Версия для печати

Водородную энергетику надо сделать выгодной и экологически чистой

Объединенный институт высоких температур (ОИВТ) РАН – одно из немногих научных учреждений в стране, которое имеет в своем составе лабораторию проблем энергосбережения. Организована лаборатория была в 1994 году и с тех пор занимается программами энергосбережения для крупных промышленных предприятий, а также работает над получением топливных биомасс. Среди тех, кто воспользовался услугами ученых лаборатории такие индустриальные гиганты как Магнитогорский металлургический комбинат и ракетно-космический завод имени Хруничева.

Общепринятым среди экспертов является мнение, что отечественное производство в три-четыре раза энергозатратнее, чем зарубежное. Однако, энергоаудиторы из-за рубежа, проверявшие Магнитогорский металлургический комбинат, пришли к выводу, что на тонну выпускаемой продукции комбинат тратит меньше энергоресурсов, чем аналогичные предприятия в США, и по показателям энергоэффективности приближается к европейским компаниям. Такая экономия стала возможна благодаря использованию технологий, разработанных в ОИВТ РАН.

Работа по внедрению энергосберегающих технологий на заводе им. Хручничева, который имеет собственную мощную энергосистему, продолжается в течение нескольких лет и близка к завершению. «Все отечественные промышленные предприятия спроектированы одинаково, по нормам 50-70-х годов. Все они до сих пор хорошо работают, но время не стоит на месте. Появились новые системы энергопотребления, энергоснабжения крупного промышленного предприятия, основанные на использовании сжатого воздуха, тепла, пара и электричества», – говорит заведующий лабораторией энергосбережения ОИВТ РАН Виктор Зайченко. В ходе работ на заводе имени Хруничева учеными Института создан комплекс оптимизации системы теплоснабжения, позволяющий сократить на 15% расходы на тепло для крупных промышленных предприятий. Эту технологию можно использовать как на других заводах, так и при теплоснабжении жилых районов.

«Мы академический институт, мы можем просчитать оптимальную схему теплоснабжения, начиная от корпуса промышленного предприятия до батареи в комнате. У нас есть технические решения, проектная организация, которая работает и может выдать все необходимые чертежи», – считает Виктор Зайченко.

Водород должен стать дешевле и безопаснее!

Другим направлением деятельности института является водородная энергетика и комплексное использование биомассы. «Суть водородной энергетики в том, что сжигается водород, продуктом сгорания которого является только водяной пар. Действительно, обстановка в больших городах сложна настолько, что может быть это и необходимо. Но там где вы производите этот водород современными технологиями, вы выбрасываете тоже CO2. То есть интегрально выбросы не уменьшаются», – уверен заведующий лабораторией. По его словам, введение водородного двигателя на автомобилях приведет к увеличению их стоимости в три раза, без реальной пользы для экологии.

Современная система получения водорода связана с получением СО2, который надо как-то утилизировать, а безопасных влияний на природу быть не может. «30 лет назад говорили о том, что абсолютно безопасно хранение ядерных отходов. Сейчас мы начинаем понимать, что этого не может быть. Нельзя трогать природное равновесие. Вы улучшаете в одном, ухудшаете в другом», – отмечает Виктор Зайченко.

По мнению Зайченко, получение водорода надо сделать таким, чтобы вместе с ним получался не СО2, а продукты, которые могут использоваться в других циклах производства. Это может быть комплексная переработка биомассы и природного газа, в ходе которой могут быть получены ценные углеродные материалы плюс водород. «Мы хотим продемонстрировать такой подход, что водород надо получать только тогда и в тех количествах, когда это выгодно экономически и не портит экологическую ситуацию, – указывает заведующий лабораторией. – Топлива нужно много, а затратной энергетики не бывает. Если у вас сегодня есть дешевый метод получения энергии, вы не можете его заменить тем, который дорог».

Виктор Зайченко является сторонником идеи, выдвинутой нашими учеными еще в 60-е годы – надо работать не над созданием водородного двигателя, а над созданием добавки к топливу, содержащей 10-15 процентов водорода, что позволит сократить выбросы в атмосферу в 4-5 раз. «Водородную энергетику надо сделать беззатратной и экологически чистой. Это комплексная проблема, и мы хотим все наши рассуждения по поводу водородной энергетики закончить таким образом. После этого можно будет снова уходить в другую область исследований, потому что лучше никто ничего не сделает», – уверен ученый.

В институте плотно работают над проблемой переработки биомассы, получением топливных биомасс. Ученые участвуют в процессе строительства опытно-промышленной установки по производству активированного угля в Дубне. Это производство является первой стадией переработки растительных отходов. «Мы идем от составления моделей и теоретических программ к созданию больших стендов, которые могут быть основой для опытно-промышленных установок, разрабатываем новые технологии переработки биомассы и готовы реализовывать их на практике», – объясняет Виктор Зайченко.

Кроме того, учеными ОИВТ РАН, проводятся исследования и по так называемой автономно распределенной энергетике. Газо-поршневые мини-ТЭЦ могут пройти в институте исследования, апробацию, аттестацию. Ученые проводят их исследования, добиваются оптимизации режимных параметров, разрабатывают новую мини-ТЭЦ на базе газо-поршневых двигателей, причем, отечественных.

Андрей Тихонов, STRF.ru