16+
Регистрация
РУС ENG
http://www.eprussia.ru/epr/399/2119588.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 19 (399) октябрь 2020 года

Инновации обратятся к небу

Генеральный директор Агентства стратегических инициатив Светлана Чупшева

Понятие «креатив» приобрело экономическое значение в полном смысле слова. Опытные и не очень инженеры делятся собственными технологиями, которые, возможно, в ближайшей перспективе станут лидирующими в энергетической отрасли.

Агентство стратегических инициатив совместно с Фондом Росконгресс скоро представит лучшие разработки российских авторов в рамках общероссийского проекта «Сильные идеи для нового времени». Известно, что для участия в форуме «Сильные идеи для нового времени» подано почти 15  тысяч предложений, из которых организаторы отберут ТОП-1000 инициатив, имеющих шансы на успешную реализацию в дальнейшем.

— Уже сейчас можно с уверенностью говорить, что нам удалось выполнить одну из целей Форума и привлечь к обсуждению вопросов развития страны самый широкий круг россиян. Нам было важно добиться этого эффекта для того, чтобы Форум продемонстрировал репрезентативную выборку идей и учитывал интересы абсолютно каждого россиянина, где бы он ни жил и чем бы ни занимался. 15 тысяч идей — это действительно невероятно большой объем. Я горжусь той работой, которую уже проделали наши эксперты и которая им еще предстоит, и не сомневаюсь, что результатом этой работы станут решения, которые изменят жизнь значительного количества людей», — заявила генеральный директор АСИ Светлана Чупшева.

Некоторые из конкурсных работ — разработки в области энергетики.


Энергия … облаков

Автор технологии АэроГЭС — инженер Андрей Казанцев из Санкт-Петербурга, уверен, что эти станции могут стать глобальным решением проблем дефицита энергии, воды и сохранения климата.

Существующие технологии не позволяют избежать возможной катастрофы в период 2050-2100 годов.

— Круговорот воды — самый мощный процесс в природе — это почти 1/4 солнечной энергии, — рассказал А. Казанцев. — В среднем за год на поверхность Земли выпадает 1 м осадков, что соответствует огромной мощности ~800 ТВт, что в 60 раз превосходит все потребности человечества и в 400 раз больше мощности всех ЭС. Почему же тогда традиционные ГЭС дают так мало энергии? Потому что почти вся эта огромная энергия в основном теряется как по вертикали, так и по горизонтали. Поэтому сток всех рек в 11 раз меньше, чем все осадки, а мощность рек в 200 раз меньше мощности облаков.

Разработчик предлагает избежать потерь энергии путем сбора воды там, где она реально конденсируется, т.е. прямо в облаках, а также использования всего возможного гидравлического потенциала в любом месте планеты.

Суть технологии для реализации этой идеи заключается в устройстве АэроГЭС — второго (после Солнца) глобального источника чистой возобновляемой энергии (~800 ТВт) и первого источника пресной воды (в 11 раз больше всех рек).

Основной тренд — переход к ВИЭ. По ресурсам таким потенциалом обладают только солнце и (возможно) ветер.

— Три способа преобразования (панели, ветер, облака) имеют тот же порядок по плотности энергии (~100 Вт/м2), но только для АэроГЭС всю эту энергию практически без потерь можно «слить» в одну точку (труба/турбина), сделав лишь ее намного меньше, чем существующие аналоги, — рассказал автор АэроГЭС. — А это предполагает на 1–2 порядка меньшие удельные капиталовложения и низкие сроки окупаемости, которые позволят быстро перестроить энергетику и успешно пройти энергетический и климатический коллапс.


Из нефтяной энергетики — в пиролизную

Одно из альтернативных «не нефтяных» решений, разработанных в Татарстане, имеет шанс прорвать «заколдованный круг нефтяной зависимости» и обеспечить быструю окупаемость инвестиций, продвижение «экологических» проектов, хорошую рентабельность бизнесов и широкое повседневное применение в каждом регионе. Предложил его предприниматель и заслуженный экономист Евгений Гольдфайн (Татарстан).

Речь идет об установке быстрого пиролиза (УБП FPP 2), способной в режиме непрерывного действия, кроме тепла и биоугля, производить из органического сырья еще и биогаз, бионефть (пиролизную жидкость) с приемлемой производительностью. При этом в такое сырье может преобразовываться практически любая органика, а энергия на ее преобразование (осушка, измельчение) берется из той же органики.

Сама УБП FPP 2 состоит (в базовой комплектации) из 8 модулей, легко монтируемых на грузовики. Она не требует значительного расхода электроэнергии (которую сама же и может производить), максимально автоматизирована и обслуживается всего двумя операторами в смену. Себестоимость изготовления основных модулей не превышает 500 тыс. долларов (30 млн руб.) при годовых затратах на эксплуатацию в 100 тыс. долларов (6 млн руб.).

По словам автора технологии, проект УБП FPP 2 под руководством к. т. н., а затем д. т. н. А. Грачева начинался более четверти века назад в Казанском химико-технологическом ннституте. Десять лет назад была создана УБП FPP 1, производительностью 50 кг/час, а в начале 2017 года при поддержке Венчурного фонда РТ после многочисленных экспериментов и переделок запущена УБП FPP 2, производительностью переработки 500 кг органики в час. Производство этих УБП по заказу ООО «ЭЛП Групп» освоено Набережно-Челнинским ООО «Рабика — Энергосбережение».

Пока установка «заточена» под переработку древесного сырья, из которого можно получить до 250 кг/час бионефти или перейти в режим повышенной газогенерации с выходом 300 м3/час пиролизного газа, служащего топливом для когенератора мощностью 500 кВт/час. Окупается весь комплекс за 11 месяцев. В настоящее время одна из установок монтируется в США.





Тепло и холод в перспективном комплексе

Суть проекта «Солнечная Таврика» состоит в технико-экономической, экологической и социальной эффективности солнечных систем горячего водоснабжения в Крымском регионе (Республика Крым и Севастополь) и межрегиональной кооперации на территории Южного федерального округа (ЮФО).

Проект разработан творческим коллективом с участием представителей научных институтов и технических кластеров.

— В Крымском регионе наметились три направления использования солнечной энергии, — рассказал один из авторов проекта начальник службы внутреннего контроля НКО «ФСКР Севастополь» Александр Колмагоров. — Первое направление предусматривает широкомасштабное внедрение солнечных систем горячего водоснабжения (ГВС) с последующей интеграцией их в системы отопления. Второе включает в себя создание сетевых солнечных фотоэлектростанций мегаваттного класса с оснащением системами согласования с Крымской энергосистемой, в т. ч. в перспективе с включением в их состав аккумуляторов электрической энергии. В качестве следующего поколения сетевых солнечных электростанций планируется разработка солнечных и солнечно-ветровых теплоэлектрических централей с расположением оборудования на поверхности естественных и специально создаваемых водоемов с использованием концентраторов солнечной энергии, мощных тепловых насосов и с использованием самих водоемов в качестве аккумуляторов тепловой энергии для ГВС и отопления. Третье направление предполагает создание локальных солнечных систем автономного электроснабжения жилых и производственных объектов. В перспективе планируется разработка комбинированных солнечных установок электро- и теплообеспечения на основе фотогелиоколлекторов, тепловых и электрических аккумуляторов и тепловых насосов.

По замыслу авторов, при замещении электрического нагрева воды солнечными установками окупаемость технологии при эксплуатации только в мае-сентябре возможна за 5 сезонов при общем сроке эксплуатации не менее 10–15 лет. При круглогодичной эксплуатации и прогнозируемом повышении стоимости электрической энергии срок окупаемости будет около 4 лет.

— Следующим этапом развития проекта мы планируем разработку комбинированных солнечно-теплонасосных систем горячего водоснабжения, отопления и кондиционирования с использованием тепловых аккумуляторов и аккумуляторов холода, «заряжаемых» с помощью тепловых насосов, имеющих коэффициенты преобразования электрической энергии в тепловую не менее 4% и в энергию холода не менее 3%, — пояснил А. Колмогоров. — При этом электрическая энергия будет потребляться в основном ночью, что обеспечит существенное выравнивание суточного графика нагрузки и возможность надежного подключения Крыма к Центральной энергосистеме России.

Срок реализации такого проекта на Крымском полуострове должен быть не более 5–6 лет, при этом необходимо создать собственное производство с выпуском не менее 60 тыс. солнечных коллекторов в год, из них 10–12 тыс. для Севастополя. Ориентировочный объем инвестиций для создания производства гелиоколлекторов и систем в целом оценивается в 150–200 млн рублей с ориентировочным сроком их возврата не более 3–4 лет.

Широкое внедрение солнечных теплофикационных установок с наличием в их составе тепловых аккумуляторов позволит также в ближайшей перспективе обеспечить экономию затрат на теплофикацию не менее, чем на 30–50% в год. Эффективность разработки только за один сезон такова: экономия условного топлива — 150 тыс. тонн; исключение выбросов углекислого газа — 300 тыс. тонн; уменьшение теплового загрязнения окружающей среды на 4,5 млрд МДж.

Инновации, Новые технологии, Водоснабжение, водоотведение, Топливо,

Инновации обратятся к небуКод PHP" data-description="Понятие «креатив» приобрело экономическое значение в полном смысле слова. Опытные и не очень инженеры делятся собственными технологиями, которые, возможно, в ближайшей перспективе станут лидирующими в энергетической отрасли.<br /> " data-url="https://www.eprussia.ru/epr/399/2119588.htm"" data-image="https://www.eprussia.ru/upload/iblock/30b/30b3e1b421e0b2fc95f40710e027abae.jpg" >

Отправить на Email


Похожие Свежие Популярные

Войти или Зарегистрироваться, чтобы оставить комментарий.