proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2021 год
  Агентство  ПРоАтом. 24 года с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





Обсудим?!
Способствует ли безопасности атомной отрасли закрытость (усиление режима)?
Да
Нет
Сильнее влияют другие факторы

Результаты
Другие опросы
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС
Вышло в свет второе издание двухтомника Б.И.Нигматулина. Подробнее
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия» и сайта proatom.ru. Информация: (812) 438-32-77, E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[11/01/2019]     Запрос из будущего или конкуренция дня сегодняшнего

В 2002 г. в России Ассоциацией «Глобальная энергия» при поддержке ведущих энергетических компаний «Газпром», «Сургутнефтегаз» и «ФСК ЕЭС» была учреждена Премия «Глобальная энергия» – международная награда за выдающиеся исследования и научно-технические разработки в области энергетики, которые способствуют эффективному использованию энергетических ресурсов и экологической безопасности.



Решение по выбору лауреатов премии принимает Международный комитет по присуждению премии «Глобальная энергия», в состав которого входят 20 ученых из 13 стран. Премиальный фонд в 2018 г. составил 39 млн руб.

«Глобальная энергия» -2018

Лауреатами премии "Глобальная энергия" в 2018 г. стали Сергей Алексеенко (Россия) и Мартин Грин (Австралия). Академик РАН, экс-директор Института теплофизики Сибирского отделения РАН Сергей Алексеенко получил премию за подготовку теплофизических основ создания современных энергетических и энергосберегающих технологий и их применение при модернизации электростанций, мусороперерабатывающих предприятий, а также за разработку концепции охлаждения различных систем - от мощных вычислительных комплексов до атомных электростанций. Профессор Университета Нового Южного Уэльса (UNSW), директор Австралийского центра исследований в области перспективной фотоэлектрической энергетики Мартин Грин был отмечен премией за технологии в фотовольтаике, повышающие экономичность и эффективность солнечных элементов, за исследования, разработки и образовательную деятельность в области фотоэлектрической энергетики.

Работы С.В. Алексеенко

Работы С.В.Алексеенко охватывают такие области, как органическое топливо, возобновляемые источники энергии (ВИЭ) - от солнечной до геотермальной энергетики; а также энергосбережение и накопители энергии. Ученый уверен, что в будущем наиболее перспективными направлениями для научных работ станут повышение эффективности использования органического топлива, развитие ВИЭ, в первую очередь геотермальной и петроэнергетики; а также создание более эффективных источников хранения энергии. Заведующий лабораторией систем тепломассопереноса Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН и его директор (с 1997 по 2017 гг.) С.В. Алексеенко получил награду за разработки в области теплоэнергетики, позволяющие создавать современное энергосберегающее оборудование. Научный поиск ученого направлен на задачи, связанные с разработкой экологически безопасных тепловых электростанций (моделирование процессов горения газа, угля и жидкого топлива), созданием новых типов горелок, методов термической переработки твердых бытовых отходов для получения тепловой энергии, моделированием процессов сжижения природного газа, формированием теплогидравлических стандартов безопасности атомных электростанций. С.В. Алексеенко — идеолог развития петротермальной энергетики в России. 

Справка

В 1972 г. закончил физический факультет Новосибирского государственного университета по специальности «теплофизика». СО РАН. С 1997 по 2017 г. - директор Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, с осени 2017 г. - заведующий отделом Института, председатель Объединенного ученого совета по энергетике, машиностроению, механике и процессам управления СО РАН. С 2016 г. – действительный член РАН. Академик – эксперт в области теплофизики, энергетики и энергосбережения, автор более 300 научных работ.

Обеспечить надежное энергоснабжение – глобальная задача. Истощение природных ресурсов, изменение климата, увеличение числа мировых энергоемких промышленных центров и рост численности населения ставят новые вызовы глобальному энергетическому сектору. В результате вытеснения угля и его замещения безуглеродными источниками энергии структура мировой энергетики радикально изменится в ближайшие десятилетия. Для устойчивого развития национальных экономик, решения проблем изменения климата передовые государства усиливают политику повышения энергоэффективности производств, увеличивают долю возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в энергобалансе. Обеспечивая возрастающие потребности человечества в энергетических ресурсах, мировое сообщество старается сохранить баланс между энергетической безопасностью, ценовой политикой энергоснабжения и экологическими нормами. Как будет меняться энергетическая картина мира?

По мнению С.В.Алексеенко, у каждого региона мира свой путь развития энергетической отрасли. В России, несмотря на большие запасы органического сырья, для эффективного функционирования энергетической системе страны необходимо комплексное обновление инфраструктуры, повышение энергоэффективности национальной экономики и разумное освоение возобновляемых источников энергии (ВИЭ). «При массовом переходе большинства стран на альтернативные источники Россия может потерять многих покупателей органического топлива. ВИЭ надо развивать хотя бы потому, что, даже не используя их в энергоснабжении страны, можно производить технологии и продавать их на внешнем рынке». Являясь активным сторонником геотермальной энергетики, наиболее перспективными видами ВИЭ академик считает солнечную и петротермальную источники энергии. По его убеждению, запасов глубинного тепла хватит на то, чтобы навсегда обеспечить человечество энергией. Развивая это направление, можно получить доступ к практически неисчерпаемым энергетическим ресурсам с полной экологической безопасностью. Развитием петротермальной энергетики занимаются многие страны: США, Франция, Англия, Япония, Австралия, Исландия. В ряде государств приняты программы развития этого вида энергии, в основном, на уровне НИОКР с преобладающей долей бюджетного финансирования. В США в 2018 г. затраты на НИОКР по глубинному теплу составили 51 млн долл. Россия обладает большим потенциалом развития геотермальной энергетики. Западная Сибирь и Камчатка – самые богатые регионы страны по запасам тепловой энергии недр Земли. Но из-за отсутствия соответствующей инфраструктуры и наличия 40% мирового запаса газа и угля геотермальная энергетика развита незначительно. Строительство электростанций, использующих геотермальную энергию, оценивается в 2 млрд руб.

Одним из главных документов, регламентирующим перспективы развития мировой энергетики, является Парижское соглашение по климату, принятое на 21-й Всемирной конференции по климату в 2015 г. 186 стран представили добровольные обязательства по сокращению эмиссии парниковых газов. Цель соглашения, вступившего в силу 4 ноября 2016 г., – «удержание прироста глобальной средней температуры намного ниже 2 °С сверх доиндустриальных уровней и приложение усилий в целях ограничения роста температуры до 1,5 °С». Среднеглобальная концентрация СО2 пробила отметку в 400 ppm (от англ. parts per million — «частей на миллион»), достигнув наивысшего уровня за последние 3 млн лет. По мнению экспертов International Energy Agency (IEA), только агрессивное расширение масштаба использования ВИЭ способно остановить глобальное потепление к концу нынешнего столетия, для чего потребуется ввести не менее 20 000 ГВт до 2100 г. При любых реальных сценариях развития энергетики глобальное потепление продолжится, и уровень в 1,5°C будет достигнут в середине столетия, а 2°C – около 2100 г.

На территории России глобальное потепление превысит 10°C к 2100 г. Было подписано распоряжение правительства и утвержден план реализации мер по ратификации Парижского соглашения по климату. В начале 2019 г. Минприроды должно подготовить итоговый доклад Президенту о целесообразности ратификации Парижского соглашения, по поводу которого есть множество сомнений. В 1997 г. группа американских ученых и инженеров направила правительству США петицию следующего содержания: «Не существует никаких убедительных научных свидетельств того, что антропогенный выброс углекислого газа или других парниковых газов могут в обозримом будущем вызвать катастрофическое прогревание атмосферы Земли и разрушение ее климата».   В 2004 г. с аналогичным заключением выступила Российская академия наук. Существуют прямые свидетельства того, что изменения содержания CO2 в атмосфере являются следствием изменения температуры, а не его причиной. Антропогенные выбросы СО2 составляют всего 4,5% от общих выбросов с доминирующим вкладом природных источников. Необходимо учитывать роль мирового океана, который содержит СО2 в 90 раз больше, чем атмосфера. Колебания климатических температур на Земле связаны с колебаниями солнечной активности. Через 50-70 лет ожидается глобальное похолодание на Земле  (400-летний период между великими минимумами – последний был в 1635-1715 гг.). Необходимы планомерные научные исследования причин изменения климата, но это не означает отказ от ориентации будущей энергетики на возобновляемые источники энергии. По инициативе академиков Е.А. Ваганова, С.В. Алексеенко создана Академическая рабочая группа при Президиуме СО РАН по Парижскому соглашению и низкоуглеродной энергетике.

Россия обладает огромными запасами органического топлива. Доступные запасы (в % от общемировых) оцениваются в: 5% нефти, 40% газа и 50% угля. С учетом мировых тенденций (рост вклада ВИЭ в производство электроэнергии в мире от 2% в 2003 г. до ~ 10% сейчас) перспектива энергетики России видится следующим образом: развитие эффективных технологий переработки органического топлива (парогазовые установки, глубокая переработка угля). В более дальней перспективе - освоение ВИЭ и разработка эффективных методов преобразования и хранения энергии, включая топливные элементы. Наиболее перспективные виды ВИЭ: солнечная энергия и геотермальная энергия.

Петротермальная энергия

Геотермальная энергия представлена двумя источниками: гидрогеотермальной - энергией горячих подземных вод, запасы которых не столь велики, и петротермальной энергией - тепло сухих пород Земли на глубинах 3-10 км, температура которых достигает 350°С. Петротермальная энергетика – наиболее перспективное направление развития мировой энергетики. Для использования петротермального тепла производится бурение двух скважин, между которыми создается проницаемый резервуар. По одной скважине подается вода, по другой выходит нагретый пар, который поступает на ТЭС. Техническая осуществимость таких схем доказана, уже функционирует первая коммерческая станция. Запасы глубинного тепла практически не ограничены. Проблемы с извлечением данного вида энергии заключаются в дороговизне бурения и трудности создания проницаемого резервуара.

Самых больших успехов в развитии петротермальной энергетики достигли США, активно работают в этом направлении французы, англичане, австралийцы, японцы. У американцев уже действуют пять опытных станций и одна коммерческая, мощностью 1,7 МВт. Продемонстрирована техническая возможность получать тепло с глубин порядка 5 км. К 2050 г. установленная мощность петротермальных станций в США будет составлять 10% электрических мощностей страны. Запасов глубинного тепла там хватит на 50 тыс. лет. В России исследования в области петротермальной энергетики проводились в Санкт-Петербургском Горном институте под руководством профессора Ю.Д. Дядькина.

Занимаясь формированием теплофизических основ энергетики, Институт теплофизики Сибирского отделения РАН лидирует по многим научным направлениям не только в России, но и в мире. Институт проводит исследования почти по всем направлениям энергетики. Так, под руководством профессора Р.Г. Шарафутдинова реализуется проект по тонкопленочным солнечным элементам. Предлагаемый им метод отличается сверхвысокой скоростью осаждения пленок кремния на гибких подложках. Хотя КПД при данной технологии получается относительно низким (~ 10%), сам способ является наиболее дешевым при изготовлении тонкопленочных солнечных элементов.

Но для воплощения новых разработок в промышленных масштабах у академического института средств нет. Из-за отсутствия отраслевых институтов и конструкторские бюро между академическими исследованиями и промышленностью образовался большой «зазор». Академпарк института работает в основном на нужды малой промышленности, но кто будет заниматься большой энергетикой? В советское время созданием пилотного образца занимались отраслевые институты и КБ. В современной России необходимо сформировать инновационную инфраструктуру, которая бы восполнила этот пробел.

Самые впечатляющие успехи наблюдаются сейчас в фотовольтаике. Ежегодный прирост мощности за счет солнца составляет 28%. У нас в стране хорошая инсоляция по всей границе южной России, а больше всего солнечной энергии получает Якутия. Главное отличие России от других государств – большая территория, множество регионов, куда невыгодно тянуть линии электропередачи или прокладывать газопровод. Наиболее оптимальным вариантом является сочетание централизованной и децентрализованной энергетики. Централизованная энергетика – великое достижение России. Но, учитывая текущую ситуацию, необходимо параллельно развивать децентрализованную, распределенную генерацию и применять ВИЭ. Институт теплофизики активно занимается разработками и в этом направлении. Мы работаем фактически по всем направлениям энергетических технологий. Это и теплоэнергетика на органическом топливе, и возобновляемые источники энергии, причем почти все виды — солнце, ветер, геотермальное тепло, горючие отходы, ГЭС, накопители энергии и энергосбережение. Главная фундаментальная дисциплина, которая обеспечивает энергетику необходимыми исследованиями, это теплофизика. Россия занимает ведущее место по добыче и потреблению органического топлива, поэтому нужны новые, более энергоэффективные, экологичные и безопасные технологии, например водоугольное топливо или глубокая переработка угля, прежде всего газификация.

Из возобновляемых источников энергии наиболее важными являются такие направления, как солнечная энергетика и геотермальная энергетика, с постепенным переходом на петротермальную энергетику. Петротермальная энергетика — самая интересная, наукоемкая тема. В разработке идей петроэнергетики Россия была первой: в 1897 г. Циолковский предложил добывать петротермальное тепло. Позже академик В.А. Обручев предложил конкретные технологические схемы. Но реализована такая схема была в Париже в 1963 г. В результате удалось получать 450 МВт тепловой мощности, достаточной для отопления 150 тысяч квартир.

Днем рождения петроэнергетики можно считать 1970 г., когда в Лос-Аламосской национальной лаборатории предложили способ создания искусственной проницаемости путем гидроразрыва за счет высокого давления. Позднее предложили усовершенствованную геотермальную систему, для формирования которой используются методы стимулирования (вибрация, термические способы) образования дефектов - микрополостей в породе. Расклинивающий агент пропант фиксирует эти дефекты, создавая проницаемый резервуар. На сегодня создано около 20 таких улучшенных геотермальных систем. Первая коммерческая петротермальная станция на 1,3 МВт работает в США.

Согласно результатам анализа геотермальных ресурсов, проведенным департаментом энергетики США, разведанных, технически доступных запасов геотермальной энергии в Соединенных Штатах хватит на 50 тысяч лет при сегодняшнем уровне энергопотребления. Официальный план департамента — к 2030 г. добиться себестоимости 6 центов за киловатт-час, а к 2050 г. установленная мощность генерации электроэнергии за счет петротермальных источников составит 100 ГВт - 10% всей мощности Америки. Если сравнить с Россией, это эквивалентно 40%.

В России имеет смысл начать со строительства петротермальных станций мощностью 25 МВт, которые позволят обеспечить энергией поселок или район города. Чтобы пробурить скважину глубиной 10 км, надо затратить  ~ 2 млрд руб. Для извлечения тепла требуются две скважины: по одной подается холодная вода, по другой выходит горячий пар. Для того, чтобы это происходило, надо попасть в резервуар с проницаемыми породами. Это наукоемкая задача: необходимо развивать геофизические методы диагностики и разведки, разрабатывать новые, дешевые способы бурения. На сегодняшний день 60% капзатрат на петротермальную установку приходится на бурение. Другая принципиальная задача связана с созданием проницаемых резервуаров. На Северном Кавказе естественные проницаемые породы типа трещиноватых известняков залегают на глубинах около 2 км. Институт проблем геотермии РАН предложил создать в Дагестане полигон по геотермии.

Задача развития петротермальной энергетики по масштабу сравнима с освоением термояда. Но в отличие от термояда с концептуальными, физическими проблемами, в петроэнергетике преобладают проблемы научно-прикладного и инженерного характера. Для практических целей первоочередной задачей является развитие гидрогеотермальной энергетики. Но геотермальная вода не настолько горячая, чтобы использовать обычные тепловые станции. Для того чтобы получить электричество из воды температурой 90оС, надо задействовать бинарные циклы. По первому контуру циркулирует геотермальная вода, а по второму — низкокипящий теплоноситель (например, фреон или изопентан, изобутан), который и приводят в действие турбину. Но для каждого теплоносителя требуется специальная турбина. Институт теплофизики первым в мире в 1970 г. запустил такой бинарный цикл на Камчатке — на Паратунской ГеоЭС. Электроэнергия производилась на оригинальной фреоновой турбине мощностью 815 кВт при температуре геотермальной воды 80оС. Но потом эту станцию закрыли. Во всем мире сейчас эксплуатируется около двух тысяч бинарных установок. Все ссылаются на опыт Института теплофизики, в самой же России нет ни одного такого цикла.

Бинарные циклы играют ключевую роль и в энергосбережении. Генерация электричества осуществляется не только от горячей геотермальной воды, но и от сбросного тепла предприятий и жилого сектора. Если сбросное тепло низкопотенциальное (температура ниже 50оС), целесообразно использовать тепловой насос, чтобы повысить температуру до 100оС и пустить сбросную воду на теплоснабжение. Здесь кроется огромный потенциал энергосбережения. Институт теплофизики — единственный разработчик тепловых насосов в России. Даже от воды температурой всего 7оС (естественные водоемы или неглубокие скважины) можно «забрать» два градуса и получать тепло с большим экономическим эффектом, чем при сжигании топлива. Термодинамический КПД гидротермальной установки низкий — 8-10% в сравнении с 35-40% в теплоэнергетике, но это бесплатный источник энергии.

Если говорить о петротермальной энергетике, то бурить можно в любом месте. Где-то теплые породы и вода залегают близко к поверхности, как в Исландии (сверхкритическая вода с высокими параметрами уже на уровне до 5 км), а где-то очень глубоко. Если бурение будет дешевым, бурить можно везде, и добывать геотермальную энергию даже в Арктике.

Эффективность использования органического топлива

 Чтобы повысить энергоэффективность использования органического топлива, требуется улучшать знания о процессах горения топлива и генерации пара, а также об аэродинамических процессах в котельных агрегатах. Например, на атомных электростанциях главная проблема безопасности заключается в появлении «сухих пятен», когда в парогенерирующем канале осушается пленка жидкости. В местах образования «сухих пятен» резко ухудшается теплоотдача и происходит перегрев, который приводит к аварийной ситуации. Формирование «сухих пятен» в пленках жидкости — принципиально важный вопрос. Определяющее влияние на теплообмен и образование «сухих пятен» оказывают механизмы нелинейных волновых явлений. Кроме того, в парогенерирующем канале, при движении жидкости и пара наблюдается другое важное явление — срыв капель, которое может привести к осушению канала, к эрозии лопаток турбин или коррозии металла в различных трактах оборудования станции. Все эти процессы недопустимы в промышленных условиях. Мы смогли описать ряд подобных явлений, используя новые экспериментальные методы, в частности полевые измерители скорости.

Институт проводит целый ряд инновационных работ. Например, для малой энергетики до промышленной стадии доведена оригинальная технология приготовления и сжигания водоугольного топлива, чтобы не перевозить уголь по железной дороге, а гнать по трубе на станцию. Сжигается не просто уголь, а вязкая суспензия, в которой содержится 65% угля, остальное — вода с добавкой пластификатора для снижения вязкости и скорости оседания твердых частиц. Первый такой трубопровод протяженностью 262 км соединил село Белово (Новосибирская область) и Новосибирск, где под водоугольное топливо была спроектирована ТЭЦ-5. Но наступила перестройка,  и не хватило средств для доработки технологии. Китайцы учли наш опыт и запустили подобную ТЭЦ у себя, адаптировав стандартные котлы. Сейчас они изготавливают 15 млн тонн водоугольного топлива в год.

Недавно доработав эту технологию, мы довели её до коммерческого образца. Небольшой котел на 1 МВт в Кемерово работает в экспериментальном режиме на отходах углеобогащения. Таких отходов скопилось гигантское количество. Это глобальная проблема для угольной промышленности во всем мире. Эти отходы прекрасно сжигаются с использованием разработанных нами оригинальных горелок на основе эффекта Коанда, создающего кумулятивный эффект за счет формирования тороидальных вихрей. Водоугольная смесь движется с малой скоростью по центральной части, а по кольцевому каналу подается воздух со скоростью более 300 м/с. Смешение абразивной смеси с высокоскоростным потоком воздуха происходит вне горелки, поэтому форсунка практически не изнашивается. Второй котел на 10 МВт установили на озере Ханка на Дальнем Востоке. Он спроектирован как базовый котел для малой энергетики. У этой технологии есть глобальное преимущество в будущем. Поскольку газификация угля происходит при наличии воды, то работы с водоугольной смесью позволяют набрать необходимый опыт. И при переходе на другой режим горения можно организовать и процесс газификации.

В области хранения энергии вместе с Объединенным институтом высоких температур РАН, под руководством академика М.Е. Шейндлина мы реализовали проект по созданию нового топливного элемента на алюминии. И разработали линейку портативных источников энергии в диапазоне от 10 до 200 Вт. Источник энергии — алюминий (анод), окислитель — воздух. Катод изготовили из углеродных нанотрубок собственного производства.  Такой топливный элемент может работать где угодно, даже в условиях Арктики.

Вихревые технологии в энергетике - еще одно интересное направление, которым мы занимаемся в последнее время. Вихревые явления играют ключевую роль при разработке перспективных энергетических технологий. В топочных камерах часто используются горелки вихревого типа. За счет закрутки происходит распад вихря — раскрытие воздушно-топливной струи, сопровождающееся возвратным движением горячих газов к корню факела. Таким способом осуществляется устойчивое воспламенение топлива с хорошим перемешиванием и турбулизацией, обеспечивающими эффективное сжигание топлива. Таким образом можно сжигать обедненные топливные смеси с низким выбросом окислов азота.

Недавно мы обнаружили новое явление — перезамыкание вихрей. При сближении двух витков они соединятся. От протяженного вихря отрывается вихревое кольцо, а вихревая нить остается непрерывной. Такое явление было обнаружено при моделировании вихревого жгута в отсосной трубе за гидротурбиной. Вихревое кольцо, налетая на стенку, вызывает вибрацию. Данное явление очень важно, так как при вращении спирального вихря возникают мощные вибрации, ставшие одной из причин аварии на Саяно-Шушенской ГЭС. Для предотвращения аварий на станциях необходимо работать на номинальном режиме генератора, но часто приходится задействовать и другие режимы. Для прогнозирования различных процессов и моделирования реальных устройств ГЭС, наша команда проводит исследования на комплексе гидравлических стендов, оснащенными уникальными измерительными системами диагностики.

Объяснение механизмов генерации турбулентности важно и для изучения климатических явлений. Самое интересное явление, имеющее отношение и к энергетике, и к климату, — это активность Солнца. Активность Солнца, которая проявляется во вспышках, прежде всего влияет на климат. Солнечные вспышки являются следствием перезамыкания магнитных трубок аналогично случаю вихревых трубок. Поскольку мы можем предсказывать поведение вихревых и магнитных трубок, то на уровне комплексной программы можем заниматься исследованиями процессов на Солнце, их моделированием, изучением влияния этих процессов на атмосферу Земли. Температура на поверхности Солнца — 6 000 градусов, а в верхних слоях атмосферы — 2 млн градусов. В чем причина? За счет неустойчивости магнитных трубок, формирующихся в недрах Солнца, генерируются акустические возмущения. Их нелинейная эволюция в атмосфере сопровождается диссипацией, которая приводит к повышению температуры. Исследуя эти процессы, мы вносим свой вклад в изучение климата. От теплоэнергетики — к космосу и климату. 

Фотовольтаика

Второй лауреат премии «Глобальная энергия» -2018 Мартин Грин получил премию за технологии в фотовольтаике, повышающие экономичность и эффективность солнечных элементов. Профессор Грин – специалист по монокристаллическим и поликристаллическим кремниевым элементам солнечных батарей. Он разработал солнечные батареи с элементом PERC (солнечный элемент с пассивированными эмиттерной и тыльной поверхностями), занимающим второе место в списке лидеров по продажам. В 2017 г. доля PERC на предприятиях, производящих кремниевые элементы, составляла свыше 24%. Их продажи в 2018 г. составят 20 млрд долл., а к 2040 г. достигнут 2 трлн долл. «Эффективность солнечных батарей увеличивается быстрее, чем предсказывали эксперты. За прошлый год солнечные батареи произвели 1/10 ТВт энергии. Через семь лет можно выйти на производство 1 ТВт солнечной энергии в год. В обозримом будущем расходы на получение солнечной энергии будут не намного больше, чем на энергию, получаемую с помощью угля». По мнению ученого, основная тенденция в мировой энергетической отрасли – уменьшение зависимости от ископаемых видов топлива и переход к возобновляемым источникам энергии. Из-за обострения проблемы загрязнения окружающей среды и снижения стоимости производства и обслуживания солнечных панелей в течение следующих десятилетий энергия солнца будет доминировать в мировом энергобалансе.

Когда солнечные элементы были дорогие, для снижения расходов на их содержание требовалось высокая интенсивность солнечного излучения. В современном мире при большом числе производителей и высокой конкуренции между ними стоимость панелей и сопутствующего оборудования, как и самой солнечной энергии, снижается настолько быстро, что в течение следующего десятилетия это будет самый дешевый вариант почти для всех стран. Цены на фотовольтаические модули в 2018 г. снизились на 30% и будут продолжать снижаться.

«Энергия прорыва»

Конкурс «Энергия прорыва» проводится ассоциацией «Глобальная энергия» с 2014 г. с целью поддержать талантливых ученых России и стимулировать их к дальнейшему развитию разрабатываемых технологий. Участвовать в конкурсе могут специалисты и ученые в возрасте до 45 лет. Основной критерий – наличие собственной разработки, внедренной на производстве. В этом году за победу в конкурсе был награжден доцент кафедры «Атомная и тепловая энергетика» Института энергетики и транспортных систем СПбПУ Петра Великого Алексей Тринченко. Он представил проект по обоснованию эффективности сжигания твердых топлив (угля, торфа и пр.) низкотемпературным вихревым методом (НТВ-методом). Внедрение этого метода снижает количество вредных веществ в процессе производства электрической энергии на ТЭС. Внедрение этой разработки позволит увеличить эффективность использования твердого топлива при соблюдении экологических нормативов. Этот метод, предложенный профессором В.В. Померанцевым и доработанный учеными университета и компании «НТВ-энерго», отличается от традиционной технологии пылеугольного факела тем, что основная масса топлива сжигается в нижней вихревой зоне котла. В этой зоне создается вихрь из горящего топлива, благодаря ему, образовавшиеся оксиды азота разлагаются на поверхности топливных частиц. Тем самым происходит значительное снижение генерации токсичных оксидов азота в продуктах сгорания и связывание оксидов серы с минеральной частью топлива, что в итоге приводит к снижению их концентрации в уходящих газах и уменьшению выбросов в атмосферу. Практическая ценность проекта заключается как в повышении КПД котлов ТЭС, что приводит к экономии на топливе, так и в снижении выбросов вредных веществ в атмосферу. Пройдя апробацию практически на всей гамме твердых органических топлив на котлах паропроизводительностью от 75 до 1600 т/ч в России и за рубежом (Китай, Эстония и др.), НТВ-метод внедрен на ряде энергетических объектов. Экономический эффект от внедрения НТВ-метода на этих объектах, только за счет снижения платы в бюджет за загрязнение атмосферы, составляет более 55 млн руб. в год. Полученный опыт способствовал созданию и внедрению многотопливного котла, в котором можно с высокой эффективностью и минимальными вредными выбросами в одном топочном устройстве сжигать разные виды топлива, такие как уголь и торф, не исключая возможности работать на природном газе.

Вопрос развития технологий энергетического использования угля и других твердых топлив крайне актуален, так как в настоящее время электрическая энергия и тепло производятся, в основном, за счет сжигания ископаемого топлива. Положительный опыт использование метода НТВ-сжигания позволит рекомендовать его при реализации «Энергетической стратегии России» в долгосрочной перспективе.

«Энергия молодости»

Для молодого поколения Фонд «Глобальная энергия» проводит ряд конкурсов. С 2018 г. конкурс «Энергия молодости» (научные проекты молодых ученых до 35 лет) проводится по трём номинациям: традиционная энергетика (газ, уголь, нефть, тепловая и электрическая энергия), нетрадиционная энергетика (ВИЭ, атомная энергетика, водородная энергетика, биоэнергетика) и новые технологии (принципиально новые виды технологий/материалов для получения энергии, космические технологии). В этом году на конкурс поступил 91 проект из 36 регионов России. Наиболее популярными направлениями исследований стали: «Разведка, добыча, транспортировка и переработка топливно-энергетических ресурсов», «Электроэнергетика» и «Возобновляемая энергетика». Более 50% проектов были представлены в номинации «Традиционная энергетика».

Победили трое молодых ученых из Москвы. В направлении «нетрадиционная энергетика» лучшей была признана работа Юрия Лупоносова, ведущего научного сотрудника Института синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова. Его проект посвящен разработке полупрозрачных и гибких солнечных батарей на основе органических материалов (с использованием сопряженных органических молекул в основе фотовольтаического слоя). По мнению ученого, новые аккумуляторы по сравнению с кремниевыми аналогами имеют ряд преимуществ, среди которых легкость и нетоксичность фотоэлементов, простота их производства и низкая себестоимость. Успешная реализация проекта даст возможность для новых применений солнечных панелей, например, их можно интегрировать в ткани и одежду, использовать в качестве мобильных электрических станций, изготавливать из них полупрозрачные конструкции зданий, устанавливать внутри помещений. Такие батареи можно наносить на стеклянные конструкции, на окна, фасады высотных домов, использовать сгенерированное электричество для зарядки смартфонов, для освещения. Толщина устройства сравнима с толщиной нескольких листов бумаги, за счет чего гибкие солнечные батареи можно сворачивать в рулон, наносить на ткань туристических и военных палаток.

Проект по производству калий-ионного аккумулятора на основе полианионных электродных материалов научного сотрудника Сколковского института науки и технологий Станислава Федотова, победил в номинации «новые технологии». Технология предлагает использование сложных фосфатов калия и переходных материалов уникальной кристаллической структуры. В ближайшем будущем калий-ионные батареи придут на смену литий-ионным в связи с ограниченностью и географической изолированностью лития в природе. Преимущества калиевого сырья – невысокая цена и доступность его природных источников. Стоимость карбоната калия составляет менее 5% от цены карбоната лития аналогичного качества.

Проект научного сотрудника Технологического института сверхтвердых и новых углеродных материалов Ивана Евдокимова, относится к номинации «традиционная энергетика». Эта работа связана с совершенствованием технологий гидроразрыва пласта (ГРП), который применяется при добыче углеводородного сырья. В традиционном процессе ГРП используется многостадийный метод добычи, где клапан муфты ГРП отделяет одну ступень от последующей, а для запуска следующей стадии необходимо механическое устранение клапана. При этом высока вероятность повреждений скважины, что ведет к значительным финансовым и временным потерям. Разработка И. Евдокимова предлагает создание самоустраняющихся запорных элементов муфты ГРП, которые растворяются в буровой жидкости. Сегодня практически все представленные на отечественном рынке самоустраняющиеся запорные элементы являются импортными. Каждое изделие растворимых клапанов ГРП обходится нефтегазовой отрасли в сумму до 100 тыс. руб. Предлагаемая российская разработка, помимо удовлетворения спроса отечественных нефтегазовых компаний, может быть реализована и на западных рынках. Награды победителям – золотые статуэтки конкурса и почетные дипломы – вручил Сергей Алексеенко, лауреат премии «Глобальной энергии» - 2018 г. Пожелав молодым ученым успехов в реализации их идей, он отметил важность инициативы поддержки проектов начинающих исследователей «Глобальной энергией», так как будущее энергетической отрасли определяется молодыми кадрами».

 

Не ВИЭ единым…

Ни один из проектов в номинации премии «Глобальная энергия» - 2018 не касался инновационных разработок в атомной энергетике. Возможно, это связано с не столь радужными перспективами атомной генерации на мировом энергетическом рынке? Всего с момента учреждения премии «Глобальная энергия» за достижения в области атомной энергетики она вручалась трижды:

- в 2004 г. Федору Михайловичу Митенкову, научному руководителю ОКБМ, «за разработку физико-технических основ и создание энергетических реакторов на быстрых нейтронах» (совместно с американским учёным Леонардом Дж. Кохом).

- в 2006 г. Велихову Евгению Павловичу, президенту Национального исследовательского центра «Курчатовский институт»  за разработку научно-технических основ для создания международного термоядерного реактора, Аймар Роберту, генеральному директору ЦЕРНа за разработку научно-технических основ для создания международного термоядерного реактора, Йошикава Масаджи, Президенту Японского института по атомной энергии за научный вклад в проект ИТЕР за научный вклад в проект ИТЕР.

- в 2014 г. Саркисову Ашоту Аракеловичу, академику РАН за выдающийся вклад в повышение безопасности атомной энергетики и вывода из эксплуатации ядерных объектов, Ларсу Гуннар Ларссону, физику-ядерщику, члену Шведской академии наук, за выдающийся вклад в повышение безопасности атомной энергетики и вывода из эксплуатации ядерных объектов.

Что ожидает атомную энергетику в перспективе? Из доклада МАГАТЭ, посвящённого оценке перспектив атомной энергетики на период до 2050 г., следует, что сокращение доли атомной энергии в мировом энергобалансе может свести на нет усилия по снижению угрозы глобального потепления. Из двух рассмотренных сценариев пессимистичный предполагает, что к 2030 г. установленные атомные мощности во всём мире сократятся более чем на 10% по сравнению с 392 ГВт на конец 2017 г. Оптимистичный сценарий предполагает рост установленной мощности мировых АЭС на 30% до 511 ГВт. В настоящее время атомная энергетика занимает долю в 5,7% установленной мировой мощности. При наихудшем сценарии её доля может снизиться до 2,8% к 2050 г.

По мнению С. Кондратьева (эксперта фонда "Институт энергетики и финансов"), оптимистический прогноз МАГАТЭ весьма вероятен. В странах Азии по-прежнему сохраняется большой интерес к атомной энергетике. Даже заявляя об ограничении в развитии атомной генерации, они продолжают инвестировать в строительство новых блоков. Здесь показателен пример Южной Кореи. В Европе - Великобритания, Финляндия, Венгрия продолжают оптимистично смотреть на атомную энергетику. Далеко не последнюю роль играют её безуглеродность и экологичность. Без атомной генерации обеспечить сбалансированное развитие мировой энергетики будет намного сложнее.

Энергетическая отрасль является одним из основных поставщиков выбросов C02 в атмосферу. К 2040 г. производство электроэнергии в мире возрастет на 50%. По мнению специалистов-атомщиков, именно атомная генерация сыграет одну из решающих ролей в снижении выбросов C02. АЭС в отличие от других возобновляемых источников энергии, зависящих от природных условий, гарантируют надежность поставок и практически не производят выбросов углекислого газа. Противники мирного атома настаивают на высокой опасности радиационных аварий и нерешенности проблемы окончательного избавления от радиоактивных отходов. Но атомная энергетика не стоит на месте, требования к безопасности АЭС растут, ученые-физики ищут новые способы сделать атомную энергетику безотходной и снизить риски аварий.

Несмотря на недавние события на АЭС «Фукусима-1» (март 2011 г.), Япония, сотрудничавшая с Францией по проекту быстрого натриевого реактора ASTRID, остаётся приверженной планам по развитию быстрой атомной энергетики, хотя французские коллеги сворачивают финансирование этого проекта. Японии, у которой скопились большие запасы плутония (более 47 т), быстрые реакторы необходимы для эффективного использования ресурсов и достижения энергетической самодостаточности.

В Китае доля атомной энергетики к 2050 г. должна увеличиться с 3% (2015 г.) до 28%. Мощность всех АЭС страны возрастет до 554 ГВт. Для достижения таких показателей КНР предстоит построить около 290 энергоблоков, то есть ежегодно вводить в эксплуатацию по 10 атомных энергоблоков. Когда будут реализованы все проекты, реакторы "Росатома" составят ~ 12% китайского парка АЭС. Значительную долю рынка сможет получить китайский реактор "Hualong One" (Китайский дракон) - трехконтурный водо-водяной ядерный реактор с водой под давлением, разработанный China General Nuclear Power Group (CGNPG) и China National Nuclear Corporation. Должен быть введен в эксплуатацию ядерный реактор CAP1400, разработанный китайским институтом Shanghai Nuclear Engineering Research and Design Institute (SNERDI). После 2030 г. будут введены реакторы четвёртого поколения со свинцовым теплоносителем, разрабатываемые в Китайской академии наук, а также другие реакторы на быстрых нейтронах. Новое строительство в большинстве своём будет концентрироваться на реакторах малой мощности на материке и быстрых реакторах. В этих направлениях «Росатом» будет оставаться наиболее предпочтительным партнёром.

Отказываясь от мирного атома, многие страны отказываются от этого магистрального пути развития. В дальнейшем им придётся на него возвращаться с большими потерями и навёрстывать упущенное, догоняя конкурентов, либо закупать эти технологии у тех, кто будет сохранять свою конкурентоспособность и в будущем.

Американская атомная энергетика в настоящий момент переживает не лучший период. Современная структура генерации электроэнергии в США выглядит следующим образом: природный газ — 31,8%, нефть — 28%, уголь — 17,8%, возобновляемые источники — 12,7%, АЭС — 9,6%. Пять лет назад доля АЭС составляла около 20%, угля – 43%. В 2009 г. (начало президентства Обамы, уверившего в зеленую энергетику) в США действовало 1436 угольных ТЭС, которые генерировали 339 ГВт электричества. В августе 2018 г. новый министр энергетики  США Рик Пери, назначенный Д. Трампом, представил членам Торговой палаты доклад "Америка нуждается в угле и атоме для диверсификации своей энергетики". Для обеспечения огромной энергоемкой промышленности требуется 4 350 800 ГВт·ч электроэнергии. При Б.Обаме зеленые организации США на деньги американского бюджета развернули наступление на уголь и АЭС. Число угольных ТЭС в 2016 г. уменьшилось на 400 единиц. Три из четырех ведущих угледобывающих компаний объявили о своем банкротстве.

В атомной энергетике сложилась ещё более сложная ситуация. Большинство американских атомных станций имеют солидный возраст, и атомная промышленность находится в частных руках.  У владельцев АЭС нет средств на замещение устаревших реакторов новыми. Возродить атомную энергетику американцам вряд ли удастся [А.Набиулин, Фининфо]. С углем в этом плане проще. Если с 2012 по 2015 г. добыча угля в США сократилась на 432 млн тонн, то за первый год правления Трампа она возросла на 46 млн,  в 2018 г. - может дойти до 800 млн тонн. США наращивают также добычу нефти, газа и угля. Объявленная Д.Трампом реиндустриализация требует большего энергопотребления. В этом плане, климатические соглашения, особенно с учетом всемирной конкуренции, для Вашингтона невыгодны.

В общем объеме производства энергии на основе ВИЭ в США второе место после гидроэнергетики занимают дрова, а не ветер и солнце, любимые экологами. Приверженность идеям «зеленой» энергетики сыграла дурную шутку с Калифорнийским штатом. Следуя «зеленому» тренду, он начал активное развитие ВИЭ. Мощность возобновляемых источников энергии в штате возросла с 1980 г. по 1996 г. в 22 раза. Одновременно было прекращено строительство «традиционных» электростанций. В результате, Калифорния стала энергодефицитным штатом. И в 2000-2001 гг. здесь разразился энергетический кризис, который принес самой Калифорнии многомиллиардные убытки, поставив под угрозу устойчивость энергоснабжения и в ряде других штатов США.

Решить проблему достаточного энергообеспечения при растущем энергопотреблении с помощью только «зеленой энергетики» вряд ли удастся. В Европе на ее долю приходится лишь 11% генерации. Из них только 16,8% приходятся на «энергию солнца и ветра». 64% вносит биомасса, сжигание которой порождает не меньше углекислого газа, чем ТЭС на природном газе. При этом для обеспечения стабильности энергоснабжения ВИЭ приходится постоянно «страховать» традиционными мощностями, например, угольными ТЭС, как это делается в Германии, Британии, Канаде. Возобновляемые источники энергии локальны по определению и не подходят для энергоснабжения крупных промышленных комплексов. В этом случае выбор между тепловой и атомной генерацией, как правило, происходит в пользу мирного атома.

Эксперты газовой отрасли представили обстоятельный анализ тенденций развития альтернативной энергетики на сайте www.pro-gas.ru [Нетрадиционная энергетика против природного газа]. По их заключению, курс на развитие возобновляемой энергетики, который должен был бы приводить к снижению выбросов парниковых газов, на деле стимулирует выталкивание с рынка атомной и газовой генерации. В итоге для балансировки энергосистемы требуется либо достаточно «грязная» угольная генерация, либо наращивание ВИЭ. При активном развитии возобновляемой энергетики для обеспечения управляемости энергосистемы потребуются значительные инвестиции в системы хранения - батареи, аккумуляторы, другие накопители электроэнергии. Зеленая энергетика в обозримый период будет оставаться дорогим удовольствием. Её экономическая целесообразность достижима только с помощью мер финансовой поддержки. Под сомнение можно поставить и экологическую безупречность «чистой» энергетики. Так, продукты сгорания этанола - альтернативы углеводородам в качестве автомобильного топлива, зачастую более вредны, чем продукты сгорания бензина. Само же производство биотоплива может ухудшить качество воздуха, увеличивая в нем содержание опасных веществ. Развитие таких нестабильных видов ВИЭ, как солнечная или ветровая энергетика, ведут к усложнению и удорожанию всей энергетической инфраструктуры, не способствуя надежности энергосистем.

Былой энтузиазм по поводу будущего ВИЭ за последние годы заметно поутих. По результатам исследования Калифорнийского университета в Дэвисе, человечеству потребуется 130 лет для полной замены нефти и нефтепродуктов на новые альтернативные виды энергии. «Зеленая» энергетика стала своего рода модным трендом, следовать за которым заставляют не разумные основания, а желание быть прогрессивным, не отстать от магистрального тренда человечества. Согласно прогнозам Европейского совета по возобновляемой энергетике European Renewable Energy Council (EREC) в 2030 г. возобновляемые источники будут обеспечивать 35% мирового энергопотребления.

Отечественные и зарубежные сторонники ВИЭ постоянно твердят об отсталости нашей страны в части развития «альтернативных» источников энергии, одновременно отмечая их колоссальный потенциал на ее территории. Правительство РФ планирует к 2020 г. увеличить долю возобновляемых источников в производстве электроэнергии до 4,5% (~ 80 млрд кВт*ч) без учета крупных ГЭС. Себестоимость электроэнергии, получаемой от ветро-солнечной энергоустановки, в среднем будет составлять ~ 30 центов/кВт*ч. Несмотря на столь высокую цену, считается, что «зеленая» энергетика будет востребована в тех районах страны, где отсутствуют сети централизованного энергоснабжения.

Поскольку по экономическим показателям альтернативная энергетика проигрывает традиционным энергоносителям, акцент в пропаганде ВИЭ делается на таких категориях, как общественное благо. В ход идут различного рода страшилки: о скором истощении нефти и газа, о глобальном потеплении. 80% публикаций об антропогенном изменении климата издаются при участии Всемирного фонда дикой природы WWF. Основная доля внешнего финансирования деятельности т. н. экологических организаций в России идет на проведение кампаний в поддержку «низкоуглеродной экономики», борьбы с парниковыми газами и развития альтернативной энергетики. Для усиления впечатлений об отсталости нашей страны в области внедрения «зеленой» энергетики, используются различные подтасовки: преувеличение реальной доли ВИЭ в энергопотреблении, сопоставление КИУМ «традиционной» и ветростанции, причислении мощностей ГЭС к ВИЭ.

Сторонники нетрадиционной энергетики продвигают на российском рынке зарубежные технологии и оборудование в сфере ВИЭ. И. Гордеев, глава компании «Многофункциональные энергетические системы» заявляет: «Крупнейшие западные производители готовы продать нам технологии и наладить производство современных ветрогенераторов в России». А зачем России создавать благоприятные условия для активного продвижения на отечественном рынке зарубежных технологий и оборудования? Поддержка отечественных разработок в области возобновляемой энергетики в России незначительна, а рынок представлен, в основном, иностранным оборудованием и технологиями.

Для продвижения ВИЭ используется теория парникового эффекта, за которую в 2007 г. бывшему вице-президенту США Альберту Гору была присуждена Нобелевская премия.

Американский метеоролог Уильям Грей назвал теорию глобального потепления как следствия деятельности человека "смехотворной", средством для "промывания мозгов". "Воздействие человека на атмосферу слишком мало", чтобы стать причиной глобального потепления. Эта теория является продуктом деятельности «людей, которые не понимают, как работает атмосфера».

Ведущее место в этой проблематике занимают не научные факторы, а реализация экономических, финансовых и политических интересов. Предлагаемые варианты регулирования антропогенных выбросов могут стать механизмом усиления экономических позиций развитых стран. В США и в Евросоюзе рассматриваются условия введения углеродного тарифа/налога против стран, чья климатическая политика будет не соответствовать их стандартам. В числе особо пострадавших от политики регулирования выбросов парниковых газов государств могут оказаться экспортеры углеводородов. «Основной накат идет на страны, имеющие нефть и газ» [академик РАН Ю.C.Осипов].

Доказывая экономические выгоды альтернативных источников энергии, лоббисты ВИЭ лукавят. В отличие от традиционной, солнечная или ветровая энергетика не могут выполнять роль единственного энергоснабжающего ресурса. В Германии, где строительство солнечных электростанций приобрело большой масштаб, электросети начали испытывать сильные перепады нагрузки. Как только доля ВИЭ в энергоснабжении Европы достигнет 35%, для сохранения стабильности европейской энергосистемы потребуется новая энергетическая инфраструктура.

Модель «низкоуглеродной экономики» может стать новым драйвером роста для экономик развитых государств, создавая новые рынки сбыта для «зеленых» технологий, укрепляя экономическое лидерство развитых стран. Мощная «экологическая индустрия» поглощает все больше капиталов, создает новые рабочие места. По данным Global Wind Energy Council (GWEC), в ветроэнергетику уже вложено 36,5 млрд евро. А к 2020 г. общая сумма инвестиций в ветряную энергетику составит 149,4 млрд евро, число занятых в данной сфере превысит 2,2 млн человек. Но стимулирование экономики посредством развития «зеленого» тренда приводит к увеличению издержек производителей и потребителей.

Шумиха вокруг ВИЭ создается для искусственного стимулирования экономик стран – экспортеров энергоресурсов. В нормальной рыночной ситуации, несмотря на свою модность и прогрессивность, «зеленая» энергия не выдержит конкуренции с природным газом и атомной энергетикой.

Введение искусственных ограничений для «традиционной» энергетики, таких как установка систем улавливания углекислого газа на современных станциях, приведет к росту капитальных затрат, что в свою очередь увеличит стоимость электроэнергии на 21-91%. Для России особенно актуальны инициативы по «борьбе за климат», которые планируются Евросоюзом. По прогнозам European Renewable Energy Council, стоимость выбросов может повыситься до 50 долл. за тонну CO2 к 2050 г. В результате вырастут издержки генерирующих компаний, использующих традиционное топливо. Декларируя благородные цели борьбы за климат, страны Евросоюза ставят задачу ограничить использование природного газа, заместить его «зеленой» энергетикой.

Руководитель программы по экологической политике WWF России А.Книжников весьма сожалеет, что: «консервативная энергетическая политика в нашей стране, базирующаяся на интересах традиционного ТЭК, приводит к тому, что государственная финансовая поддержка идет не на ВИЭ, на субсидирование таких секторов, как АЭС и нефтяной». Уменьшение налоговой нагрузки на нефтяников предлагается заменить постоянным субсидированием ВИЭ из бюджета. Такое предложение понятно, если рассматривать развитие альтернативной энергетики как самоцель («чтобы было не хуже, чем в цивилизованных странах»). Особенно с учетом того, что оборудование для ВИЭ мы будем вынуждены закупать за рубежом. В отличие от стран-экспортеров «зеленых» технологий и оборудования для российской экономики такой эффект более чем сомнительный. С финансовой точки зрения «зеленая» энергетика на сегодняшний момент проигрывает традиционной и может быть экономически целесообразной только в условиях искусственной ее поддержки. Применение её может оправданно в ограниченных масштабах и в относительно узких сегментах рынка.

Высокая стоимость электричества, вырабатываемого с помощью альтернативных источников энергии, остается одним из главных сдерживающих факторов для развития этой отрасли. Выполнить возложенную на ВИЭ миссию «экологизации» мировой энергетики можно только при условии возвращения человечества в «средние века» — с соответствующим сокращением его численности и резким снижением объемов мировой экономики. Традиционные виды топлива еще долгое время будут играть ведущую роль в мировой энергетике. ВИЭ будут оставаться неконкурентоспособными до появления технологий, которые смогут составить реальную конкуренцию угольной, нефтегазовой отраслям, атомной энергетике. В ряде случаев ВИЭ могут стать удачным дополнением к большой энергетике. Не вместо, а вместе: «зеленая» энергетика может нормально существовать лишь в связке с традиционным топливно-энергетическим комплексом.


Подготовила Т.А.Девятова

 

 
Связанные ссылки
· Больше про Альтернативные источники энергии
· Новость от Proatom


Самая читаемая статья: Альтернативные источники энергии:
Новая ториевая энергетика: топливо, твэлы, реактор

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 2.75
Ответов: 4


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 9 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: Запрос из будущего или конкуренция дня сегодняшнего (Всего: 0)
от Гость на 11/01/2019
Во как! Я теплофизик, всю жизнь проработал в атомной энергетики, а работал,  оказывается, без концепции охлаждения АЭС. Мало того. Никто из моего окружения не слышал о концепции охлаждения академика Алексеенко. Стыдно, очень стыдно.


[ Ответить на это ]


Re: Запрос из будущего или конкуренция дня сегодняшнего (Всего: 0)
от Гость на 11/01/2019
А  Шейндлин А.Е. за что награждён? А коммунист -Председаль Коммисии -  где? Расскажите... 


[
Ответить на это ]


Re: Запрос из будущего или конкуренция дня сегодняшнего (Всего: 0)
от Гость на 11/01/2019
Работаю в атомной энергетике (анализ теплофизической безопасности) без трех лет пятьдесят лет, но ни о каком академике Алексеенко, а тем более о его концепции охлаждения также ничего не слышал, да и мое окружение совсем об этом не в курсе.


[
Ответить на это ]


Re: Запрос из будущего или конкуренция дня сегодняшнего (Всего: 0)
от Гость на 12/01/2019
Так что с Лауреатом Ж.И.Алфёровым?


[
Ответить на это ]


Re: Запрос из будущего или конкуренция дня сегодняшнего (Всего: 0)
от Гость на 14/01/2019
 
  • Неотъемлемой частью атомной науки сегодняшнего дня является понимание, что АЭС - это грустное прошлое наших дедов. В ведущих НИИ атомной энергетики сегодня обсуждают все виды ВИЭ. Пусть и с опозданием на 30-50 лет (для российской науки не привыкать осваивать давно освоенное и проходить давно пройденное), главное – чтобы за это платили. Это модно, это в тренде, за это платят росатомовскую зарплату. Сегодня Росатом хочет подмять ветряки, завтра фотовольтаику, а в будещем – петротермальную энергетику. Главное – чтобы не было выбросов сиоту.
  • В России атомщикам осталось подмять под себя ГЭС (сложность в том, что ГЭС появилась намного раньше АЭС), и все безуглеродные источники электроэнергии будут в одном министерстве.
  • Второе направление Росатома – способы вывода из эксплуатации ОИАЭ, тоже развивается после 50 лет от актуальной даты.
  • Росатом движется именно в этих направлениях. Перечень поднятых вопросов в статье актуален. За статью можно поставить 5, если не придираться к мелочам.
  • Мелочи.
  • 6 центов за квтч петротермальной энергии – это 4 российских рубля? У нас газ по 5 рублей/м3, и у них примерно такая же цена, из него получается 10 тепловых квтч при КПД газового котла 92%. К чему стремятся американцы? К удорожанию в 10 раз тепловой энергии? Это вряд ли.
  • Автор не разобрался с единицами – американцы меряют в доллар/Мвтч? Цель коммерциализации тепла земли - 0,6 цента/квтч - 40 сегодняшних российских копеек?
  • Когда говорят об отсутствии фундаментальных научных проблем для нерешенной задачи – это признак узости ума (в лучшем случае) или софизм. Если проблема не решена, это значит, что нет теории, позволяющей решить эту проблему. Если существуют петротермальные станции – значит есть и теория, и практика этого вида человеческой деятельности.
  • Из моей практики, фразы типа «мы полностью решили принципиальные научные проблемы, остались лишь технические мелочи» означает, что деньги, выделяемые на решение задачи, украдены полностью, без остатка. 
  • Сегодня водо-водяные тепловые насосы отнимают 2-3 градуса у воды, имеющей температуру +4, и нагревают теплоноситель системы отопления до +80. Вода-вода – это самое эффективное сочетание для теплового насоса.
  • У теплового насоса нет понятия КПД. У него есть другой параметр – коэффициент увеличения мощности. У самых передовых установок он достигает семи – на затрачиваемый кВт (электрический) получаем 7 кВт (тепловой). Некоторые называют такую схему использования тепла Земли «бинарной», но она в разы дешевле «одинарной» скважинной технологии.
  • Скважинная технология имеет КПД – при перекачке воды она теряет температуру, при выработке электроэнергии также большие потери.
  • 15 млн тонн при 60% угля в смеси – это 7 ГВт тепловой мощности, но в Китае. А в России – 1+10=11 МВт.
  • Энергия Солнца доминировала 4 млрд. лет и будет доминировать еще 5 млрд. лет. Так что открыватели фотовольтаики прославятся не на полмиллиона лет, как первооткрыватель горения древесины, а на период, в 10 тысяч раз больший.
  • Переходные элементы или переходные материалы?
  • Неядерная Япония имеет 47 тонн плутония. Хотелось бы узнать, куда имеет эта страна намерение отправить это плутоний, кроме как в ЗЯТЦ? Нет ли у японцев желания отправить хотя бы 6 кг обратно в США?
  • На Проатоме уже цитировался каламбур типа: «век дров закончился не потому, что закончились дрова, и атомный век закончится не потому, что закончился уран». В мире правит бал золото, единственный критерий, который использовался во все капиталистические века – экономический. Кто дешевле продаст квтч, тот и победит. 
  • Дементий Башкиров
 


[ Ответить на это ]


Re: Запрос из будущего или конкуренция дня сегодняшнего (Всего: 0)
от Гость на 19/12/2019
Герой России С.В. Кириенко уничтожил гидроволновую технологию... Именно она способна дать человечеству дешёвую электроэнергию - менее 0,5 рублей за 1 кВт-час... Проблема гораздо шире...Мои комментарии - Ядерный реактор - Колдамасов - патент 2272526 - https://cloud.mail.ru/public/2Q25/5jWU2ohZD Ядерный реактор - Колдамасов - патент 2272526 - https://drive.google.com/file/d/1YVSmzsCxpA2lmVHGB0xeH3-vzM5i3ycp/view?usp=sharing По следам доклада - Экспериментальная проверка происходящих процессов в никель-водородной системе при использовании двух катализаторов 1. Ni-NaBH4 2. Ni-LiAlH4 – https://drive.google.com/file/d/1l90GD5R-7TP6NzkWsKiuhCWY2KI2OXaa/view?usp=sharing По следам доклада - Экспериментальная проверка происходящих процессов в никель-водородной системе при использовании двух катализаторов 1. Ni-NaBH4 2. Ni-LiAlH4 - https://cloud.mail.ru/public/2oQK/2W1huSfmM


[
Ответить на это ]


Re: Запрос из будущего или конкуренция дня сегодняшнего (Всего: 0)
от Гость на 19/12/2019
Предлагаю Вам прочитать мою статью - Открытое письмо всем представителям власти в России, 18 мая 2016 года.doc - https://cloud.mail.ru/public/HDw7/SaVQVjieS  или здесь https://drive.google.com/file/d/1LwT8TpuHgE0KdKsrKHRN7WHWVDCmtRUH/view?usp=sharing Фортов после аварии на СШГ заявил - "У нас нет ФИЗИКИ, которая бы объяснила причины этой аварии"... Фактически этот его спич есть ничто иное как подтверждение ТОГО, что современная физика заведена такими математиками - лжефизиками, как Ландау в тупик...


[
Ответить на это ]


Re: Запрос из будущего или конкуренция дня сегодняшнего (Всего: 0)
от Гость на 18/01/2019
все эти корпорации  - обычные виртуально-бумажные отстойники фашистского образца  с традиционными культами имитации и начальства, и мифологией о достижениях, придуманные феодалами для устранения конкуренции своим теневым криминально-мошенническим сетям и маргинализации молодежи путем полной профанации образования и науки.   


[ Ответить на это ]


Re: Запрос из будущего или конкуренция дня сегодняшнего (Всего: 0)
от Гость на 19/12/2019
Как грустно ВСЁ ЭТО читать... когда есть у тебя ДРУГИЕ ЗНАНИЯ... Мои комментарии - Ядерный реактор - Колдамасов - патент 2272526 - https://cloud.mail.ru/public/2Q25/5jWU2ohZD Ядерный реактор - Колдамасов - патент 2272526 - https://drive.google.com/file/d/1YVSmzsCxpA2lmVHGB0xeH3-vzM5i3ycp/view?usp=sharing По следам доклада - Экспериментальная проверка происходящих процессов в никель-водородной системе при использовании двух катализаторов 1. Ni-NaBH4 2. Ni-LiAlH4 – https://drive.google.com/file/d/1l90GD5R-7TP6NzkWsKiuhCWY2KI2OXaa/view?usp=sharing По следам доклада - Экспериментальная проверка происходящих процессов в никель-водородной системе при использовании двух катализаторов 1. Ni-NaBH4 2. Ni-LiAlH4 - https://cloud.mail.ru/public/2oQK/2W1huSfmM


[ Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, webmaster@proatom.ru. Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.12 секунды
Рейтинг@Mail.ru