Energia z węgla przegrywa konkurencję cenową na większości rynków
By
KopalniaWiedzy.pl, in Ciekawostki
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Nasze badania pokazują, że inwestowanie w energetykę opartą na paliwach kopalnych jest nie tylko nieodpowiedzialne z ekologicznego punktu widzenia, ale również bardzo ryzykowne ekonomicznie – mówi Ottomar Edenhofer, współautor najnowszych badań.
Epidemia COVID-19 na całym świecie doprowadziła do zmniejszenie zapotrzebowania na energię elektryczną. Najbardziej ucierpiały na niej elektrownie węglowe. Autorzy analizy, opublikowanej na łamach Nature Climate Change, uważają, że może to znacząco przyspieszyć odchodzenie od technologii spalania węgla, a tym samym może pomóc w zredukowaniu emisji dwutlenku węgla.
Nawet przed pandemią sektor energetyczny przechodził znaczące zmiany. Co prawda paliwa kopalne, głównie węgiel i gaz, są głównym źródłem energii elektrycznej w większości krajów, jednak źródła odnawialne zdecydowanie dominują we wzroście mocy dodawanych do sieci energetycznych. Jeszcze przed dekadą silny wzrost w sektorze generowania energii ze źródeł odnawialnych był widoczny jedynie na kilku rynkach. Jednak w ostatnich latach – dzięki poprawie wydajności oraz redukcji kosztów – źródła odnawialne rozwijane są w coraz większej liczbie krajów.
Analiza wykonana przez naukowców z Uniwersytetu Technicznego w Berlinie i Poczdamskiego Instytutu Badań nad Klimatem wykazała, że wybuch pandemii przyczynił się do przyspieszenia odchodzenia od węgla.
Naukowcy mieli do dyspozycji dane generowane w czasie rzeczywistym w Indiach, USA i Europie. Rejony te odpowiadają za 34% globalnej emisji CO2 z produkcji energii elektrycznej. Analiza wykazała, że pomiędzy początkiem stycznia a końcem września 2020 roku na tych trzech rynkach zapotrzebowanie na energię elektryczną spadło nawet o 20% w porównaniu z rokiem 2019, a jednocześnie emisja CO2 z produkcji energii zmniejszyła się nawet o 50%.
Stało się tak dlatego, że gdy spada zapotrzebowanie na elektryczność, jako pierwsze wyłączane są te źródła energii, w których największą rolę odgrywają koszty zmienne. Elektrownie węglowe ponoszą duże koszty zmienne, gdyż muszą płacić za każdą tonę spalonego węgla. Tymczasem w przypadku elektrowni atomowych, słonecznych czy wiatrowych główną część kosztów stanowi cena ich budowy. Gdy już pracują, ich koszty zmienne w przeliczeniu na kilowatogodzinę są niskie, bliskie zeru.
Zgodnie ze stosowaną na rynku energetyki zasadą „merit order”, najpierw prąd dostarczają te źródła, które produkują go najtaniej. W miarę, jak zapotrzebowanie na energię rośnie, włączane są coraz droższe źródła jej generowania. Zatem w sytuacji, gdy popyt na energię elektryczną spadł, produkcję ograniczyły lub zostały wyłączone najmniej opłacalne źródła energii. A najczęściej są to starsze elektrownie węglowe. Mechanizm merit-order wywołuje niekorzystną dla paliw kopalnych asymetrię w miksie energetycznym, dlatego też emisja CO2 spada bardziej niż zapotrzebowanie na energię, czytamy w artykule.
Autorzy badań szacują, że w związku z tym w roku 2020 emisja CO2 z generowania energii spadnie o 6,8% w porównaniu z rokiem 2019. W większości krajów świata obserwuje się spadek ilości energii generowanej z paliw kopalnych. Wyjątkiem są tutaj Chiny, przez co ich udział w emisji CO2 z sektora energetycznego wzrośnie z 37% w roku 2019 do 39% w roku 2020.
Naukowcy zauważają, że zgodnie z przewidywaniami MFW światowe PKB w roku 2021 będzie co prawda wyższe niż w roku 2020, ale nie wyższy niż w roku 2019. To zaś oznacza, że niższe zapotrzebowanie na energię elektryczną zostanie utrzymane, a więc przez kolejny rok energetyka węglowa będzie przeżywała problemy.
Zdaniem autorów analizy, jeśli w roku 2022 i latach następnych tempo dodawania alternatywnych źródeł energii utrzyma się na takim poziomie jaki obserwujemy w ostatnich latach, a zapotrzebowanie na energię elektryczną w latach 2022–2024 powróci do normy, to może zostać przekroczony punkt krytyczny. Jego przekroczenie będzie oznaczało strukturalne zmiany w sektorze energetycznym, które spowodują ciągły wieloletni spadek wytwarzania energii z paliw kopalnych. Spadek ten mógłby zostać powstrzymany tylko wówczas, gdyby doszło do gwałtownego wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną lub gdyby znacząco spowolniono budowę odnawialnych źródeł energii.
Powrót zaś do sytuacji z roku 2018, kiedy to emisja CO2 z produkcji energii była rekordowo wysoka byłby możliwy tylko w przypadku bardzo wysokiego wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną lub bardzo małej liczby nowych instalacji odnawialnych źródeł energii.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
W coraz większej liczbie polskich miast wykorzystuje się odnawialne źródła energii – zarówno w instalacjach miejskich, jak i na potrzeby domów wielorodzinnych. Najbardziej popularne są instalacje fotowoltaiczne, ale przyszłością jest też energia wiatrowa – mówi dr Aleksandra Lewandowska.
Zespół naukowców z UMK w Toruniu przeanalizował 20 największych pod względem ludności polskich miast, m.in. Warszawę, Wrocław i Kraków pod kątem wykorzystania przez nie odnawialnych źródeł energii (OZE). Jej użycie wpisuje się w koncepcję tzw. smart city.
Smart city jest pojęciem wieloaspektowym, łączy szereg różnego rodzaju zagadnień, jednym z nich jest inteligentna sieć energetyczna, w której skład wchodzi wykorzystanie OZE – opowiada dr Aleksandra Lewandowska z Katedry Studiów Miejskich i Rozwoju Regionalnego UMK w Toruniu.
Wykorzystanie OZE w mieście ma poprawić stan środowiska metropolii i jednocześnie jakość życia jego mieszkańców.
Naukowcy ustalili, że tylko pięć badanych miast posiada szerszą strategię tworzenia smart city. Jednak informacje o wykorzystaniu OZE i chęci wdrażania takich rozwiązań pojawiają się w planach gospodarki niskoemisyjnej w większości z nich. Tego typu dokumenty są obligatoryjne – zauważa badaczka.
Dr Lewandowska mówi, że co prawda z analizy dokumentów wyłania się dość optymistyczny obraz dotyczący wykorzystania OZE w miastach, to praktyka jest nieco mniej kolorowa.
Miasta stawiają przede wszystkim na rozwiązania, które cieszą się sporym poparciem społecznym. Dlatego teraz koncentrują się głównie na walce z kopciuchami – podkreśla. Jednocześnie zauważa, że w taki ekologiczny trend wpisuje się wykorzystanie OZE i organizacje społeczne również wywierają presje na włodarzach miast w kwestii ich jak najszerszego wykorzystania. W jej ocenie miasta powinny postawić na większą promocję OZE: zachęty wśród mieszkańców np. w postaci rekompensat. Ciągle brakuje funduszy na te cele – zauważa.
Wśród analizowanych miast najbardziej widoczne są małoskalowe inwestycje OZE – wynika z obserwacji naukowców. Są to na przykład ławki, parkometry i latarnie uliczne z panelami fotowoltaicznymi. Tego typu rozwiązania są najprostsze do wdrożenia, bo nie wymagają wprowadzania zmian z istniejącej sieci energetycznej – podkreśla.
Za nadal niedocenioną kategorię OZE w miastach Lewandowska uznaje energię wiatrową. W jej ocenie niewielkie instalacje tego typu z powodzeniem mogłyby działać na szczytach wysokich budynków.
Ekspertka zapytana o ocenę dotychczasowych instalacji OZE w miastach podkreśla, że nadal ich skala nie jest duża. Każda inwestycja w tego typu źródła energii jest godna pochwały, bo wskazuje właściwy trend. Każda, nawet najmniejsza inwestycja w OZE przyczynia się do poprawy stanu środowiska. Miasto to żyjący organizm i w holistycznej perspektywie wszystkie tego typu działania mają znaczenie – zaznacza.
Lewandowska mówi, że inwestowanie w OZE zwraca się coraz szybciej. Teraz należy mówić o kwestii 5–10 lat, bo technologie tego typu w ostatnim czasie staniały. Ich rzekoma kosztowność to utarty mit – uważa.
Podczas gdy na wsi i na przedmieściach widoczny jest coraz szerszy trend wykorzystania paneli fotowoltaicznych na domach jednorodzinnych, inaczej jest w przypadku miast – głównie ze względu na inny typ architektury.
Jednak instalacje tego typu pojawiają się coraz częściej w ramach nowo tworzonych osiedli wielorodzinnych. Zwykle panele zasilają oświetlenie części wspólnych. Modne jest bycie eko, więc deweloperzy grają tą kartą – opowiada ekspertka.
Ekspertka konkluduje, że Polska nie odstaje pod względem wykorzystania OZE w miastach od naszych południowych sąsiadów – Czech czy Słowacji. Idziemy w dobrym kierunku, ale na przykład do Niemiec ciągle nam pod tym względem daleko – kończy.
Wniosku z analizy toruńskich badaczy ukazały się w periodyku "Energies". Jego współautorami, oprócz dr Lewandowskiej są również dr hab. Justyna Chodkowska–Miszczuk, dr hab. inż. Krzysztof Rogatka i inż. Tomasz Starczewski.
« powrót do artykułu -
Polacy opracują rodzimą wersję superdrogiej terapii CAR-T leczącej białaczki. Ma być znacznie taniejBy KopalniaWiedzy.pl
Agencji Badań Medycznych ogłosiła wyniki konkursu na opracowanie polskiej terapii adoptywnej (CAR/CAR-T). W najbliższych dniach zostanie podpisana umowa o dofinansowanie, która rozpocznie bezprecedensowy w historii Polski program rozwoju ultranowoczesnej terapii onkologicznej.
W ramach konkursu zgłosiły się dwa konsorcja naukowe, których liderami były Gdański Uniwersytet Medyczny oraz Warszawski Uniwersytet Medyczny. Grant wysokości 100 mln zł w ramach konkursu ABM przewidziany był jednak tylko dla jednego konsorcjum. Mimo iż zagraniczni eksperci oceniający wnioski konkursowe ocenili oba projekty bardzo wysoko, to wyraźną przewagę punktów uzyskało konsorcjum, którego liderem jest Warszawski Uniwersytet Medyczny, reprezentowany przez głównego badacza prof. dr. hab. Sebastiana Giebela.
Zwycięskie konsorcjum składa się z jednostek umiejscowionych w całym kraju, a wśród instytucji tych znalazły się: lider konsorcjum Warszawski Uniwersytet Medyczny, Narodowy Instytut Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie, Uniwersyteckie Centrum Kliniczne Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego, Instytut Hematologii i Transfuzjologii, Szpital Kliniczny Przemienienia Pańskiego Uniwersytetu Medycznego im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu, Szpital Uniwersytecki nr 1 im. dr. Antoniego Jurasza, Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu, Pomorski Uniwersytet Medyczny w Szczecinie oraz Uniwersytet Medyczny w Łodzi. Konsorcjum ma jednak charakter otwarty i mogą dołączać do niego kolejne jednostki.
Wprowadzenie do Polski terapii CAR-T cell jest ważne nie tylko z punku widzenia badań naukowych, ale i z punktu widzenia szans dla pacjentów. Wskazaniem do terapii są złośliwe chłoniaki i ostre białaczki, w przypadku których brak jest opcji terapeutycznej.
Dotychczas terapia rekombinowanych przeciwciał CAR-T cell była w naszym kraju właściwie niedostępna, ponieważ jej jednorazowe podanie kosztuje ponad 1,5 mln zł. W Polsce zaledwie kilka osób miało szansę przejść takie leczenie. Obecnie, dzięki grantowi Agencji Badań Medycznych, terapia ta ma szanse na stałe pojawić się w Polsce.
Jak podkreśla prezes Agencji Badań Medycznych dr Radosław Sierpiński, polscy naukowcy są gotowi, by tę technologię wytworzyć i wdrożyć na stałe do polskiego systemu ochrony zdrowia. Liczymy, że w ciągu kilku lat dzięki podjętym przez nas działaniom otrzyma ją kilkuset pacjentów: wszyscy, którzy będą kwalifikować się do leczenia.
Immunoterapia CAR-T jest przykładem najbardziej spersonalizowanej formy terapeutycznej, ponieważ dla każdego pacjenta produkowany jest lek z jego własnych limfocytów. Terapię tę stosuje się u chorych, u których doszło do nawrotu choroby, poprzednie leczenie okazało się nieskuteczne, a także w sytuacji, kiedy ze względu na duże zaawansowanie nowotworu nie można przeprowadzić przeszczepu.
Remisję choroby do stadium, w którym komórek nowotworu nie da się wykryć metodami laboratoryjnymi, udało się dzięki technologii CAR-T uzyskać u 60-70% chorych. W przypadku innych terapii szansa wyleczenia takich pacjentów jest bliska zeru.
Lista wskazań do wykorzystania technologii CAR-T wciąż się wydłuża. Na świecie trwają obecnie badania kliniczne mające na celu ocenę skuteczności terapii CAR-T również w innych nowotworach hematologicznych, a także w guzach litych, takich jak rak płuc, rak piersi, glejak wielopostaciowy czy rak trzustki.
Szacunki Agencji Oceny Technologii Medycznych pokazują, że koszt leczenia 50 pacjentów to ponad 70 mln złotych. Grant Agencji Badań Medycznych o wartości 100 mln zł zapewni leczenie ponadtrzykrotnie większej liczbie osób niż przy zastosowaniu produktów komercyjnych. Agencja Badań Medycznych ocenia, że technologia CAR-T może być nawet 10 razy tańsza niż obecnie, jeśli będzie wytwarzana w polskich ośrodkach. Jeżeli spadek ceny rzeczywiście będzie tak wyraźny, to realna może stać się także refundacja tej terapii.
Środki uzyskane w ramach 100 mln zł grantu od ABM pozwolą na wyposażenie polskich laboratoriów, tak by w ciągu kilku lat były w stanie zaproponować polską technologię wielokrotnie tańszą i szerzej dostępną. Jak deklaruje prezes ABM, to projekt wieloletni i nawet po zakończeniu grantu z ABM dalej będziemy myśleli, jak możemy tę technologię w Polsce rozwijać. Mam nadzieję, że z czasem przełoży się to również na decyzje refundacyjne i wykorzystanie CAR-T stanie się stosowaną na szeroką skalę terapią w Polsce.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Michigan State University odkryli, że jedna z najważniejszych reakcji chemicznych we wszechświecie zachodzi znacznie intensywniej we wnętrzach supernowych. Odkrycie to zmienia nasz spojrzenie na powstanie niektórych pierwiastków obecnych na Ziemi. W szczególności zaś wywraca do góry nogami teorię wyjaśniającą, dlaczego na Ziemi mamy do czynienia z niezwykle dużą ilości pewnych izotopów rutenu i molibdenu.
Wyniki zaskakujących badań opublikowano na łamach Nature. Dowiadujemy się z nich, że w najbardziej wewnętrznych obszarach supernowych atomy węgla powstają 10-krotnie szybciej, niż dotychczas sądzono. Są one tworzone w potrójnym procesie alfa (proces 3-α). To proces syntezy termojądrowej, w którym z trzech jąder helu 4He powstaje jedno jądro węgla 12C.
Potrójny proces alfa to dla nas najważniejsza reakcja chemiczna. To dzięki niej istniejemy, mówi profesor Hendrik Schatz z Wydziału Fizyki i Astronomii Michigan State University.
Niemal wszystkie atomy tworzące Ziemię oraz to, co się na niej znajduje, z ludźmi włącznie, powstały w gwiazdach. A najważniejszym z tych atomów jest węgiel, który powstaje w 3-α. Wewnątrz gwiazd trzy jądra izotopu helu zwanego cząstką alfa – składające się z dwóch protonów i dwóch neutronów – tworzą nowy pierwiastek składający się z sześciu protonów i sześciu neutronów. To najpowszechniej występująca forma węgla – 12C.
Proces 3-α jest jednak zwykle mało wydajny, przypomina szef zespołu badawczego, profesor Luke Roberts. Chyba, że jest coś, co go wspomaga. Zespół Robertsa odkrył właśnie, że w najbardziej wewnętrznych warstwach supernowych istnieje taki element, a jest nim nadmiar protonów. To może znacząco przyspieszać reakcję 3-α.
Jednak przyspieszenie tej reakcji wiąże się ze zmniejszeniem zdolności supernowej do wytwarzania cięższych pierwiastków. To bardzo ważne spostrzeżenie, gdyż dotychczas uważano, że nadmiar izotopów rutenu i molibdenu na Ziemi powstał dzięki supernowym bogatym w protony. Jednak badania przeprowadzone właśnie przez zespół Robertsa sugerują, że izotopy te nie powstały w supernowych bogatych w protony.
Fascynujące jest to, że teraz musimy znaleźć inny sposób na wyjaśnienie istnienia takiej ilości tych izotopów. Nie powinno być ich aż tyle. A znalezienie alternatyw dla bogatych w protony supernowych nie będzie łatwym zadaniem, mówi Hendrik Schatz.
To pewien problem. Dotychczas sądziliśmy, że wiemy, skąd na Ziemi taka obfitość izotopów rutenu i molibdenu. Okazało się jednak, że się myliliśmy, dodaje emerytowany profesor Sam Austin.
Istnieją alternatywne rozwiązania tej zagadki, ale żadna z nich nie jest do końca satysfakcjonująca. Potrzebujemy więc nowej teorii, uwzględniającej najnowsze badania. Niezależnie od tego, jakie rozwiązania zostaną zaproponowane w przyszłości, będą one musiały uwzględniać wpływ przyspieszonej reakcji 3-α. To bardzo intrygująca zagadka, stwierdza Schatz. Uwielbiamy postęp. Nawet jeśli burzy on naszą ulubioną teorię, dodaje uczony.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Na Uniwersytecie w Glasgow po raz pierwszy eksperymentalnie potwierdzono teorię dotyczącą pozyskiwania energii z czarnych dziur. W 1969 roku wybitny fizyk Roger Penrose stwierdził, że można wygenerować energię opuszczając obiekt do ergosfery czarnej dziury. Ergosfera to zewnętrzna część horyzontu zdarzeń. Znajdujący się tam obiekt musiałby poruszać się szybciej od prędkości światła, by utrzymać się w miejscu.
Penrose przewidywał, że w tym niezwykłym miejscu w przestrzeni obiekt nabyłby ujemną energię. Zrzucając tam obiekt i dzieląc go na dwie części tak, że jedna z nich wpadnie do czarnej dziury, a druga zostanie odzyskana, spowodujemy odrzut, który będzie mierzony wielkością utraconej energii negatywnej, a to oznacza, że odzyskana część przedmiotu zyska energię pobraną z obrotu czarnej dziury. Jak przewidywał Penrose, trudności inżynieryjne związane z przeprowadzeniem tego procesu są tak wielkie, że mogłaby tego dokonać jedynie bardzo zaawansowana obca cywilizacja.
Dwa lata później znany radziecki fizyk Jakow Zeldowicz uznał, że teorię tę można przetestować w prostszy, dostępny na Ziemi sposób. Stwierdził, że „skręcone” fale światła uderzające o powierzchnię obracającego się z odpowiednią prędkością cylindra zostaną odbite i przejmą od cylindra dodatkową energię. Jednak przeprowadzenie takiego eksperymentu było, i ciągle jest, niemożliwe ze względów inżynieryjnych. Zeldowicz obliczał bowiem, że cylinder musiałby poruszać się z prędkością co najmniej miliarda obrotów na sekundę.
Teraz naukowcy z Wydziału Fizyki i Astronomii University of Glasgow opracowali sposób na sprawdzenie teorii Penrose'a. Wykorzystali przy tym zmodyfikowany pomysł Zeldowicza i zamiast "skręconych" fal światła użyli dźwięku, źródła o znacznie niższej częstotliwości, i łatwiejszego do użycia w laboratorium.
Na łamach Nature Physics Brytyjczycy opisali, jak wykorzystali zestaw głośników do uzyskania fal dźwiękowych, skręconych na podobieństwo fal świetlnych w pomyśle Zeldowicza. Dźwięk został skierowany w stronę obracającego się piankowego dysku, który go absorbował. Za dyskiem umieszczono zestaw mikrofonów, które rejestrowały dźwięk przechodzący przez dysk, którego prędkość obrotowa była stopniowo zwiększana.
Naukowcy stwierdzili, że jeśli teoria Penrose'a jest prawdziwa, to powinni odnotować znaczącą zmianę w częstotliwości i amplitudzie dźwięku przechodzącego przez dysk. Zmiana taka powinna zajść w wyniku efektu Dopplera.
Z liniową wersją efektu Dopplera wszyscy się zetknęli słysząc syrenę karetki pogotowia, której ton wydaje się rosnąć w miarę zbliżania się pojazdu i obniżać, gdy się on oddala. Jest to spowodowane faktem, że gdy pojazd się zbliża, fale dźwiękowe docierają do nas coraz częściej, a gdy się oddala, słyszymy je coraz rzadziej. Obrotowy efekt Dopplera działa podobnie, jednak jest on ograniczony do okrągłej przestrzeni. Skręcone fale dźwiękowe zmieniają ton gdy są mierzone z punktu widzenia obracającej się powierzchni. Gdy powierzchnia ta obraca się odpowiednio szybko z częstotliwością dźwięku dzieje się coś dziwnego – przechodzi z częstotliwości dodatniej do ujemnej, a czyniąc to pobiera nieco energii z obrotu powierzchni, wyjaśnia doktorantka Marion Cromb, główna autorka artykułu.
W miarę jak rosła prędkość obrotowa obracającego się dysku, ton dźwięku stawał się coraz niższy, aż w końcu nie było go słychać. Później znowu zaczął rosnąć, aż do momentu, gdy miał tę samą wysokość co wcześniej, ale był głośniejszy. Jego amplituda była o nawet 30% większa niż amplituda dźwięku wydobywającego się z głośników.
To co usłyszeliśmy podczas naszych eksperymentów było niesamowite. Najpierw, w wyniku działania efektu Dopplera częstotliwość fal dźwiękowych zmniejszała się w miarę zwiększania prędkości obrotowej dysku i spadła do zera. Później znowu pojawił się dźwięk. Stało się tak, gdyż doszło do zmiany częstotliwości fal z dodatniej na ujemną. Te fale o ujemnej częstotliwości były w stanie pozyskać część energii z obracającego się dysku i stały się głośniejsze. Zaszło zjawisko, które Zeldowicz przewidział w 1971 roku, dodaje Cromb.
Współautor badań, profesor Daniele Faccio, stwierdza: jesteśmy niesamowicie podekscytowani faktem, że mogliśmy eksperymentalnie potwierdzić jedną z najdziwniejszych hipotez fizycznych pół wieku po jej ogłoszeniu. I że mogliśmy potwierdzić teorię dotyczącą kosmosu w naszym laboratorium w zachodniej Szkocji. Sądzimy, że otwiera to drogę do kolejnych badań. W przyszłości chcielibyśmy badać ten efekt za pomocą różnych źródeł fal elektromagnetycznych.
« powrót do artykułu
-
-
Recently Browsing 0 members
No registered users viewing this page.