пятница, 8 января 2021 г.

Водородная «Снежинка» скоро появится в Арктике

 Водородная «Снежинка» скоро появится в Арктике

 

В октябре 2020 года Правительство РФ утвердило разработанную Министерством энергетики РФ Дорожную карту развития водородной энергетики в России до 2024 года. В дополнение к которой до конца этого года должны быть разработаны Концепция развития водородной энергетики и Меры поддержки пилотных проектов в этой области.

О водороде как о перспективном виде топлива говорят уже давно. В Европе переход на него станет следующим этапом движения к «зелёной экономике», после того как её страны откажутся от использования угля в пользу природного газа. И это неудивительно, поскольку топливо на его основе имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными энергоносителями. Главное среди них – это высокий уровень экологичности, поскольку в процессе горения водород выделяет водяной пар, а не вредные вещества, как бензин или дизельное топливо. Это же делает его очень безопасным – в случае пробития ёмкости с ним он просто улетучивается, а не взрывается или вытекает на землю, отравляя всё вокруг. КПД водородного двигателя около 90% – куда больше, чем у традиционного бензина или дизеля. Кроме того, он производит гораздо меньше шума.

«Водород является вторичным энергоносителем, но он заслуживает особого внимания, как наиболее ёмкий и экологически чистый энергоноситель из всех существующих химических веществ, ведь единственный продукт реакции – это вода», – поясняет академик РАН Сергей Алексеенко.

Согласно «дорожной карте», первыми производителями водорода выступят «Газпром» и «Росатом». В период с 2021 по 2024 года «Газпром» должен разработать и испытать газовую турбину на метано-водородном топливе, после чего изучить применение водорода и метано-водородного топлива в газовых установках (газотурбинных двигателях, газовых бойлерах и т.д.) и в качестве моторного топлива в разных видах транспорта. «Росатом» же до 2024 года должен построить на Сахалине опытный полигон для железнодорожного транспорта на водороде.

 

 

Ещё одной областью его применения станет наука. Ожидается, что на водороде будет работать круглогодичная арктическая станция «Снежинка», запуск которой намечен на весну 2022 года. По замыслу её создателей, она должна стать полигоном для отработки различных технологий, которые в будущем собираются активно внедрять в Арктике.

«Эта площадка замышляется как междисциплинарная, широкая, мы закладываем возможность размещения оборудования для тестирования технологий, совсем не связанных с энергетикой: телекоммуникации, медицина, интернет вещей, умное поселение», – сказал исполнительный директор Института арктических технологий Московского физико-технического института (МФТИ) Юрий Васильев на пресс-конференции, посвящённой презентации проекта.

 

Сгусток высоких технологий

Станция будет расположена в Ямало-Ненецком автономном округе, в горах Полярного Урала, в нескольких сотнях метров от этностойбища «Земля надежды». Она включает в себя 7 основных модулей – жилые и рабочие помещения для сотрудников, библиотека, спортивный зал, смотровая площадка и небольшая теплица, в которой будут выращиваться различные растения и сельскохозяйственные культуры. На ней смогут жить и работать около 80 человек.

Площадь «Снежинки» составит около 4500 квадратных метров. Это станция замкнутого типа, которая для выработки энергии не потребляет загрязняющих природу углеводородов и не производит отходов. Для России это первый опыт постройки такого рода объектов, ориентиром здесь послужила бельгийская антарктическая станция «Принцесса Элизабет», расположенная в горах Сер-Рондане в семи километрах к северу от Высоты Викингов Земли королевы Мод. Она работает в режиме «нулевого выброса», то есть не производит никаких отходов и выхлопов в атмосферу. Всю необходимую энергию вырабатывают солнечные батареи и ветрогенераторы.

 

 

«Снежинка» создаётся по аналогичному принципу. Для получения необходимой энергии в ней установят солнечные панели, ветрогенераторы и водородные батареи. В последних и заключается её преимущество: ожидается, что за счёт них станция сможет работать круглогодично, а не несколько месяцев. По подсчётам специалистов МФТИ, они смогут выдавать до 350 кВт и использоваться в холодное время года, когда не будет солнца. В летний период будут задействованы солнечные панели и ветрогенераторы. В ней установят систему «умного дома», основной задачей которой станет контроль за системами жизнеобеспечения, климатом и энергетическими установками.

Строить её будут всем миром, ожидается, что интерес к ней проявят не только отечественные, но и иностранные организации из Южной Кореи, Японии, стран Скандинавии, США, Канады, Дании. Уже есть договоренности с Японией.

«Мы вовсе не рассчитываем, что всё будет сделано в России, это будет международная кооперация. Японцы будут с нами работать, начиная со стадии проектирования», – говорит исполнительный директор Института арктических технологий МФТИ Юрий Васильев.

В целом, по словам разработчиков, постройка станции обойдется в 10-12 миллионов евро, включая расходы по проектированию и продвижению.

 

 

Это очень интересный и амбициозный проект, который в случае успеха будет тиражироваться не только по всей Арктике, но и по стране в целом.

«Станций полностью на водородной энергетике в мире нет, можно привести в пример несколько смелых проектов на альтернативных источниках энергии – ветер, солнце – в Антарктиде. Например, бельгийская научная станция имени принцессы Елизаветы. Но они работают несколько месяцев году, и у них нет такой проблемы с запасанием энергии на время ветровых штилей. И они только сейчас запланировали небольшое водородное хранилище. И там нет такого большого количества людей, их туда в большом количестве и не направишь. А мы хотим более массовый проект», – отмечает исполнительный директор Института арктических технологий МФТИ Юрий Васильев.

 

Наука и жизнь

«Снежинка» станет не только научным, но ещё и своего рода, как модно говорить сейчас, социальным и имиджевым проектом.

В первом случае, она будет снабжать энергией не только себя, но и находящиеся рядом поселения ненцев, районы проживания которых относятся к т.н. энергоизолированным территориям, где нет централизованного энергоснабжения и куда приходится завозить дизельное топливо, тратя огромные деньги. Использование же таких станций в перспективе позволит отказаться от завоза.

«Россия должна иметь собственные развитые компетенции в области нетрадиционных источников энергии. Это выход для изолированных арктических поселений, которые сильно зависят от жидкого топлива. Потенциал использования возобновляемых источников энергии в Арктике очень большой, и проекты МФТИ – это шаг вперёд на этом пути», говорит почётный полярник, кандидат физико-математических наук Виктор Боярский. 

 

Станцию планируют использовать и для демонстрации достижений российской науки, как для россиян, так и для иностранцев. На неё будут привозить не только отечественных учёных и зарубежных партнёров, но и студентов, и даже школьников, а также снимать образовательные и научно-популярные фильмы.

«Площадка замышляется как многофункциональная, в том числе лаборатории могут быть в своей деятельности даже совсем не связаны с энергетикой. Очень важно не только внедрять новые технологии, но и рассказывать, как они устроены. Объект подразумевает возможность комфортного проживания групп учёных, инженеров, студентов. Мы планируем образовательные туры. Ты можешь приехать с научным проектом и в комфортном режиме знакомиться с бытом КМНС», – говорит Исполнительный директор Института арктических технологий МФТИ Юрий Васильев.    

Популярные статьи и вакансии

Искать вакансии и отзывы в Гугле