![Page 1: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/1.jpg)
Новые энергетические
технологии-новые
экономические вызовы С.Д.Варфоломеев
Институт биохимической физики,
Российская академия наук,
Химический факультет Московского
государственного университета
![Page 2: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/2.jpg)
![Page 3: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/3.jpg)
Таким образом, быстрое исчерпание в
будущем ресурсов обычного топлива и
опасность увеличения углекислого газа
в атмосфере настоятельно ставят перед
человечеством проблему создания
принципиально новой базы мировой
энергетики.
Времени на создание этой базы у нас
мало, по-видимому, около 100 лет.
Нобелевский лауреат Н.Н.Семёнов,1974
![Page 4: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/4.jpg)
«Та страна, которая станет лидером в
области чистой энергетики, будет вести за
собой весь мир в новой глобальной
экономике»
«Nations everywhere are racing to develop
new ways to produce and use efficient and
clear energy. The nation that wins this
competition will be nation that leads the global
economy. I'm convinced of that. And I want
America to be that nation»
Barak Obama,2009
![Page 5: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/5.jpg)
Oil
Proved reserves / Production per year
BP Statistical Review of World Energy,June 2013
USA 10.7
Equador 44.6
Azerbaijan 21.9
Kazakhstan 47.4
RF 22.4
Kuwait 14.0
Saudi Arabia 66.0
UAE 79.1
Libia 86.9
PR/P Years
PR P Years
USA 4200 394.9 10.7
Saudi
Arabia 36500 547 66.0
Russia 11900 526.9 22.4
![Page 6: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/6.jpg)
Энергия ветра
![Page 7: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/7.jpg)
![Page 8: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/8.jpg)
Мировая выработка электроэнергии ветровыми
станциями
(в ТераВт-часах)
![Page 9: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/9.jpg)
В Китае выработка к 2012 г. объем выработанной
электроэнергии ветровыми станциями сравнялся с
выработкой атомными станциями
![Page 10: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/10.jpg)
Возобновляемая энергия в
России
Органические
отходы и
торф
500 млн тонн/год-ОТХОДЫ Торф 175 миллиардов тонн 350 млн тонн возобновляемого торфа в год
Получение электричества из солнечной
энергии
![Page 11: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/11.jpg)
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
2.2 2.8
102
Global PV cumulative installed capacity
(GW)
5.3
16.2
6.99.5
23.6
40.7
132
71
3.9
![Page 12: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/12.jpg)
SOLAR MODULE PRICING TRENDS
![Page 13: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/13.jpg)
![Page 14: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/14.jpg)
Прогноз показывает, что сетевой паритет для солнечных батарей будет достигнут в
США к 2015 году, а к 2020 г. стоимость электроэнергии, получаемой от солнечной
энергетики станет дешевле, чем от традиционных невозобновляемых источников
Суммарный объем производства, ГигаВатт (ГВт)
7% мировой электроэнергии
от солнечных батарей
Стоимость солнечной
электроэнергии,
$/кВт-час
Стоимость электроэнергии от газовых станций
Коммерческая стоимость электроэнергии
на угле
![Page 15: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/15.jpg)
НТС ОАО «НК «Роснефть»
Секция по технологиям и исследованиям
«Разработка солнечных панелей нового
поколения на основе металло-оксидных
мезоструктур»
![Page 16: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/16.jpg)
![Page 17: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/17.jpg)
![Page 18: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/18.jpg)
![Page 19: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/19.jpg)
![Page 20: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/20.jpg)
![Page 21: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/21.jpg)
Солнечные панели из монокристаллического кремния мощностью 500 Вт на поворотном
трекере на здании ИБХФ РАН.
![Page 22: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/22.jpg)
Солнечные панели из поликристаллического кремния мощностью 470 Вт на
трекере на здании ИБХФ РАН: вид с крыши.
![Page 23: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/23.jpg)
![Page 24: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/24.jpg)
Три типа солнечных панелей на крыше ИБХФ РАН: из аморфного кремния, CIGSи
тандемная панель МО СЭ/CIGS.
![Page 25: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/25.jpg)
Биомасса
![Page 26: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/26.jpg)
Возобновляемая энергия в
России
Органические
отходы и
торф
500 млн тонн/год-ОТХОДЫ Торф 175 миллиардов тонн 350 млн тонн возобновляемого торфа в год
Получение электричества из солнечной
энергии
![Page 27: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/27.jpg)
![Page 28: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/28.jpg)
Преобразование биомассы в топливо
Лигно-целлюлозные материалы
Тепловая
газификация
Анаэробный пиролиз
Анаэробная микробная
конверсия(биогаз)
Химические и
ферментативные методы
Гидролиз
Растворимые
углеводы
Этанол Бутанол
Высокооктановые
добавки
Растворение в
органической фазе
Грануляция и
структуризация
биомассы
![Page 29: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/29.jpg)
Современное биотопливо –
комбинация химии и
биотехнологии
Биоспирты
Биодизель
Биокетали
Биоводород-биофотолиз воды
Бионефть и синтетическая нефть
Биобензин
Новое авиационное топливо
Технологии ракетного двигателя
![Page 30: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/30.jpg)
Получение биотоплива с использованием
флеш-пиролиза один из наименее затратных способов
![Page 31: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/31.jpg)
Пиролиз отходов,
производство бионефти
и синтетической нефти
![Page 32: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/32.jpg)
Большое тихоокеанское мусорное пятно
Огромное скопление мусора в северной части Тихого океана между
Гавайями и Калифорнией, состоящее из пластика и других отходов.
Тихоокеанский «мусорный остров» весит примерно 3 млн. тонн, а по
площади составляет от 700 тыс. до 15 млн. км² (РИА Новости)
![Page 33: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/33.jpg)
Био нефть(биомасса)
Синтетическое
топливо(полимеры)
Новые методы быстрого нагрева
- Микроволновое излучение
- Индукционные токи высокой
частоты
![Page 34: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/34.jpg)
Индукционный ток
высокой частоты
Время нагрева
5-20 сек
T-скачок до 800 oC
Реактор
![Page 35: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/35.jpg)
3
5
Продукты
дистилляции,
полученные
флэш-пиролизом
из
низкомолекулярн
ого полиэтилена.
![Page 36: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/36.jpg)
3
6
А Б
![Page 37: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/37.jpg)
Технологии
ракетного двигателя
![Page 38: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/38.jpg)
Технологии ракетного
двигателя
Реактивный двигатель – новый тип
химического реактора
Jet – el –технология (производство
электричества)
Jet – syn gas Температура 800-2500 oC
Высокая скорость и
производительность
Российское космическое агентство (РКА), д.т.н. А.И. Папуша
![Page 39: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/39.jpg)
Технологии ракетного
двигателя
Биомасса (80% воды)
Смесь воды и угля
Нефтеные отходы
Генерация синтетического газа
Попутный газ(91% N2)
![Page 40: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/40.jpg)
Технологии ракетного
двигателя
Эффективность сгорания до 99.999 %
Реагенты топлива с большим
содержанием воды, до 80% (20)
Высокая минеральная компонента, до
80% (43)
Стабильное горение
Мобильный блок
![Page 41: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/41.jpg)
Базовый
исполнительный модуль
Габариты 4,5х1,8х2,0 м
![Page 42: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/42.jpg)
Электромобиль – вызов
ближайшего десятилетия
![Page 43: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/43.jpg)
Электрический автобус
A battery-electric minibus in St Helens, England
![Page 44: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/44.jpg)
Грузовой автомобиль
A Dairy Crest Smith's Elizabethan milk float
![Page 45: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/45.jpg)
Шевроле Вольт –
«зеленый» автомобиль 2011
Chevrolet Volt удостоился этой чести решением жюри из
редакторов журналов на ежегодной выставке автомобилей
в Лос-Анджелесе
![Page 46: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/46.jpg)
Электротакси в
г. Шеньчжень (Китай)
![Page 47: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/47.jpg)
Новинка АвтоВАЗа EL LADA
![Page 48: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/48.jpg)
![Page 50: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/50.jpg)
Supercapacitors with
graphene electrodes – an
advanced electric energy
storage solution
![Page 51: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/51.jpg)
–+
++
+
++
+
+
++
++
+
+
++
+
+
+
+
++
+
+
++
+
––
–
–
–
–
–
–
–
––
–
–
–
–
––
–
–
–
–
–
–
––
–
–
Graphene
+–
Electrode(cathode)
Electrode(anode)
Electroliteions
Porousdielectricmembrane
Electroliteions
Micro-level structure
![Page 52: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/52.jpg)
Graphite "Graphene"Electrode based modification"graphene"
Graphene powder is made by Carbonlight from graphite oxide as a
mixture containing one to ten monolayers
Graphene structure
![Page 53: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/53.jpg)
Microphotos of graphene particles
![Page 54: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/54.jpg)
Graphene layers
![Page 55: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/55.jpg)
Microphotos of graphene particles
containing transitional metal nanoclusters
500°С 200°С
![Page 56: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/56.jpg)
Microphotos of graphene particles
containing Fe (a) and Zr (b) oxide nanoclusters
200°С 200°С
![Page 57: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/57.jpg)
Congran-Institute of Biochemical Physics
120 F\ g
![Page 58: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/58.jpg)
Накопители электрической
энергии = НОВАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ
Проект Конгран
АККУМУЛЯТОРЫ СУПЕРКОНДЕНСАТОРЫ
Высокие энергетические емкости Высокие мощности
![Page 59: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/59.jpg)
Плотность энергии, Вт-ч/кг ячейки
Пл
отн
ост
ь м
ощ
ност
и,
Вт/к
г я
чей
ки
свинцово-кислые
свинцово-кислые,
спиральные
суперконденсаторы
высокоэнергетические
на ионах Li
Li-Me-полимерные
повышенной мощности
на ионах Li
Na/NiC12
Li-ионные повышенной мощности
![Page 60: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/60.jpg)
Экономичность
электромобилей
. По данным «JD Power and Associates»,
владельцы машин на электротяге
тратят на топливо около $18 в месяц,
тогда как для водителей машин с ДВС
этот показатель достигает
$167 в месяц.
![Page 61: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/61.jpg)
Электромобиль-
принципиально новая
структура энергетики
Рост потребности в электроэнергии
Стимулирование освоения
возобновляемых источников энергии
![Page 62: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/62.jpg)
Energy for electrocars
![Page 63: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/63.jpg)
Global Energetics,
BP Review 2013
2012
Mln tonnes
oil equivalent
Oil 4150
Coal 4000
Gas 3000
Nuclea 500
Hydro 600
Renewable 230
![Page 64: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/64.jpg)
Распределение нефти по
продуктам переработки*
1 баррель сырой нефти (42
галлона) дает 45 галлонов
нефтепродуктов.
Их распределение
Название кол-во, доля,
галлон %
Бензин 19 42.2
Диз. топл. 11 24.4
Реакт. топл. 4 8.9
Сжиж. газ 2 2.2
Итого: авт. топл. 68.8
* U.S. Energy Information Administration (EIA) 2011.10.02.
![Page 65: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/65.jpg)
Energy for electrocars
Oil 4150 mln tonnes
2012
67% cars
2780 Efficiency
of electro-
motor is higher
in 3-4
930 mln tones
Renewable energy can produce and cover the electricity for
electrocars in 5-7 years
Renewable energy Photoelectricity, wind 200 mln tonnes 930 mln tonnes
t = 5-7 years
e
t
ePP
0
![Page 66: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/66.jpg)
Энерго-биотехнологические
комплексы - глобальный
вызов
![Page 67: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/67.jpg)
Сельско-хозяйственное
производство – в высшей
степени неэффективная
отрасль энергетики
Ничтожный кпд преобразования
энергии
Высокий расход топлив
Энергозависимое производство
удобрений
Загрязнение окружающей среды
![Page 68: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/68.jpg)
![Page 69: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/69.jpg)
![Page 70: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/70.jpg)
![Page 71: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/71.jpg)
![Page 72: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/72.jpg)
![Page 73: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/73.jpg)
![Page 74: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/74.jpg)
![Page 75: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/75.jpg)
Энерго-биотехнологические
комплексы
Замкнутый цикл
конверсии углекислоты в
продукты питания.
Эффективное и
экономическое
оправданное
использование
электрической энергии
![Page 76: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/76.jpg)
Энерго-биотехнологические
комплексы
Фитотронное культивирование растений без почвы
в условиях аэропоники
- Эффективное использование энергии
- Повышение урожайности в 4-5 раз
- Независимость от климатических условий,
непрерывное культивирование круглый год (6-15
урожаев в год)
- Безвирусное растеневодство, отсутствие
пестицидов, вредителей и болезней растений,
экологически чистые продукты
![Page 77: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/77.jpg)
Энерго-биотехнологические
комплексы Культивирование
сельско-
хозяйственных
растений в
контролируемых
условиях без
почвы
![Page 78: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/78.jpg)
Renewable energy
BP Statistical Review of World Energy
June 2013
years
years
ePP
e
t
e
6.2
8.3
2
92
Exponential growth during the last 20
years
![Page 79: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/79.jpg)
Renewable energy
BP Statistical Review of World
Energy
June 2013
Mln tonnes oil equivalent
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014
USA
China
Spain Germany
RF
2012
USA 50.7
mln
tonnes
China +
Hong
Kong 42.8
Germany 26
Spain 14.9
RF 0.1
![Page 80: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/80.jpg)
Renewable energy
BP Statistical Review of World Energy
years
years
ePP
e
t
e
6.2
8.3
2
0
4.7% → 100 % Global energetics
2013 years – 4.7 %
![Page 81: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/81.jpg)
Глобальный прогноз роста солнечной электроэнергетики (внизу) и мировые
потребности в электроэнергии (верхняя кривая)- из статьи С.Д. Варфоломеева
"Энергия - 2045", Наука и технологии в промышленности 3 (2012) с. 50.
![Page 82: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/82.jpg)
![Page 83: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/83.jpg)
-5 000
0
5 000
10 000
15 000
20 000
Wind Natural
gas
PV
Coal
Fuel oil
Biomass
Nuclear
Hydro
Cap
acit
y,
MW
New capacity in 2011
New capacity in 2009
De-commissioned capacity
NEW INSTALLED POWER CAPACITY IN EUROPE
IN 2009 AND IN 2011
![Page 84: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/84.jpg)
Критические технологии и
национальные проекты
Новые поколения фотовольтаических преобразователей солнечной энергии
Топливо из органических отходов (биогаз,пеллеты,бионефть)
Накопители электрической энергии (электромобиль,солнечная и ветровая энергия,спец-цели)
Энерго-биотехнологические комплексы для производства продуктов питания
![Page 85: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/85.jpg)
Renewable energy,waste
to fuel technologies,new
processes and new
challenges Sergey Varfolomeyev
Institute of Biochemical Physics,Russian
Academy of Sciences
Moscow State University
![Page 86: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/86.jpg)
2000 2005 2010 2015 2020 2025 20300,1
1
10
100
1 000
10 000
B
A
P
ow
er
cap
acit
y,
Gig
aw
att
s
Year
World electric power capacity
World PV capacity
TRENDS IN GROWING WORLD ELECTRIC POWER
AND PV GENERATING CAPACITY
![Page 87: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/87.jpg)
Exponential global growth of renewable
electricity and biofuel production
2000 2005 2010 2015 2020 2025 203010
100
1000
10000
B
A
Wo
rld
Pro
du
cti
on
, m
ln t
on
nes
Year
- oil production
- production of bioethanol
and biodiesel
2000 2005 2010 2015 2020 2025 20300.1
1
10
100
1000
10000
B
A
W
orl
d e
lectr
icit
y p
rod
ucti
on
cap
acit
ies, G
Wt
Year
World electric power
production capacities
Solar photovoltaic production
capacities
where: τ = 1.5 – 2.5 years
In the next decades
the global production of
biofuels and photoelectricity
may become equal
to the world oil production
and conventional electric
power production
![Page 88: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/88.jpg)
Renewable energy,waste
to fuel technologies,new
processes and new
challenges Sergey Varfolomeyev
Institute of Biochemical Physics,Russian
Academy of Sciences
Moscow State University
![Page 89: С.Д. Варфоломеев - Новые энергетические технологии — новые экономические вызовы](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042619/58cf73661a28abe6688b564d/html5/thumbnails/89.jpg)
Fast exhaust in the future the resources of
usual fuels and danger of increase of
carbonic gas in an atmosphere urgently put
before mankind the problem of creation of
essentially new base for world energetics.
Time for creation of this base not enough,
apparently, about 100 years.
N.N.Semionov, 1971