Найти в Дзене
Энергознание

Интернет энергии 2.0

Концепция нынешнего энергоперехода, то есть внедрения безуглеродных источников энергии, наткнулась на принципиальные ограничения. Долгое время считалось, что энергопереход будет определяться внедрением интеллектуальных электрических сетей и накопителей энергии, чтобы наилучшим образом объединить старые и новые технологии генерации, такие как ветровые и солнечные электростанции, и постепенно совершенствовать энергосистему. Подробнее об этом вы можете прочесть в материалах НТИ «Энерджинет», щёлкнув здесь. Однако ожидания не оправдались. Вспоминая предыдущие эпизоды энергоперехода (например, от дров к каменному углю, от угля к нефти, от нефти к газу), мы видим, что возможности человечества всегда расширялись: новый энергоноситель оказывался более удобным для добычи, транспортировки и/или применения, чем старые. В случае с возобновляемыми источниками энергии этого не произошло. Энергия солнца и ветра доступна не всегда, а накапливать её (как уголь на складах или нефтепродукты в резервуарах
Иллюстрация: Duke Energy
Иллюстрация: Duke Energy

Концепция нынешнего энергоперехода, то есть внедрения безуглеродных источников энергии, наткнулась на принципиальные ограничения. Долгое время считалось, что энергопереход будет определяться внедрением интеллектуальных электрических сетей и накопителей энергии, чтобы наилучшим образом объединить старые и новые технологии генерации, такие как ветровые и солнечные электростанции, и постепенно совершенствовать энергосистему. Подробнее об этом вы можете прочесть в материалах НТИ «Энерджинет», щёлкнув здесь. Однако ожидания не оправдались.

Вспоминая предыдущие эпизоды энергоперехода (например, от дров к каменному углю, от угля к нефти, от нефти к газу), мы видим, что возможности человечества всегда расширялись: новый энергоноситель оказывался более удобным для добычи, транспортировки и/или применения, чем старые. В случае с возобновляемыми источниками энергии этого не произошло. Энергия солнца и ветра доступна не всегда, а накапливать её (как уголь на складах или нефтепродукты в резервуарах) довольно проблематично.

Энергопереход на ВИЭ оказался настолько затратным, что общий дефицит энергии не был преодолён. Солнце и ветер в избытке бывают редко и не везде. Неудивительно, что обещанное нам средство решения проблемы – Интернет энергии 1.0 – представляет собой дорогостоящее энергокрохоборство. Между тем все предыдущие энергопереходы приносили энергетическое изобилие, пусть недолгое. Поначалу каменный уголь можно было добывать киркой и лопатой, нефть била фонтанами, газ шёл по трубам под пластовым давлением. Механизация и интенсификация добычи потребовалась уже на поздних стадиях.

Термоядерный стартап Helion Energy в январе получил от частных инвесторов новую крупную сумму на развитие технологии (источник: neimagazine.com)
Термоядерный стартап Helion Energy в январе получил от частных инвесторов новую крупную сумму на развитие технологии (источник: neimagazine.com)

Сегодня на первый план выходят потенциально ничем не ограниченные источники энергии: ядерный синтез, деление атома в малых (читай: недорогих и мобильных) ядерных реакторах, каталитическое превращение водорода в гидрино, генерация на основе эффекта Казимира в полупроводниковых наноструктурах и другие. В большинстве случаев это конверсионные разработки из оборонной промышленности. Так, малые ядерные реакторы изначально были отработаны на подводных лодках.

Физик создал чип с генератором энергии нулевой точки (источник: Medium.com)
Физик создал чип с генератором энергии нулевой точки (источник: Medium.com)

Практически ничем не ограниченные возможности новых источников энергии – это не только их преимущество, но и проблема, особенно при нынешней напряжённой геополитической ситуации. Установки прохладного ядерного синтеза, использующие такое экзотическое топливо, как гелий-3 и бор-11, работают практически без выделения нейтронов, а потому не требуют массивных экранирующих систем. По просочившимся в прессу сведениям, американская аэрокосмическая компания «Локхид Мартин» уже разработала и опробовала на самолёте компактный реактор ядерного синтеза.

Изобретатель инновационного гидринного генератора SunCell учёный Рэнделл Миллс подсчитал, что литрового бака с водородом, сжатым до двух сотен атмосфер, переоборудованному электромобилю Tesla Model S хватит на 2200 миль. То есть автомобили и беспилотники разного рода с SunCell вместо аккумуляторов обретают практически неограниченный радиус действия. В таких условиях на первый план выходят проблемы безопасности и контроля за использованием инновационных электрогенераторов. Именно для этого и нужен Интернет энергии в новом понимании термина.

Гидринная генерация энергии обладает грандиозным потенциалом (источник: Brilliant Light Power)
Гидринная генерация энергии обладает грандиозным потенциалом (источник: Brilliant Light Power)

Интернет энергии 2.0 представляет собой совокупность криптографических систем для учёта энергоносителей и энергооборудования, обеспечивающий их токенизацию, прозрачность, а также децентрализованную торговлю. Используя блокчейны и принципы AML (Anti-Money Laundering), KYC (Know Your Customer) и KYT (Know Your Transaction), можно отсекать террористов и мошенников, которых обязательно привлекут перспективы получения недорогой энергии в практически неограниченных количествах.

Новое генерирующее оборудование будет вырабатывать настолько дешёвые киловатт-часы, что передавать энергию на дальние расстояния по магистральным и распределительным сетям будет экономически нецелесообразно. (Тем более что электрические сети – слабое звено инфраструктуры с точки зрения национальной безопасности.) Имеет смысл размещать небольшие генерирующие установки у крупных потребителей и в микросетях, обслуживающих группы мелких потребителей.

Полный контроль: «Кто лазил в мою розетку?»
Полный контроль: «Кто лазил в мою розетку?»

Таким образом, в Интернете энергии 2.0 акцент делается не на физическом, а на информационном объединении участников рынков оборудования и электроэнергии с использованием блокчейна. Любопытно, что эффект от такого объединения виден уже сегодня. Криптомайнеры выравнивают тарифы на электроэнергию в разных регионах, затрудняя перекрёстное субсидирование. Майнинг устремляется в регионы с дешёвой электроэнергией, так что профицит генерирующих мощностей там вскоре исчезает.

Принципы Интернета энергии 2.0:
· конверсионные способы генерации, такие как безнейтронный ядерный синтез с прямым преобразованием энергии плазмы в электричество;
· токенизация поставляемых топлива, энергооборудования и вырабатываемой электроэнергии. В последнем случае применяются умные счётчики (системы АСКУЭ), записывающие показания в блокчейн;
· широкое применение смарт-контрактов для торговли токенизированной электроэнергией, переход с централизованных на более устойчивые децентрализованные торговые площадки;
· полный криптографический контроль по всей цепочке поставок энергооборудования, топлива и запчастей к нему, а также поставок электроэнергии.

Теги: долгосрочные тренды в электроэнергетике, криптотехнологии в помощь отраслевым регуляторам, будущие способы производства энергии.

______________________________

Спасибо за ваши комментарии и лайки. Нам важно, что вы нас читаете.