El borrador de la Estrategia Energética de Rusia para el período hasta 2035 establece que la industria energética necesita una transformación estructural, uno de cuyos principios debería ser un cambio en la estructura de las inversiones. La proporción del gasto en I+D e innovación, así como la modernización de la industria, debería aumentar, principalmente para garantizar el nivel necesario de competitividad de los equipos eléctricos domésticos, junto con la tarea estándar constante de mantener un suministro de energía confiable e ininterrumpido para todos. consumidores

Además, una de las tres tareas estratégicas para el desarrollo del sector energético es asegurar la independencia tecnológica y la competitividad del Complejo Ruso de Combustible y Energía (FEC). En otras palabras, esta es una tarea de sustitución de importaciones a largo plazo, que está indisolublemente ligada a la innovación. Resulta que desde el punto de vista del proyecto de estrategia acordado, las innovaciones en el sector energético son realmente necesarias. La pregunta clave es cuáles deberían ser.

La innovación es un concepto bastante amplio que puede significar un nivel y una escala completamente diferente de los cambios propuestos. Las innovaciones en el sector energético no siempre requieren muchos años de investigación científica e inversiones multimillonarias. A menudo, los proyectos muy pequeños y de implementación rápida tienen un efecto mucho más positivo que los desarrollos a gran escala a largo plazo. En la práctica, muchos proyectos basados ​​en tecnología innovadora que realmente pueden mejorar el rendimiento en cualquier parte del negocio de la energía se enfrentan a una serie de problemas graves cuando intentan comercializar. A veces, estos problemas no están relacionados con la innovación en sí, sino con una serie de otros factores que dificultan su implementación. Por ejemplo, tal factor puede ser la duración o la falta total de recuperación del proyecto, incluso si la innovación mejorará objetivamente el desempeño de alguna parte del sistema de energía.

La Fundación Skolkovo tiene una experiencia considerable en la evaluación de proyectos innovadores, a través de cuya comisión de expertos pasan regularmente cientos de nuevos proyectos. Según los representantes del fondo, las razones para detener el desarrollo de nuevas empresas pueden ser completamente diferentes. Además del componente técnico de los proyectos y los parámetros del propio dispositivo, sistema o conjunto de medidas, son importantes una presentación de alta calidad del proyecto y la capacidad de demostrar la posibilidad de una aplicación efectiva de la innovación en la energía moderna. Según los expertos de Skolkovo, una parte importante de las nuevas empresas no se crea con el fin de obtener ganancias, al menos este objetivo no es dominante. A menudo, el proyecto se basa en el deseo de desarrollar su idea y crear algo nuevo, para llevar su propio desarrollo a su conclusión lógica. Al mismo tiempo, aún en el caso de una decisión positiva del fondo y financiamiento, el proyecto no podrá ser desarrollado.

La introducción de un producto innovador se lleva a cabo en varias etapas: desarrollo, comercialización e implementación del producto. En cada una de estas etapas, pueden surgir dificultades, que pueden ser muy difíciles de afrontar para el iniciador de una startup y se requiere apoyo.

Con el fin de desarrollar y promover proyectos energéticos prometedores y mejorar las actividades innovadoras en la industria de la energía eléctrica en 2017, EuroSibEnergo JSC creó un área abierta llamada Innovations in the Electric Power Industry Club. El club incluye a los jefes y expertos del Ministerio de Energía de Rusia, SO UES JSC, la asociación Energy Producers Council, la asociación NP Market Council, Skolkovo Fund, MOEK PJSC, Gazprom Energoholding LLC, OK RUSAL, JSC EuroSibEnergo, así como como otros representantes de empresas relacionadas con la industria energética. En el marco del club se formaron 5 grupos de trabajo para solucionar diversos problemas relacionados con el desarrollo de innovaciones.

Al introducir innovaciones en industrias intensivas en capital, como la industria de la energía eléctrica, la efectividad de los programas de apoyo estatal es de gran importancia. Para alcanzar los objetivos marcados por el proyecto de Estrategia-2035, es evidente la necesidad de mejorar las medidas de apoyo estatal a la innovación. Debe prestarse especial atención a los cambios positivos en los programas de préstamos respaldados por el estado, así como a la necesidad de sincronizar y consolidar el marco regulatorio en el campo de la innovación. En las condiciones actuales, la financiación estatal de los proyectos prevé una devolución de los fondos en un plazo de 5 años, lo que obviamente es inferior al período de recuperación de casi cualquier proyecto energético innovador.

Debe entenderse que el apoyo del gobierno no significa y no se limita a la financiación. En primer lugar, el apoyo estatal debe expresarse en cambiar el marco regulatorio para simplificar la transición al uso de productos innovadores en la producción y, como mínimo, eliminar las restricciones al desarrollo de la industria energética, que se han vuelto irrelevantes en el modelo de mercado actual. Un ejemplo de tales restricciones es la prohibición actual de combinar actividades competitivas y de monopolio natural (generación y redes).

Cuando se habla de innovación en la industria energética, es necesario abordar el tema de las fuentes de energía renovables y la dinámica de su desarrollo. La tendencia a reducir las emisiones y aumentar la cuota de energía verde, apoyada por la mayoría de los países desarrollados, es un método correcto y positivo de desarrollo energético en términos de mejora de la situación medioambiental. Sin embargo, cualquier buen enfoque debe aplicarse correctamente y adaptarse a las condiciones en las que se implementa.

De acuerdo con los resultados de la Selección de Capacidad Competitiva realizada por el Operador del Sistema del Sistema Unificado de Energía JSC en septiembre del año pasado, para 2021 el volumen de exceso de capacidad en el Sistema Unificado de Energía será de 11,5 GW. Los concursos para la selección de proyectos de energías renovables se realizaron con éxito en junio de 2017 para el período 2018-2022 y, como resultado, se construirán 2,2 GW adicionales de generación basada en fuentes de energía renovable (RES). La capacidad excedente es a primera vista un factor positivo, ya que un gran margen de capacidad de generación debería aumentar la confiabilidad del sistema. Sin embargo, no se debe olvidar que, de acuerdo con las reglas del mercado ruso de electricidad y capacidad, los costos de capital para la construcción de tales instalaciones eventualmente recaerán sobre el consumidor final en el precio de la capacidad. Y en la construcción de RES, los costos de capital específicos son muy altos: debe pagar por el respeto al medio ambiente de la producción. Surge la pregunta: ¿está justificado, ante la presencia de un exceso significativo de generación, continuar construyendo fuentes de energía renovables, aumentando significativamente la carga sobre el consumidor final? Después de todo, en igualdad de condiciones, el indicador clave para el consumidor es el precio y el crecimiento de la participación de la electricidad y la capacidad en la estructura de los costos de producción (especialmente para la producción intensiva en energía), que puede convertirse en una restricción significativa para el crecimiento de la economía en su conjunto.

Hablando del costo de la capacidad para el consumidor, también se puede notar el hecho de que luego de la finalización de los contratos de CSA, el margen reducido de las empresas generadoras, por regla general, no será suficiente para cubrir los contratos de servicios extranjeros para la reparación y mantenimiento de unidades generadoras. Esto vuelve a enfatizar la necesidad de incrementar el nivel de sustitución de importaciones y su conexión directa con el desarrollo de un entorno innovador en el sistema energético.

No menos significativo es el estudio de la experiencia mundial de introducir innovaciones. Usando el ejemplo de las 15 soluciones más prometedoras para el sector energético global, Anna Korotchenkova, Jefa del Departamento de Actividades Científicas y Técnicas de EuroSibEnergo, enfatizó que un enfoque abierto para la implementación de innovaciones contribuye a la implementación efectiva de proyectos innovadores complejos que requieren I+D a largo plazo y grandes inversiones de capital. “El proceso de investigación y desarrollo debe ser un sistema abierto en el que la empresa tenga la oportunidad de atraer nuevas ideas e ingresar al mercado con un nuevo producto, no solo gracias a los recursos internos, sino también a través de una cooperación mutuamente beneficiosa con otros representantes de la innovación. medio ambiente”, dice Anna Korotchenkova, que preside el grupo de trabajo "Innovaciones abiertas".

En conclusión, se puede señalar que en las condiciones actuales del mercado, la eficiencia de la industria energética está indisolublemente ligada al desarrollo de soluciones innovadoras. Para aumentar gradualmente la participación de la sustitución de importaciones, es necesario apoyar y desarrollar el entorno innovador y los proyectos prometedores existentes tanto a nivel del estado y las organizaciones de infraestructura, como por parte de los participantes del mercado.

Pero al mismo tiempo, existe una demanda de temas de investigación innovadores y prometedores en el sector energético. Los impulsores aquí son los programas nacionales de apoyo a la inversión, la digitalización de la industria y los crecientes mercados externos para la energía distribuida.

I+D no científica

El primer y obvio indicador de la capacidad de innovación de cualquier empresa es el gasto en I+D. En primer lugar, deben reflejar la necesidad de las empresas de soluciones innovadoras. Pero, de hecho, la parte de estos costos para los ingenieros eléctricos rusos no es significativa. Por lo tanto, Russian Grids gasta anualmente alrededor de 1000 millones de rublos en todo el programa de I+D, RusHydro - 400 millones de rublos, Inter RAO - 200 millones de rublos, Gazprom Energoholding - 350 millones de rublos

En la práctica, la mayor parte de estos fondos (hasta el 80%) se aplican en la naturaleza y se destinan al desarrollo de líneas actualizadas de tipos de equipos actualmente utilizados y requisitos para los mismos. Las empresas de energía solicitan investigación a equipos científicos y de investigación y producción para crear equipos con funciones específicas o software de acuerdo con una asignación técnica conocida.

La I+D de las empresas energéticas se lleva a cabo en su mayor parte sobre la base de principios científicos investigados fundamentalmente y procesos tecnológicos probados. Por un lado, es poco probable que dicha investigación lleve el desarrollo tecnológico a un nuevo nivel, pero, por otro lado, afectará seriamente el mercado de equipos, dando forma al panorama técnico y competitivo real de los fabricantes.

Entonces, por ejemplo, los estándares tecnológicos para la medición inteligente de electricidad y los requisitos correspondientes de los principales compradores de dichos sistemas (empresas de red y distribución) pueden determinar no solo las tecnologías de transmisión de datos preferidas (radio, PLC, 4 / 5G), sino también el contornos del mercado futuro para la producción de equipos con un volumen anual de RUB 40‑60 mil millones una década por delante.

Es importante que tanto la empresa de energía como el desarrollador de una solución prometedora puedan iniciar un trabajo específico. El cliente, que está interesado en lanzar un nuevo dispositivo a la operación comercial, determina el presupuesto de I+D y realiza los trámites de adquisición necesarios.

Innovación integrada verticalmente

Para empresas como Rosatom State Corporation, que es un complejo de empresas de energía nuclear integradas verticalmente, los costes de I+D alcanzan el 4,5 % de los ingresos (alrededor de 40 000 millones de rublos al año) y se convierten en un instrumento estándar para financiar la investigación y el desarrollo de la industria incluidos en la corporación estatal. .instituciones.

Al mismo tiempo, Rosatom busca en gran medida recursos para desarrollos innovadores en el presupuesto federal: por ejemplo, reclama 200 mil millones de rublos. en el programa nacional actualmente en desarrollo "Desarrollo de la ciencia, la ingeniería y la tecnología nucleares". Los fondos deberían destinarse principalmente al desarrollo de un nuevo tipo de reactor: los de neutrones rápidos.

Los gastos de I+D de Rosatom, a diferencia de otras empresas energéticas rusas, son comparables en términos absolutos a los de los líderes energéticos extranjeros. La francesa EDF gasta el 0,9% de sus ingresos en investigación, la española Iberdrola - 0,8%, la sueca Vattenfall - 0,5%, la canadiense HydroQuebec - 0,9%. Cabe señalar que muchas de estas empresas operan un negocio de energía muy diversificado y la mayoría están controladas por gobiernos nacionales. Esto significa que los costos del desarrollo de la ciencia y la tecnología van de la mano con las prioridades gubernamentales.

Cabe señalar que entre los líderes mundiales de la innovación en el sector energético, prácticamente no existen empresas exclusivamente de red o, por ejemplo, generadoras. La mayor parte de las empresas mundiales de combustibles y energía que invierten mucho en I+D son grandes estructuras integradas verticalmente u operan en sectores con potencial de exportación, como, por ejemplo, la producción de petróleo y gas.

Los programas nacionales como motor de I+D

En la industria de la energía eléctrica actual, las empresas que operan en el campo de las energías renovables son las que más gastan en ciencia aplicada en el mundo. Estos son, por ejemplo, Canadian Canadian Solar, American First Solar, Chinese Guodian Technology, Danish Vestas, Spanish Siemens Gamesa y otros. Se dedican a la construcción y operación de plantas de energía solar o eólica que sean demandadas en el marco de los programas nacionales de desarrollo energético.

Hay ambiciones de ingresar a estas listas entre los líderes nacionales de los segmentos WPP y SPP: Hevel, Solar Systems, NovaWind, que aún están enfocados en la implementación de la primera etapa del programa de apoyo de energía renovable de 5.5 GW en Rusia.

También se puede requerir una inversión seria en I+D como parte del plan de modernización del TPP aprobado por el gobierno ruso. Para mejorar la eficiencia del combustible de las centrales eléctricas, se necesita una producción nacional única de turbinas de gas de alta capacidad y sus componentes. La tarea es realmente ambiciosa: por ejemplo, el fabricante italiano Ansaldo tardó 14 años (de 1991 a 2005) en lograr la independencia tecnológica de las turbinas de gas con licencia de Siemens. Tanto Power Machines como Rostec reclaman este mercado, aunque en muchos aspectos se guían por subsidios estatales.

Ciencia regulada

Así, la financiación de la I+D en relación con tecnologías innovadoras para Rusia -en energías renovables y ciclo combinado- se hace posible gracias a decisiones regulatorias. El gobierno lanzó mecanismos para apoyar las energías renovables y modernizar las centrales térmicas, permitiendo el uso de equipos producidos únicamente en Rusia. La fuente de financiación tanto de la construcción como de la I+D serán, en última instancia, los pagos adicionales de los consumidores recaudados en el mercado mayorista de electricidad.

Sin tales incentivos para la inversión, la industria eléctrica se ve obligada a existir con severas restricciones tarifarias, sin los recursos e incentivos para la inversión en desarrollo. Además, la mayoría de sus procesos comerciales se rigen por una gama casi completa de requisitos de la industria. Estos son estándares para el equipo utilizado y requisitos de seguridad, estándares de diseño para instalaciones, requisitos para la reparación y mantenimiento de activos de producción, restricciones antimonopolio en el trabajo con consumidores y proveedores, estándares para el intercambio de información obligatorio con reguladores e infraestructura de mercado.

Todos estos factores no crean un entorno favorable para el desarrollo innovador y la inversión en nuevas tecnologías. Las empresas limitan sus costos a las necesidades prioritarias y las inversiones de capital para mantener la vida útil del equipo.

empresa estatal

No es de extrañar que en las condiciones de regulación tarifaria y control estricto de la industria, las innovaciones deban ser estimuladas artificialmente a nivel de legislación u órdenes gubernamentales especiales.

En 2017, el presidente de Rusia instruyó a las corporaciones estatales más grandes: Rostec, Roskosmos, Rosatom, United Aircraft Corporation y United Shipbuilding Corporation para crear sus propios fondos de riesgo.

De las empresas energéticas de esta lista, hasta el momento solo Rosatom ha lanzado un fondo de 3.000 millones de rublos, pero esta herramienta es muy importante y la industria la necesita. La inversión de riesgo permite a la corporación cliente, ingresando una pequeña participación en el capital del desarrollador de un producto prometedor, seleccionar y controlar los proyectos más importantes. El equipo fundador, sin embargo, retiene el control del proyecto y sigue interesado en la implementación comercial de la tecnología.

Hasta ahora, este mercado en Rusia es bastante pequeño y asciende a unos 20 mil millones de rublos. por año, manifestándose principalmente en las áreas de TI, transporte y finanzas. Es obvio que las empresas estatales pueden cambiar seriamente el equilibrio de poder aquí incluso con un pequeño esfuerzo mediante la creación de una nueva infraestructura para buscar y seleccionar proyectos.

Si te pones al día, entonces rápidamente

A pesar de todas las barreras, existen áreas prometedoras para la investigación en el sector energético. Estas son las tecnologías de energía renovable ya mencionadas y las turbinas de gas de alta capacidad, las tecnologías de celdas de combustible y los sistemas de almacenamiento de energía. Es importante que estos desarrollos también tengan potencial de exportación.

Una de las necesidades más urgentes de la industria para la innovación es la digitalización de la energía. En este momento, los ingenieros de energía necesitan el desarrollo de software doméstico para administrar redes eléctricas y sistemas de microenergía, sistemas de seguridad de la información para infraestructura crítica, tecnología de análisis de datos y análisis predictivo.

Pero por ahora, el desarrollo de innovaciones vive en la lógica de un modelo de “ponerse al día”, lo cual no es nuevo para nuestro país. Y si consideramos las instrucciones por separado, los esfuerzos realizados parecen muy modestos. Por lo tanto, el mercado mundial de almacenamiento de energía electroquímica se duplica anualmente y se acercará a los 8.000 millones de dólares en 2019. Las iniciativas nacionales en esta área extremadamente prometedora y “caliente” todavía se reducen a hojas de ruta y una búsqueda pausada de sitios para albergar proyectos piloto. Aunque es este mercado, que tiene un gran potencial de exportación, el que parece más atractivo para la investigación y el lanzamiento de industrias innovadoras.

Pero no importa de qué tipo de financiación de las innovaciones estemos hablando: una orden gubernamental, compras corporativas o atraer a un inversor de riesgo, el desarrollador de una solución prometedora siempre puede iniciar la I+D. Esto significa que el futuro tecnológico del sector energético ruso y su competitividad en el escenario mundial está en manos comunes: el estado, las empresas energéticas controladas por él y los equipos de investigación proactivos.

¿Alguna vez has pensado en cuánta electricidad consumes al día? ¿O incluso una hora, simplemente sentado en casa frente a la computadora? Según Google, para procesar 100 consultas de búsqueda, una corporación necesita gastar tanta energía como para hacer funcionar una bombilla de 60 vatios durante 28 minutos. El sector industrial, así como la sociedad en su conjunto, está experimentando cambios significativos: bajo la influencia del crecimiento de la población y la urbanización, la demanda de electricidad continúa creciendo a un ritmo muy rápido, y solo una mayor electrificación ayudará a seguirle el ritmo. - incluyendo la penetración de la electricidad en áreas de la economía donde anteriormente dominaban tecnologías de otro tipo.

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Estos cambios dramáticos ya están obligando a las empresas de energía no solo a generar suficiente electricidad para satisfacer las necesidades de los consumidores, sino también a desarrollar soluciones tecnológicas que puedan enfrentar los desafíos de un futuro de interconexión y electrificación. Por supuesto, algunos de estos desafíos pueden ser completamente diversos y complejos, específicos de cada mercado en el que opera una gran empresa de energía, mientras que otros problemas pueden ser de carácter general y pueden resolverse a mayor escala. Las empresas energéticas deben trabajar para entregar valor a los consumidores que más lo necesitan, pero también es importante desarrollar sus propias soluciones o colaborar con start-ups que están a la vanguardia de la innovación tecnológica.

Las innovaciones que pueden ayudar a abordar estas tendencias se pueden dividir en dos categorías:

1. dando respuesta a retos ya existentes, ya sean drones inspeccionando las chimeneas de las centrales eléctricas, o instalaciones de distribución de energía, si hablamos del sector energético;
2. nuevos productos creados con el objetivo de un mayor desarrollo de la industria, por ejemplo, basados ​​en tecnologías (Internet de las cosas, IoT).

Las startups pueden desempeñar un papel clave en cada una de estas categorías.

Internet de la Energía

Hablando de nuestro futuro, donde dominará la electrificación y la interconexión, no podemos dejar de mencionar el IoT, que permite que los dispositivos “inteligentes” interactúen entre sí e intercambien la información necesaria, creando una red única. Imagine, por ejemplo, que desde un teléfono inteligente será posible no solo controlar los electrodomésticos, sino también rastrear su consumo de energía.

A medida que los edificios residenciales y de oficinas se vuelven más inteligentes con la tecnología IoT, el consumo de energía se vuelve más inteligente y el rendimiento de la red más confiable y equilibrado.

Al contar con la ayuda de nuevas empresas prometedoras en este campo, cada empresa de energía puede utilizar las cantidades significativas de datos que recibe cada segundo de manera más eficiente, incluso para respaldar servicios y soluciones de energía avanzados.

Futuro renovable

El sector de las energías renovables, por muy joven que sea, se convertirá en una plataforma central de innovación para crear nuevas soluciones. Hoy en día, ya no es necesario convencer a nadie de los beneficios ambientales y socioeconómicos de las energías renovables: las energías renovables se están desarrollando incluso en países con importantes reservas de petróleo y gas. La idea misma de RES está cambiando globalmente el mercado de la industria de la energía eléctrica, porque ahora no solo una gran empresa, sino también cualquier persona que haya instalado un panel solar en el techo de una casa puede ser un proveedor de energía.

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En combinación con dispositivos de almacenamiento de energía y un innovador sistema V2G (vehicle-to-grid) que le permite cargar un automóvil eléctrico y, si es necesario, devolver a la red la energía almacenada en la batería, las instalaciones de microgeneración renovable pueden crear un auto- suficiente cadena de energía, cuyos elementos pueden alimentarse entre sí. Las soluciones destinadas a aumentar la difusión de las energías renovables y hacer que el proceso de generación de electricidad sea más abierto a los consumidores que desean producir su propia electricidad se encuentran entre las áreas de trabajo prometedoras para las empresas emergentes.

Por ejemplo, en 2016, Bill Gates, Jeff Bezos y otros líderes de los más grandes crearon un fondo especial para nuevas empresas que trabajan para resolver los problemas del desarrollo de energías renovables, en particular, el problema de la capacidad de almacenamiento. Las inversiones en este fondo ascendieron a mil millones de dólares. El fondo está organizado según el principio de "capital paciente", es decir, los inversores están preparados para el hecho de que sus inversiones se amortizarán no antes de 20 años.

El futuro de los vehículos eléctricos

La movilidad eléctrica también juega un papel importante, es decir, los vehículos eléctricos y la infraestructura asociada, que abren numerosas oportunidades para las empresas emergentes en esta área. Algunos de ellos ya están trabajando en el lanzamiento de sus propios modelos de vehículos eléctricos no tripulados. Nuestra comprensión de los desafíos que enfrenta la tecnología moderna nos permite, entre otras cosas, encontrar soluciones para minimizar el tiempo de carga del automóvil, reducir el peso de la batería, aumentar su potencia sin carga adicional.

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Una de esas soluciones, por ejemplo, está siendo desarrollada por una startup canadiense que trabaja para reducir el costo de una batería de iones de litio a través de procesos de fabricación mejorados. Desde 2011, ha recaudado más de $15 millones en inversiones, incluidos capital privado, subvenciones para investigación y fondos de OPI. Ya podemos ver el impacto que estas tecnologías están teniendo en la industria automotriz, donde cada vez más grandes fabricantes están trabajando en el lanzamiento de sus vehículos eléctricos.

La energía está esperando a las startups

Las empresas de energía ahora están completamente involucradas en el desarrollo de sus enfoques para la selección e implementación de soluciones innovadoras ofrecidas por nuevas empresas. Entonces, en octubre de 2017, abrimos nuestro centro de innovación en Skolkovo para promover desarrollos en la industria energética, así como para interactuar con nuevas empresas. Nos asociamos con la startup GeoScan para usar inteligencia artificial para pilotar drones de forma autónoma mientras inspeccionamos las chimeneas de las centrales eléctricas. Esta solución es interesante porque utiliza cuadricópteros que realizan la inspección de chimeneas a una altura de hasta 320 metros sin la participación de escaladores industriales.

Hoy, las startups de energía están pasando por lo que pasó la industria de TI en la década de 1980: en ese entonces, las personas involucradas en el desarrollo en esta área no podían saber si sus soluciones se convertirían en la base de la transformación digital de principios de la década de 2000. Los cambios globales en el sector energético son inevitables y se necesitan con urgencia, por lo que cada uno de nosotros tiene la oportunidad de contribuir aquí y ahora.

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Los estudiantes, estudiantes de posgrado, jóvenes científicos que utilizan la base de conocimientos en sus estudios y trabajos le estarán muy agradecidos.

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Innovación energética

En los años 90 del siglo pasado, prácticamente no se asignaban fondos para el desarrollo de las capacidades eléctricas existentes y nuevos desarrollos. Quizás en ese momento no fue especialmente crítico: con la caída de la producción, el nivel de consumo de energía se redujo significativamente. Todo ha cambiado en el nuevo milenio. La industria en desarrollo requiere la puesta en marcha de más y más capacidades nuevas, el consumo de energía está creciendo y el nivel de depreciación de muchas estaciones existentes dicta la necesidad de una modernización temprana. Al mismo tiempo, es posible tomar como base los mejores ejemplos de desarrollo tecnológico del mundo, para estudiar y analizar la experiencia extranjera en el desarrollo de fuentes de combustibles renovables. Y también comenzar a crear nuevas tecnologías, que aún no tienen análogos en el mundo.

Por ejemplo, el problema pendiente desde hace mucho tiempo del desarrollo de la generación a carbón. Las unidades de energía a carbón construidas en la era soviética, es hora de modernizarse. Hace algunos años, se propuso una tecnología para transferir unidades de potencia para trabajar con parámetros de vapor supercríticos. Los científicos están discutiendo el siguiente paso: trabajar en parámetros de vapor supersupercríticos. Pero ninguna de las dos tecnologías se ha introducido todavía en la producción industrial. Además, como tal, no hay respuesta a la pregunta de qué tan atractivo comercialmente es. Hasta el momento, estos problemas no se han resuelto debido al enorme costo de I + D, que ninguna empresa puede "tirar". Pero el tiempo nos obliga a buscar más activamente formas de resolver el problema de un mayor desarrollo de las unidades de energía a carbón, cuyo desgaste es cada vez mayor. Como resultado, las empresas de energía eléctrica están cada vez más cerca de comprender que tales desafíos deben abordarse de forma conjunta; después de todo, en este caso, los costos de I+D se dividirán entre un gran número de empresas, así como los múltiples riesgos que inevitablemente acompañan a cualquier proceso de desarrollo de las últimas tecnologías.

Hasta la fecha, se conocen los siguientes tipos de energía innovadora:

Instalaciones para calentar líquidos - generadores de calor vortex(hay otros nombres para estos ajustes). El líquido es bombeado por una bomba eléctrica a través de la estructura de tuberías conectadas de cierta manera y calentadas hasta 90 grados. Estos generadores de calor se han utilizado para calentar espacios durante mucho tiempo, pero no existe una teoría generalmente aceptada de los procesos que conducen al calentamiento del líquido. Hay diseños en los que se intenta utilizar el aire como fluido de trabajo.

"Fusión Nuclear Fría". Desde finales de la década de 1980 se han realizado intentos de extraer energía nuclear sin el uso de temperaturas ultraaltas. Recientemente, ingenieros italianos anunciaron que habían tenido éxito en tal intento, aunque se niegan a usar el nombre de fusión nuclear fría. Pero la conclusión es que en su catalizador, la energía se obtiene como resultado de la fusión de los núcleos de los elementos químicos. La configuración está lista para su uso práctico.

Amplificador de potencia magnetomecánico. Según los autores de esta invención, consiguen utilizar el campo magnético terrestre para aumentar la velocidad de giro del eje de un generador o de un motor eléctrico. Esto aumenta la cantidad de electricidad recibida del generador o reduce el consumo de energía del motor eléctrico de la red. Dichos dispositivos se encuentran en la etapa de muestras semi-industriales.

Calentadores de inducción. El calentamiento por inducción con electricidad se ha utilizado en la industria durante mucho tiempo, pero este proceso se ha mejorado. Ahora la caldera eléctrica de inducción da más energía térmica por el mismo coste de la electricidad. La caldera eléctrica propuesta, gracias a la mejora, estará al nivel de las calderas de gas en cuanto a costes de funcionamiento.

Motores sin eyeccion de masa. Las muestras de laboratorio de dichos motores, que no consumen combustible, se muestran en uno de los institutos de investigación espacial (NII de sistemas espaciales). Se realizó un experimento con dicho motor en un satélite. Las perspectivas de esta dirección aún no están claras.

Generadores de energía de plasma. Durante mucho tiempo se han realizado experimentos con varios diseños, principalmente a nivel de laboratorio.

Contornos cerrados tensos. Según los entusiastas de este enfoque, existen tales esquemas cinemáticos, cuya implementación permite extraer energía adicional. Se demostraron las posibilidades de tales esquemas en el diseño de molinos para moler materiales poliméricos de desecho. El consumo de energía para la molienda en estos molinos es menor que en molinos de diseños tradicionales.

Centrales eléctricas basadas en superconductividad dinámica. Los desarrolladores de estos potenciales generadores de energía afirman que a cierta velocidad de rotación de los discos se produce el efecto de superconductividad dinámica de la corriente, lo que hace posible generar campos magnéticos potentes. Y ya estos campos se pueden utilizar para generar electricidad. Durante los experimentos se ha acumulado una gran cantidad de información sobre efectos físicos inusuales. Es posible no solo generar energía, sino también crear un motor para vehículos. Esta dirección parece una de las más prometedoras en el nuevo sector energético.

Industria de energía atmosférica, combina varios métodos y proyectos para la obtención de energía eléctrica acumulada en la atmósfera. La forma más obvia es capturar la colosal energía del rayo. Esta área de nueva energía tiene un potencial considerable.

La lista anterior de estudios, direcciones e instalaciones prefabricadas no es exhaustiva. Sin embargo, nos permite concluir que la sociedad puede comenzar a implementar grandes proyectos en energía innovadora para crear y desarrollar tecnologías de generación de energía fundamentalmente nuevas. Gracias a esto, se creará una condición importante para salir del estancamiento, tanto en la industria energética como en el conjunto de la economía. innovador reactor autónomo de energía

En 2010, el científico brasileño Fernando Galembekk hizo una declaración sensacional sobre la posibilidad de obtener electricidad atmosférica. Según los desarrollos de su grupo de la Universidad de Campinas, en São Paulo, se pueden recolectar diminutas cargas del aire húmedo. Como han demostrado las pruebas, ciertos metales pueden usarse para recolectar cargas, lo que en el futuro abre grandes oportunidades para generar electricidad en regiones con clima húmedo. Se cree que la mejora de esta tecnología le dará a la humanidad otra fuente de energía renovable.

E-Cat y fusión en frío. La invención de Andrea Rossi del reactor autónomo E-Cat marcó el comienzo de una era de revolución energética. La demostración de la instalación de trabajo terminada da motivos para esperar el lanzamiento de la producción en masa de dispositivos.

A finales de octubre de 2011, un grupo de científicos italianos dirigidos por Andrea Rossi presentó y probó en Bolonia un reactor autónomo revolucionario, una fuente de "calor libre" - un "catalizador de energía" (E-Cat). Su principio de funcionamiento se basa en el uso de níquel e hidrógeno como combustible, en cuyo proceso de interacción se libera energía térmica y se forma cobre. El funcionamiento del dispositivo se basa en reacciones nucleares de baja energía (LENR). Los creadores enfatizan: el reactor proporciona la producción de energía absolutamente limpia, cuya cantidad no está limitada. Su producción es posible a escala industrial, y las propias instalaciones están previstas para ser arrendadas.

Es probable que la producción de los generadores de Rossi comience en EE.UU. Se supone que el precio de un E-Cat "casero" será de 400 a 500 dólares, lo que no debería impedir que el invento se amortizara en tan solo un año. Recargar generadores y su mantenimiento no será costoso. A diferencia de los generadores fuera de la red para la industria, las unidades "domésticas" económicas no se pueden reconstruir para uso industrial. El interés en el mundo por la obra del científico italiano crece cada vez más.

Durante mucho tiempo, la economía mundial prescindió de la innovación en el sector energético. El progreso en la esfera de la información en las décadas de 1970 y 2000 se combinó con un estancamiento en el campo de la energía. Las llamadas "fuentes alternativas" no crearon un reemplazo real para la combustión de combustibles de hidrocarburos. Los biocombustibles, los generadores eólicos y solares no pusieron en peligro la vieja energía.

Los nuevos generadores permitirán que las empresas y las personas reciban electricidad barata de forma autónoma. Una parte integral de la crisis económica mundial es la crisis energética, que se expresa en el aumento de los precios de los recursos energéticos clave, el petróleo y el gas. Una fuerte reducción del coste de la electricidad es una de las condiciones necesarias para superar la crisis y poner en marcha un nuevo repunte de la economía. Y cuanto antes se cumpla, antes procederá el mayor progreso científico, cultural, social, político y económico de la humanidad.

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Las tecnologías modernas en diversas industrias y áreas están en constante evolución a través de la introducción de innovaciones creativas. El sector energético no es una excepción. innovación energética estimular el desarrollo empresarial, automotriz, petróleo y gas y otras industrias, así como mejorar significativamente la calidad de vida de la población. Las innovaciones, o innovaciones, son el ensayo y uso de novedades tecnológicas o de otro tipo encaminadas al desarrollo cualitativo de los procesos de la vida, la industria, etc.

Las innovaciones más interesantes y modernas.

Varios países están introduciendo innovaciones en los planes de energía en las industrias más utilizadas, así como tomando prestadas entre sí. Algunas de las innovaciones más significativas incluyen:

• Tecnología de fracking de ondas de choque
• Las últimas tecnologías de producción de petróleo.
• Uso de bacterias para limpiar derrames de petróleo
• Aplicación de biocombustible para automóviles.

Hablando de la primera innovación, vale la pena señalar que la onda de choque es la forma más eficiente de disipar energía. Se puede utilizar con éxito a una profundidad de formaciones de esquisto de hasta mil o mil quinientos metros. Una empresa india que se especializa en la investigación de tecnología de fracking ha propuesto el uso de ondas de choque como una técnica de fracturamiento más simple y rentable que la fracturación hidráulica. Tal innovación energética tiene el potencial de cambiar significativamente la industria del petróleo y el gas, ya que eliminará por completo la necesidad de utilizar agua en estas obras. Esto reducirá significativamente el nivel de contaminación del agua, porque la fracturación hidráulica requiere al menos 4 millones de galones por pozo.

La segunda innovación interesante en el sector energético es una forma mejorada de extraer petróleo. El llamado método de recuperación mejorada de petróleo implica el tratamiento terciario de las formaciones para extraer la mayor cantidad de producto posible. Esta tecnología se basa en el uso de dióxido de carbono, que aumenta el caudal de aceite y reduce su viscosidad.

En cuanto al uso de bacterias para limpiar los derrames de petróleo, esta innovación se basa en el uso de dos grupos de bacterias, los cuales tienen la capacidad de oxidar el petróleo y así reducir el tamaño del derrame o prevenirlo por adelantado. En este momento, los expertos están estudiando el género de bacterias Oleispira antartica para averiguar la capacidad de existir a bajas temperaturas. Esta innovación permitirá desarrollar una estrategia eficaz para preservar el medio ambiente y prevenir la contaminación por hidrocarburos.

Y finalmente, otra innovación son los biocombustibles para automóviles derivados de células vegetales y animales. El biodiesel y el etano (los biocombustibles más populares) ayudarán a estabilizar los precios del mercado global y reducir los costos de investigación y desarrollo.

Mirando hacia el futuro: qué innovaciones se utilizarán

Además de lo anterior, innovación energética incluyen otros logros, algunos de los cuales ya son ampliamente utilizados. Por ejemplo, esto es energía eólica: el uso de energía eólica para operar varios tipos de motores. Se pueden encontrar sistemas similares en muchos países extranjeros, y esta tecnología también encuentra su aplicación en nuestro país.

Las bombas de calor no deben pasarse por alto, ya que con razón se las puede llamar el futuro del sector energético. Permitirán mejorar significativamente la situación ambiental a través de la producción de energía térmica, al tiempo que aumentarán significativamente el nivel de vida de la población, ya que el suministro de calor es uno de los sectores clave del sector energético. El principio de funcionamiento de las bombas de calor se basa en la transformación de energía renovable de baja temperatura, se conoce desde hace más de un siglo, pero solo ahora se está utilizando activamente.

Instalaciones modernas de energía térmica: una innovación a escala industrial

En 2004 se inició el estudio de una innovación como el uso de gases licuados de hidrocarburos (GLI) para centrales térmicas. El uso de GLP en lugar de combustible diesel mejorará la seguridad ambiental. Además, este combustible tiene altas propiedades de consumo y menor costo en comparación con otros tipos de combustible. Hoy, tal innovación ya ha pasado numerosas pruebas y se ha distinguido por su confiabilidad y eficiencia.

Lámparas LED: calidad alta y asequible

La última novedad energética se puede llamar lámparas LED. Aparecieron en el mercado hace relativamente poco tiempo, pero ya han logrado ganar una participación bastante amplia. En comparación con las lámparas y accesorios fluorescentes, las opciones de LED son más prácticas y económicas, tienen una larga vida útil. El material práctico permite lograr la reducción de costos, lo cual es muy importante para un amplio círculo de consumidores. Una novedad similar ahora continúa ganando popularidad, especialmente el crecimiento de las lámparas LED para oficinas y los dispositivos para tiendas de iluminación.

Ventajas de las centrales eléctricas osmóticas modernas

La innovación original del mundo de la energía es la estación de ósmosis, que se basa en el uso de agua salada del mar. La ósmosis es un efecto físico que ocurre en los troncos de los árboles y está diseñado para transportar jugos de nutrientes al área donde se lleva a cabo la fotosíntesis. Científicos especialistas han propuesto usar un proceso similar para interactuar con el agua. Si se coloca agua dulce y salada en un recipiente con una partición, entonces la diferencia de presión hará que el proceso de ósmosis funcione. Se puede utilizar una reacción similar en la operación de centrales hidroeléctricas.

Es necesario mejorar una idea interesante, en particular, mientras los científicos no puedan resolver el problema de seleccionar las membranas más adecuadas para las estaciones osmóticas. Si esto se puede hacer, entonces la novedad ocupará firmemente su lugar en el campo de la energía hidroeléctrica y permitirá un aumento significativo en la producción de energía, proporcionando una población en constante crecimiento en todo el mundo.

Las reservas de un proceso como la ósmosis se pueden llamar bastante impresionantes. Esta innovación ayudará a utilizar fácilmente la energía de las profundidades del océano en la vida humana, ya que el grado de salinidad del agua depende en gran medida de la temperatura y cambia con la profundidad. En este sentido, la tecnología permitirá evitar vincular la construcción de centrales hidroeléctricas a las desembocaduras de los ríos, pudiendo colocarse directamente en las aguas de los océanos. Por lo tanto, hoy los científicos participan activamente en el desarrollo de esta innovación para su rápida implementación.

De cuán activamente implementado innovación energética y otros sectores de la vida humana, depende del desarrollo exitoso y pleno de las condiciones de existencia, mejorando la calidad de vida y la capacidad de ahorro para las necesidades diarias. Es por estas razones que los especialistas de todo el mundo estudian nuevos desarrollos todos los días y los prueban en condiciones prácticas para encontrar innovaciones verdaderamente rentables y útiles.