Инновации в энергетике

За последние несколько лет учёными были разработаны важные технологические инновации в области энергетики, которые в будущем могут полностью поменять сценарий развития нефтегазовой мировой индустрии. Некоторые из них в случае успешного внедрения способны изменить даже общемировой геополитический ландшафт.
Технология фрекинга с применением ударной волны

В настоящий момент индийская компания SWTPL (Super Wave Technology) занимается исследованиями, связанными с внедрением данной технологии в сферу энергетики. Ударная волна является одним из самых высокоэффективных феноменов рассеивания энергии: её могут использовать для образования разрывов в сланцевых пластах на глубине от тысячи до полутора тысяч метров (этот процесс называется фрекингом).

Если SWTPL удастся справиться с разработкой данной технологии, то она может внести кардинальные изменения в нефтегазовую индустрию, полностью отменив необходимость использования воды (как в случае с традиционным гидроразрывом пласта, практикуемым сейчас). Кроме того, применение технологии фрекинга с помощью ударной волны более выгодно с экономической и экологической точки зрения, так как традиционная технология гидроразрыва пласта требует использования огромного количества воды (3-4 млн галлонов на одну скважину) и ведёт к высокому уровню её загрязнения.
Улучшенные технологии добычи нефти

Первичными и вторичными методами добычи нефти при помощи нефтяных наосов, а также при помощи технологии нагнетания в скважину газа или воды мы можем извлечь лишь 40% от всего общемирового запаса нефти, залегающего в недрах Земли. Для того, чтобы извлечь оставшиеся запасы, приходится использовать методы повышения нефтеотдачи (третичные методы).

Сейчас в США приобретает популярность третичный метод с использованием нагнетания CO2 в скважину: он снижает вязкость полезного ископаемого и повышает скорость потока. Считается, что данная технология позволит извлечь 60 млрд баррелей нефти только в Америке. Но у этой технологии есть свои минусы: она довольно дорогая и требует немалых инвестиций.
Низкоэнергопороговые ядерные реакции

Низкоэнергопороговые ядерные реакции (сокращённо НЭЯР) – это новый промежуточный класс реакций, не относимый ни к химическим, ни к ядерным. Пока что он требует значительных теоретических и прикладных исследований, но в будущем может бросить основной вызов существующей ныне атомной энергетике и вытеснить АЭС. К примеру, установка никель-водородного генератора тепловой энергии достаточно простая и дешёвая технология, обладающая плотностью энерговыделения выше, чем в ядерном реакторе, и при этом не производящая радиационного излучения и радиоактивных отходов.

В настоящее время в США, Японии и других странах развернуты государственные программы исследования энергетических установок на низкоэнергопороговых ядерных реакциях.
Борьба с нефтяными разливами при помощи бактерий

Недавно учёными были открыты два типа бактерий (нефтеокисляющих организмов), способных бороться с масштабными разливами нефти и помогать их предотвращать. На данном этапе исследователи занимаются изучением бактерии Oleispira antartica, которая способна выживать при более низких температурах (до -5), чем вторая бактерия – Alcanivorax borkumensis (именно поэтому она является наиболее подходящей кандидатурой в рамках данной технологии). Если данные инновации в энергетике будут доведены до конца, то в будущем они смогут помочь в создании эффективной профилактической стратегии рисков разлива нефти в Заполярье или глубоководных регионах.
Биотопливо

Биотопливо получают из живых организмов, к примеру, из растений. Нестабильное состояние нефтяного рынка привело к тому, что многие страны (в их число входят Китай и США) вкладывают всё больше инвестиций в этот вид инноваций в энергетике (и даже инвестиции России в этот сектор набирают обороты).

К наиболее широко применяемым видам относятся этанол и биодизельное топливо, но, к сожалению, они могут конкурировать с нефтью только в случае, если цена на популярное природное ископаемое достигнет 70 долларов за баррель (пока что она не превышает 60 долларов), так как расходы на производство биотоплива очень высоки.

Но, несмотря на общее положение вещей, учёные из Техасского университета в Остине продолжают исследования в этой области. Они создали новый дрожжевой штамм, который позволит производить биотопливо с применением более эффективных и дешёвых технологий. Это поможет сделать его конкурентоспособным по отношению к нефти.
Copyright 2016 En+ Group Ltd.
Образовательный проект. Проект группы компании En+ Group Ltd.