС. Планируемыестанции 4го поколения просто великолепны.
Они должны быть полностью безопасными, производить в несколько раз
большеэнергии, иметь менее вредныеотходы и использовать отходы как
топливо, и возможно дажеиспользовать другоетопливо (а не уран). Но для
соответствующего всем этим требованиям реактора нет даже концепта.
Вместо это на стадии проектирования и постройкинаходятся реакторы,
имеющие одно или два из этих усовершенствований.

25. 25
БРЕСТ-ОД-300
Российская атомная отрасль работает на достижение замкнутого топливного
цикла, когда отработанное топливо не закапывается в виде отходов, а
используется вновь. Первая часть этого – «Проектпрорыв» в который
вложено 100 млрд рублей, ион предусматриваетпостройку опытно-
демонстрационного реактора - БРЕСТ-ОД-300 к 2022му. Безопасность также
для таких реакторов выше.
подробнее

26. 26
БН-800
Кроме этого, сейчас возводится реактор БН-800 в качестве прототипа для
будущего реактора на быстрыхнейтронах БН-1200. Онбудетиспользовать
намного меньше топлива (смесь урана и плутония) и создавать в 20 раз
меньше отходов. Бн-800 будетдостроенк 2019 и тогда будетпринято
решение о строительстве БН-1200.
подробнее

27. 27
МБИР
На фоне остальныхмегапроектов многоцелевойреактор на быстрых
нейронах в Димитровграденесколько потерялся. Но на нем можно будет
заниматься исследованием ядерныхреакций, особенно в областизамыкания
ядерного цикла. Время завершения несколько раз откладывалось,но
возможно он будет готов к 2020 году

28. 28
Terrapower
Поддержанная Биллом Гейтсом компания Terrapower пытается «исправить
атомную энергию» путем постройкиректора нового типа. Реактор «на
бегущей волне» способен работать на непригодном для современных
атомныхстанций обедненном уране и функционировать до 100 лет без
дозаправки. TerraPower планируетпостроить прототип реактора к 2020 году.
подробнее

29. 29
Ториевый цикл
Норвежская (1) и американская компании (2), а также Индия (3)
разрабатываюттехнологиидля постройкиреактора на тории
(использующего торий, а не уранв качестве основного топлива). Тория на
земле в 4 раза большечем урана и к тому же такой реактор будет
безопаснее, дешевле и производить меньше отходов. Индия уже даже почти
построила реактор-прототип и ожидаетполучить энергию от такого реактора
к 2025му.
подробнее

30. 30
Meltdown-Proof Nuclear Reactor
Уже в 2017 Китай запустит две АЭС нового поколения, защищенных от
расплавления. Это сделает невозможнойтакую аварию как на Фукусиме, и
атомная станция станет максимально безопасной.
подробнее

31. 31
Terrestrial energy
Канадскийстартап Terrestrial energy попытается построить жидкосолевой
реактор. Такойреактор будет дешевле, иметь более высокую топливную
эффективность и исключитряд возможных аварий. Компания уверяет в
практичности своих разработок и планируетпостроить первый реактор в
Канаде в 2024-2025.
подробнее

32. 32
Oklo
Стартап Oklo недавно переехавший в кремниевую долину обещает создать
новый тип ядерного реактора «нужного людям». Компания говорит, что он
будет небольшим, портативным и безотходным, но это неизвестно способны
ли стартапы из кремниевойдолины осуществлять такие проекты?
подробнее

33. 33
Transatomic power
У американского стартапа Transatomic power самый лучшийтаймлайндля
выполнения проекта из всех. Компания пытается построить жидкосолевой
реактор с возможностью переработки радиоактивных отходов. Начать
строительство стартап планируетв 2020 году.
подробнее

34. 34
Европейские прототипы
Чтобы выбрать из 6 возможныхвариантов реактора 4 поколения Евроатом
собирается построить 4 прототипа в разных странах. Быстрый натриевый
реактор - ASTRID возводится во Франции. Быстрыйсвинцовый реактор
ALFRED будет построен в Румынии. Свинцовыйреактор с экспериментальной
конструкциейMYRRHA будет построен в Бельгии. Наконец, быстрыйгазовый
реактор ALLEGRO планируется возвести в Чехии, Венгрии или Словакии.
Возведение этих реакторов - это долгосрочныйпроект, иони находятся на
ранних стадиях, так что маловероятно, что хоть одиниз них будетпостроен
раньше 2030 года.
подробнее
Помимо реакторов 4 поколения ведется работа по созданию мобильных
атомныхстанций:

35. 35
NuScale Power
Американская компания NuScale Power работает на небольшими
модульнымиреакторами, которыеможно будетдоставлять на
определенное место и устанавливать для выработкиэнергии вместо того
чтобы строить там целую атомную станцию. Американскийэнергетический
департамент ожидает создания первого такого модуля-реактора в 2024. Онк
тому же уже субсидировал компанию на $217 млн.
подробнее

36. 36
Академик Ломоносов
Росатом поставит на поток строительство плавучихАЭС, но сначала построит
первый экземпляр ПАТЭС - «Академик Ломоносов» к 2019 году. Этиплавучие
станции смогутдавать энергию северным городам илиостровным нациям.
подробнее

37. 37
Nuclear ships
Китай тоже интересуется этой технологией и рассчитываетпостроить целый
флотплавучихатомных электростанций. Отвечающая за это государственная
компания China Shipbuilding IndustryCorporation собирается построить 20
кораблей, а первый вывести на воду уже в 2018 году.
подробнее

38. 38
Укрытие-2
Логичным завершением обзора проектов по ядернойэнергии будетпроект
Укрытие-2. Этот новый чернобыльскийсаркофаг обойдется в $1.6 млрд. ,
будет завершен в конце 2017го ипрослужит100 лет. Это будет первое
сооружение такого рода, и хочется надеется что последнее.
подробнее

39. 39
Альтернативная энергетика
Мировое потребление энергии на сегодняшнийдень выглядитвот так:
И это совсем нехорошо, потому что примерно 78% энергии мы получаем от
невозобновляемыхресурсов. А ещё 13% это биомасса и
гидроэлектростанции, приносящиевред окружающейсреде. Пока нефть,
уголь и газ не закончились было бы здорово перейти на возобновляемые
источники – солнечную и ветряную энергию.
Вот что мы делаем для этого:

40. 40
Крупнейшая солнечная электростанция
А в Сахаре создается крупнейшая в мире солнечная станция. Она будет
размером со столицу Марокко (эта страна строит станцию) и будет
обеспечивать электричеством 1.1 млн. человек к 2018.
подробнее

41. 41
SolarCity factory
Компания SolarCity строит в Буффало самую большую фабрику по
производству солнечныхпанелейза 750млн. долларов. Когда фабрика будет
построена в конце 2017го, она позволиткомпаниипроизводить солнечные
панели по стоимости 2.5$ за ватт по сравнению с 4.73$ за ватт в 2012 и
рекорднойэффективностью в 22%. Такие условия должны значительно
повысить популярность солнечныхпанелейсреди американцев.
подробнее

42. 42
Солнечныекрыши
Компания Илона Маска - Solar City также анонсировала выпуск «солнечных»
крыш с уже установленнымисолнечнымипанелями. Такойспособ продаж
солнечныхпанелей однажды ужеприменялся и безуспешно, но участье
Маска гарантируетновой попыткехороший пиар. Первые крышибудут
произведены во втором квартале2017го.
подробнее

43. 43
Solar window
Компания Solar window разрабатываетпрозрачныесолнечныепанели,
которыеможно использовать как окна. Таким образом вырабатывать
энергию смогутне только крыши, но и окна. Особенно полезно это может
быть для небоскребов.
подробнее

44. 44
Space solar power
В космосе солнечныепанели вырабатывалибы в 40 раз большеэнергии чем
на земле благодаря постоянному свету звезды и отсутствия помех из-за
атмосферы. Эту энергию можно передавать на землю с помощью лазера.
Пока что основным препятствием для реализации технологии является цена
запуска. Но со снижением цены запуска ракетэта футуристическая
технология может быть реализована на практике. Планы по постройкетаких
сооруженийесть уже у несколькихстран.
подробнее

45. 45
Solar-Powered Roads
Во Франции принято решение построить 1000 километров дорог из
фотоэлектрическихпанелей для получения солнечнойэнергии за
ближайшие 5 лет.
подробнее

46. 46
Замена кремниевым солнечным панелям
Эффективность солнечныхпанелей из кремния растет, но слишком медленно
и она ограничена. Текущая максимальная эффективность – 22.5% Новые
материалы для создания солнечныхпанелей, например, перовскиты
теоретически могутвдвоеувеличить эффективность солнечныхпанелей. Но
они ещё на ранних стадиях разработкии пока уступаюткремниевым.

47. 47
Органическиесолнечныепанели
Ещё одна альтернатива кремнию – органическиесолнечныепанели. Их
дополнительныйбонус заключается в способе нанесения, аналогичного
нанесению краски. Это куда удобнеечем ставить отдельные блоки.
Эффективность постепенно растет и уже 15%
подробнее

48. 48
KiteGen
Сложно поверить, что решением энергетических проблем мира могутбыть
воздушныезмеина больших высотах. Но на значительнойвысоте ветры дуют
сильнее, и поэтому французская компания KiteGen испытывает эти
устройства для получения энергии.
подробнее

49. 49
Makani Power
Makani Power недавно приобретенная Alphabet используеттот же подход. На
большойвысоте они производятдо 50% большеэнергии чем обычные
генераторы.
подробнее

50. 50
Altaeros Energies
А компания Altaeros Energies запускаетна большиевысоты что-то вроде
дирижаблейс ветрогенераторами на борту. На высоте 300 метров ветра дуют
в 5 раз сильнее так что компания рассчитывает на 65% снизить стоимость
вырабатываемойэлектроэнергии.
подробнее

51. 51
Newwind
Во Франции сильно заинтересованы в ветряной энергетики и поэтому
стартап Newwind построил ветрогенератор похожий на дерево. Такие
генераторы способны вырабатывать энергию дажепри более слабыхветрах.
Сейчас эти «деревья», за 30000 евро каждое, устанавливаются по всей
стране.
подробнее
Vortex Bladeless

52. 52
Испанский стартап VortexBladeless создаёт ветряные турбины без лопастей.
По словам разработчиков, онине только безопаснее для птиц, но и
эффективнее обычных.
подробнее

53. 53
OffshoreWindows
Ветряная энергетика делится на 2 типа – это Onshorewind (обычныетурбины
на суше) и Offshorewind (турбины на побережье в воде). Offshorewind
эффективнее потому что ветер на побережье дуетсильнее, но их также
сложнее и дороже строить. Поэтому такие ветряные станции пока появились
только в Европе, а в США только сейчас возводится первая станция на
побережье (5). Крупнейшую ветряную ферму на побережье- Hornsea Project
One планируется возвести к 2020 году в Британии (она будетпоставлять
электричество более 1 млн. домов)
подробнее

54. 54
Hywind
При этом в море ветер обычно ещё сильнее чем на побережье, и чтобы
воспользоваться этим в Шотландиибудетпостроена первая в мире плавучая
ветряная электростанция - Hywind ужев 2017 году
подробнее

55. 55
Segmented Ultralight Morphing Rotors
Но можно и не изобретать велосипед, а просто построить гигантскую
ветряную турбину. Вот проектSegmented Ultralight Morphing Rotors (SUMR)
будет иметь турбины в 2 раза большеобычных (100 метров) и вырабатывать
значительно большеэнергии. Его инженеры заявляют, что разрешили
проблему с падением турбины при сильном ветре
подробнее

56. 56
Доля производимого солнечнымииветряными станциями электричества
растет (на 190% и 40% соответственно за период с 2006 по 2012). В2015 в
возобновляемую энергетику былиинвестированы рекордные$329 млрд (1).
Специалисты прогнозируют, что в течение 2020хстоимость электричества от
солнечныхпанелей и ветряных турбин станет дешевлеэлектричества
полученного отсжигания ископаемого топлива. Когда это случится
альтернативная энергетика станет использоваться повсеместно. Хотя
конечно это произойдет в Сахаре или Дании раньше, чем в России.
Даже прогноз от British Petroleum – «BP Energy Outlook 2016» (0)
предполагаетувеличениев четыре раза выработки солнечнойи ветряной
энергетики к 2035.

57. 57
Россия не то чтобы средилидеров альтернативной энергетики, но её
развитием занимается. Так Росатом вложит 83 млрд. рублейв строительство
26 ветроэлектростанций до 2020 года (4). Что касается солнечной энергии,
уже построено 5 крупных солнечныхстанций (5). Ещё несколько станций и
крупныйзавод по производству солнечныхпанелей строятся (6).

58. 58
Хранение энергии
Но преждечем настанет день, когда альтернативная энергетика будет
использоваться повсеместно, нужно будет ещё научится хранить энергию в
батареях. Солнце садиться ночью, а ветер перестаёт дуть, а энергия должна
продолжать поступать. Притекущем росте способностисохранять энергию в
8% в год мы сможем получить достаточно эффективныебатареи только
через 80 лет (1). В этой сфере необходим прорыв, связанный с созданием и
использованием новыхбатарей взамен существующихлитий-ионных.
подробнее

59. 59
Ambri
Стартап из MITподдержанныйБиллом Гейтсом и возглавляемый
заслуженным профессором обещал создать новыебатареи для
альтернативной энергетики с применением «жидкого металла». Благодаря
новой технологии качество этих батарей не будет снижаться от времени
использования. Стартап обещал выпустить батареи на рынок в конце 2016го,
но сейчас испытывает проблемы ипо словам главы проекта – «перешел к
плану Б».
подробнее

60. 60
LightSail energy
Вундеркинд из Канады основала компанию LightSail energy и получила
инвестиции от Питера Тиля и Билла Гейтса на разработку способа хранения
энергии вообще без батарей, а с помощью сжатого воздуха и воды. В 2016
компания планируетначать пилотныеиспытания и нуждается в
дополнительном финансировании.
подробнее

61. 61
Solar reserve
А компания Solar reserveуже получила финансированиеи за $1 млрд.
долларов построила в Неваде 10000 зеркал, направляющихсолнечныйсветв
сторону огромнойбашни. Потом эта энергия сохраняется и может давать
электричество Лас-Вегасу до 10 часов послезаката. Станция вошла в строй в
2016м. Цена остается главным недостатком этого метода, но разработчики
обещают, что новыестанции будутзначительно дешевле.
подробнее

62. 62
Alevo
Alevo – швейцарская компания ранее не активная на рынке батарей в
2014 заявила о получении технологии производства нового типа литий-
ионных батарей выдерживающих до 50000 циклов перезарядки без
потери качества. После этого компания немедленно вложила миллионы
долларов для выхода на рынок США и строительства огромной фабрики.
Пока что, дальнейшее проникновение компании на рынок идет не
слишком активно.

63. 63
Биотопливо
Биотопливо делиться на 4 поколения, но активно используется только одно –
первое. Оно производится, в основном, путем переработки крахмала и
сахара в этанол. Но оно неэффективно потому что создает дилемму «энергия
или продовольствие» для фермеров и тем самым повышаетстоимость
продуктов питания.

64. 64
Второе поколение биотоплива
Второе поколение биотоплива создается из целлюлозы, то есть стеблей,
опилков и другихнепригодныхв пищу остатков растений.
Несколько лет назад американскийстартап KiOR пытался начать масштабное
производство биотопливо из целлюлозы ив итоге обанкротился. Но в ходе
работы он произвел большебиотоплива из целлюлозы чем все, кто ранее
пытался. К счастью он был не единственным. Корпорация DuPontпостроила
крупнейшийв мире комплекс по переработке целлюлозы осенью 2015го и
планируетдалее развивать этот метод получения топлива (1)
подробнее

65. 65
Третье поколениебиотоплива
Третье поколениебиотоплива вероятно будетпроизводится из водорослей.
Они показываютна порядок большую эффективность чем, используемые
сейчас, кукуруза илисахарныйтростник. Однако это только в лабораторных
условиях, на массовоепроизводство они пока не вышли. Но один из лидеров
– крупныйстартап SapphireEnergy активно наращивает производство.
подробнее

66. 66
Четвертое поколениебиотоплива (искусственныйлист)
Четвертое поколениебиотоплива может быть создано с помощью
синтетической биологии. Крейг Вернер и другиеактивно ведут работу по
генной модификации цианобактерий чтобы они самипроизводили топливо,
поглощая углерод исолнечныйсвет. В случаереализации этот метод
увеличит эффективность на ту же площадь ужев 100 раз.
подробнее

67. 67
Bloomenergy
Стартап Bloom energy делает специальныекоробкиза $700000, непрерывно
производящиеэлектричество из топливныхэлементов. Пока что продукцию
компаниизакупаютдля дата-центров крупныекорпорации. Но её создатели
надеются, что через 10 лет более дешевыеи уменьшенныеверсии
устройства будутустанавливаться и в частныхдомах.
подробнее

68. 68
DESCRAMBLE(геотермальная энергия)
Геотермальную энергию получаютот раскаленного земного ядра. Она также
является возобновляемым ресурсом. По прогнозам, доля геотермальной
энергии вырастет к середине 21 века с 0.9% до 5%. Тем не менее, пока что
геотермальная энергия затратна и энергоэффективная только отдельных
местах (в Исландии, на Камчатке и.т.д.). Европейскийпроект DESCRAMBLEв
Италии с 2015 года строит сверхкритическую геотермальную скважину.
Проект займет 3 года и в случаеуспешного завершения очень сильно
повыситэффективность этого метода получения энергии.
подробнее

69. 69
Гидроэнергетика
Энергия океана
Большинство людейникогда не слышало про энергию океана, но она не
только существует, но и имеет 3 формы – энергия приливов, энергия волн и
термальная энергия. Её вклад в мировую энергетику ничтожен, а инвестиции
в 10-20 раз меньше чем в солнечную/ветряную энергию. Тем не менее она
более надежна так как океан никуда не девается. И она перспективна так как
могла бы обеспечивать до 30% энергиив США, еслибы существовали
технологии её эффективного сбора.

70. 70
Thermal ocean energy
Lockheed Martin в 2015 построил крупнейшую станцию по преобразованию
термальнойэнергии океана. Энергия генерируется из-за разницы температур
в океане. Уже сейчас такие станции могутбыть полезны для прибрежных
городов гдезатраты на транспортировку топлива слишком велики. Новые
станции планируются в Китае.
подробнее

71. 71
MeyGen
А в Шотландиистроят крупнейшую в мире приливную электростанцию
MeyGen. 269 подводныхтурбинобеспечатэнергией 175 000 домов.
Строительство будетзавершено в 2020 году.
подробнее

72. 72
Ocean Power Technologies
Компания Ocean Power Technologies получила отСША финансирование на
тестирование специальныхбуйков, поглощающихэнергию волн. Компания
обещает, что эти буйки будутснабжать энергией и обеспечивать
коммуникациив надводныхпостройках и на побережье.
подробнее
Гидроэлектростанциисуществуют довольно давно и в мире уже возведено
тысячиих. Китай строит десяткикаждыйгод только для того чтобы занять
чем-то рабочую силу в стране. Все возможныеинновации в них уже
внедрены, но всё же есть несколько примечательныхпроектов позволяющих
понять перспективы этого метода получения энергии. О них - в Гидро-
таблице.
Гидро-таблица

73. 73
Site C Clean Energy Project СамыйкрупныйпроектКанады –
гидроэлектростанция Site C Clean
Energy Project за 9млрд. долларов
будет производить энергию в 1100
мегаватт обеспечивая энергией
примерно 450000 домов в 2024. 7
Baihetan и Belo Monte Но она не сравниться с проектами
Baihetan (Китай) и Belo Monte
(Бразилия) мощностью 16000 и
11233 мегаваттсоответственно. Они
будутпостроены в 2019 и 2021 и
смогутобеспечивать энергией
целый мегаполис. Кромеэтого, ещё
17 гидроэлектростанциймощностью
более 2000 мегаваттбудут
построены по всему миру до 2022го.
8
Grand Inga Dam Grand Inga Dam в демократической
республикеКонго это планируемая
самая большая
гидроэлектростанция в мире
мощностью в 50000 мегаватт.
Начало её строительства
запланировано на конец 2016го за
12млрд долларов. ЕслиВсемирный
банк выделитсредства, после
завершения станция сможет
обеспечить энергией до четверти
Африканского континента. 9

74. 74
Традиционная энергетика
В 1970 собрание Римского клуба, состоящееиз лучшихучёныхпланеты,
объявило о скором наступлении «пика нефти» когда нефть, а потом и другие
ископаемыеисточники энергии закончатся на земле. Но этот печальный
прогноз не оправдался и объём запасов нефти на 2016 вышечем 1970е, хотя
мы активно потребляливсё большенефти последние 40 лет.
Когда примерно нефть и другиеископаемыересурсы всё-таки закончатся, по
современной оценке, показываетэтот график: (13)
Вероятно, будутнайдены ещё месторождения, но использованиеугля
вырастет, когда нефть и газ закончится так что 2085 год выглядит
реалистичным прогнозом. Это значит, что текущему поколению такжене
придется беспокоится о «пике нефти». К тому же новыеископаемые
источники энергии становятся доступны для добычи. Ихпример
представлены ниже:

75. 75
Сланцевый газ и нефть
В США произошла сланцевая революция и теперь попыткидобывать нефть и
газ из сланцев предпринимаются в другихстранах. Возможность добычи
нефти и газа таким методом повышаетзапасы природного газа на земле на
50%, а нефти - примерно на 12%, но эти оценки постоянно растут с
нахождением новыхместорождений и улучшением технологийдобычи.
подробнее

76. 76
Газогидраты
Газогидраты или«ледянойгаз» также претендуют на роль топлива будущего.
В отличии от сланцевого газа, они ещё не добываются, но эффективный
способ их добычипо прогнозам будетнайден в ближайшие 10-20 лет.
Запасы газогидратов как минимум в 2 раза выше всех запасов природного
газа (1000–5000трлнкубометров против 468 трлнкубометров). Япония уже
надеется начать их разработку в 2018 (2).
подробнее

77. 77
Битуминозныепески
Запасы нефти в битуминозныхпескахв Канаде и Венесуэле возможно
превышаютвсе мировыезапасы нефти. Но только незначительную часть из
них мы научились достаточно эффективно добывать. К2030му Канада
надеется в 5 раз увеличить добычу.
подробнее

78. 78
Ресурсы Арктики
В Арктике большиезапасы нефти и газа и российские добывающиекомпании
(Газпром и Роснефть приподдержке Shell и BP) недавно начали их добычу.
Но сейчас цена на нефть слишком низка чтобы добыча была рентабельной, а
санкции не позволяютвоспользоваться новымитехнологиями. Тем не менее
форпоств виде платформы Приразломная (1) был установленв 2015 и, если
все остальные методы получить энергию провалятся, нефтяныекомпании
организуютмасштабную экспедицию по «освоению» Арктики.
подробнее

79. 79
Kaombo
Total – очередной нефтяной гигантза $16 млрд осуществляетпроект по
добыченефти на большойглубинев Анголек 2017му. Отработка технологии
добычинефти на такой большойглубинеоткроет для добычи ранее
недоступныезапасы топлива.
подробнее

80. 80
Stones
Голландская нефтяная корпорация Shell пошла дальшевсех в деледобычи
нефти с большойглубины изапустила проект по добыченефти из
месторождения Stones в мексиканском заливе(примерно 2 млрд. баррелей)
на рекорднойглубинев 2.9 км. Начать добычу компания планируетужев
2016 году.
подробнее

81. 81
Netpower (захват углерода)
Технологии захвата углерода иего хранения необходимы для снижения
эффектов глобального потепления. Ихсуть в захвате углерода (CO2),
выделяемого присжиганииископаемого топлива, и захоронение его глубоко
под землей. Энергетические компании пока не используютэту технологию,
так как она слишком сильно повышаетрасходы. Вся надежда на стартап
Netpower, которыйвсе исправит.
Другиекомпании пытаются также осуществлять захват углерода при
производствестали и даже просто из воздуха.
подробнее

82. 82
Газификация угля
Новая технология позволяетпревращать уголь в синтетический газ. Китай
наиболее активно развивает этот метод ведь он облегчаеттранспортировку
топлива и снижает загрязнение. Кроме того, угля просто намного большечем
природного газа. Однако CO2 выделяется приэтом процессе ещё больше,
чем при добычеугля, что ведет к глобальному потеплению. 10% газа Китай
собирается добывать таким образом к 2020му.
подробнее

83. 83
Kemper plant
Наконец мегапроект, объединяющийлучшиечерты предыдущихдвух
методов, осуществляется в США. К 2016му - электростанция Kemper plant за
6.2 млрд. долларов будетосуществлять превращениеугля в газ, а потом
захватывать выделяющийся CO2 иотправлять его под землю. В случаеуспеха
проекта такие станции разрешат проблему загрязнения, транспортировки,
недостатка природного газа и эмиссии CO2.
подробнее

84. 84
Prelude FLNG
Shell построил огромныйкорабль в 5 раз больше авианосца за 10 млрд.
долларов. В2017м ондолжен начать добычу газа на шельфев Австралии.
подробнее

85. 85
Природныйгаз в Австралии
В целом самыекрупные и затратные мегапроекты в мире осуществляются в
сфере добычинефти и газа. Из десяти самыхкрупных - шесть строятся в
Австралии и будуториентированы на добычу природного газа. Это GLNG за
$30 млрд, Queensland Curtis LNG за $34 млрд, Wheatstoneза $35 млрд,
Australia Pacific LNG за $37 млрд, Ichthys за $43 млрд иGorgon за $57 млрд.
Строительство их всех будет завершено к 2018. Никакая другая индустрия не
может позволить себе проекты такого масштаба за исключением конечно -
1.
подробнее

86. 86
Кашаган
Самым масштабным и дорогим проектом добычинефтина сегодняшний
день является месторождение Кашаганв Казахстане. Возведение
инфраструктуры для добычинефтииз глубин Каспийского моря обойдется в
$116 млрд. Это может быть почти самым дорогим мегапроектом в истории
человечества уступая только МКС (16). К сожалению нефть должна стоить
больше100$ чтобы этот проектбыл рентабельным и поэтому, потратив
почти $50 млрд. нефтяныекорпорации(Shell, Exxon, Total) заморозили
строительство. Но они вернуться, если нефть будетзаканчиваться, а
альтернативная энергетика не преуспеет.
подробнее

87. 87
Тепловыеэлектростанции
Тепловыеэлектростанции превращаюттопливо в электричество и
используютдля этого огромныегазовыетурбины. Эффективность
превращения для этих турбин 20 лет назад составляла 50%. Достижение 60%
эффективности было святым Граалем для этой отрасли (1). Она постепенно
росла и ужев 2015 GeneralElectric выпустила новую турбину «9HA»
размером с самолет и эффективностью более 61%. А Siemens построила
первую тепловую станцию – «Fortuna» с такой эффективностью в 2016.
Следующим майлстоуном будет эффективность в 65%.

88. 88
Новая электрическая сеть
SmartGrid
SmartGrid это масштабная модификация электрическойсети чтобы
потребители моглипредоставлять обратную связь о своей потребности в
электричестве. Smart Grid позволит потреблять меньше топлива, будет более
безопасной и сможет использовать альтернативныеисточники энергии.
Этот проект настолько же масштабный, долгосрочныйиразрозненныйкак
строительство скоростныхжелезныхдорог. Например, в Европе реализуются
459 SmartGrid проектов общей стоимостью 3.15 млрд. евро (1). Аналогичные
инициативы реализуются в США и России. Через десятки лет обычная Grid
будет модифицирована во всем мире, а в отдаленныерайоны Африки
вероятно проведутсразу Smart Grid.
подробнее

89. 89
Беспроводноеэлектричество
Никола Тесла не думал, что мы потратим триллионы долларов на
проведение электрических проводов на тысячикилометров по всему миру.
Он рассчитывал, что электричество будет беспроводным идаже башню
построил для его передачи
Через почти 100 лет послеэтого стартапы WiTricity и Ubeam, а также, как не
странно, Disney Research также надеется избавить мир от проводов. Первые
успехи уже есть, судя по презентациям.

90. 90
Cota
Передатчик Cota от стартапа Ossia сможетбез проводов заряжать все
подключенныек Wi-fiгаджеты в доме или офисе. Тестовые устройства будут
рассылаться разработчикам в конце 2017го. А потребительская версия
должна будетстоить примерно $100.
подробнее

91. 91
Wi-Charge
Израильскийстартап Wi-Chargeтакже дорабатывает устройство для
беспроводнойзарядки. Первая версия выйдет в конце 2016го для устройств
умного дома, а в 2017 для гаджетов.
подробнее

92. 92
Pi Charging
Стартап Pi Charging выиграл соревнование TechCrunch disruptв 2017 году и
уже в конце года получил $11 млн. инвестиций. Их девайс уже
действительно обеспечивает беспроводную зарядку на близком расстоянии
в реальности, а не в мультиках-презентацияхкак у конкурентов. В продаже
уже в 2018 году за $200
подробнее

93. 93
Новые аккумуляторы
Технологии батарей
Зайчики Duracellработают до 10 раз дольше, но этого недостаточно.
Неспешное увеличение эффективности батарей замедляет технический
прогресс в почти всех сферах.
Смартфоны разряжаются за день, ховерборды летят не больше 6 минут, псы-
роботы не принимаются в армию, электромобилисоставляют1% продаж
авто, самолеты не избавляются от керосина, а дроны доставляюттовары
только в сильно ограниченном радиусе, и всё из-за неэффективности
хранения энергии. Прорыв в эффективности батарей мгновенно вызвал бы
вал новыхдостижений во многих отраслях. Текущее увеличение
эффективности литий-ионных батарей на 8% в год не поспевает за развитием
другихиндустрий. Краткий обзор ситуации представлен здесь или здесь, а
перспективные проекты на эту тему ниже

94. 94
Gigafactory
Не удивительно, что самыймасштабныйпроект в этой областипринадлежит
Илону Маску. На этот раз его компания не собирается использовать новую
технологию, а просто построит огромную фабрику размером в 107
футбольныхполейчтобы производить там литий-ионные (Lithium-ion)
батареи и за счет роста предложения снизить на них цену. Фабрика начнет
полномасштабноепроизводство батарей в 2020 году.
подробнее

95. 95
Литий-серные батареи
Sony ведет разработку аккумуляторов на основесеры и, по словам
специалистов компании, они на 40% увеличатемкость батареи при том же
размере. Коммерческоеиспользованиеаккумуляторов ожидается к 2020
году.
подробнее

96. 96
Литий-воздушныебатареи
Литий-воздушныебатареимогутбыть ещё эффективнее чем Литий-серные и
почти в 10 раз эффективнее чем существующие Литий-ионные. Однако их
очень сложно создать, если вообще возможно. Большинство исследований
пока проходит в лабораторияхи создание коммерческого продукта будет
возможно только через 10-20 лет.
подробнее

97. 97
Твердотельныебатареи
Изобретатель первых литий-ионныхбатарей John Goodenough до сих пор
работает над их улучшением. В 2017 году 94 летнийученыйсо своей научной
командойобъявил о разработке новыхтвердотельных аккумуляторов. По
указанным в статье данным, ониминимум в 3 раза эффективнее текущих
батарей. Его достижение отметил глава Google, но другиеисследователи
пока скептически относятся к этому прорыву
подробнее

98. 98
SolidEnergy Systems
Основанныйв MITстартап SolidEnergy объявил об успешнойразработке
металлическихлитий-ионных батарей с емкостью вдвое больше
существующих. Уже в 2017 компания собирается внедрить свои батареи в
носимыеустройства, а в 2018 в электромобили.
подробнее

99. 99
Sakti3
У Мичиганского стартапа Sakti3 много достижений. В них инвестировала
General Motors, их поздравлял Обама в белом домеи в итоге их купила
британская корпорация Dyson. Всёпотому что они создалидешевую батарею
с емкостью вдвое большетекущих батарей. Их достижение может быть
особенно полезно для электромобилей и наконец сделать их доступными
для массового рынка.
подробнее

100. 100
24MTechnologies
Стартап из MIT- 24MTechnologies создает некий «полутвердыйматериал»
уменьшающийстоимость батареи вдвоеи улучшающейеёэффективность.
Как и большинство таких стартапов создатели заявляют, что их разработка –
«самоебольшоедостижение в области аккумуляторов за последние20 лет».
Тем не менее компания получила значительныеинвестиции и собирается
выйти на рынок со своей разработкой к 2020му.
подробнее

101. 101
Imprintenergy
Стартап Imprintenergy финансируемыйЦРУ разрабатывает гибкие батареи,
основанныена использованиицинка. Такие батареи не токсичны и
энергоэффективны и их можно будет использовать в носимыхустройствах, а
также в будущихгибких гаджетах.
подробнее

102. 102
Intelligent Energy
Британская компания Intelligent Energy сотрудничаетс Apple и внедрила в
последний iPhone специальную топливную ячейку, позволяющуюсмартфону
работать неделю без подзарядки. Но пока неизвестно будет ли разработка
действительно внедрена в смартфон.
подробнее

103. 103
Ядерныйаккумулятор
В университете Бристоля разработалипрототип ядерного аккумулятора с
использованием искусственного бриллианта. Такая «батарейка» будет менее
мощной, но способна генерировать энергию более 5 тысяч лет. Такие
источники энергии будуточень полезны для кардиостимуляторов идругих
имплантатов, а также космических спутников. Их коммерческое
использованиеожидается не ранее чем через 20 лет.
подробнее

104. 104
Протонная батарея
Запасы лития не безграничны и у него множество недостатков. Было бы
неплохо делать аккумуляторы из чего-то болеераспространенного и
безопасного. Протонная батарея может быть решением проблемы.
Создателипрототипов дают5-10 лет до её коммерческого использования.
подробнее

105. 105
Смартфоны слишком долго заряжаются. Нужно решить эту проблему.
Многие пытаются, особенно вот эти компании:
Quick Charge 4.0 Quick Charge 4.0 от корпорации Qualcomm
позволяет заряжать смартфон на 80% за 35
минут. Будет в избранных смартфонах в
2017м. Само по себе это не
революционное достижение, но по
дальнейшим релизам Quick Charge 5.0, 6.0
и так далее можно будет судить о
прогрессе в этой области. В отличии от
амбициозных стартапов Qualcomm точно
никуда не денется.
подробнее
Meizu Super mCharge Китайская корпорация Meizu достаточно
неожиданно для всех представила
продвинутую технологию быстрой зарядки
смартфона всего за 20 минут - Meizu Super
mCharge. Технология уже прошла
независимые испытания и ей начнут
оснащать смартфоны весной 2018 года
подробнее
StoreDot Израильский стартап StoreDot
продемонстрировал зарядку android-
смартфона за 30 секунд при помощи
батареи из органических нано-частиц.
Более того он анонсировал зарядку
электромобиля всего за 5 минут. Пока что
батарея слишком велика чтобы носить её с
собой, но стартап собирается построить
завод для их массового производства и
вывести на рынок уже к 2020 году.
подробнее

106. 106