Энергетика и промышленность России - избранные материалы.

Наступает эра бестопливной энергетики

Основой современной энергетики является углеводородное топливо, что в известной мере определяет экономику и политику многих стран. В России торговля энергоносителями – основа экономики.

Но мировые тенденции научно-технического прогресса, а именно, распространение информации о способах генерирования энергии, не требующих топлива, в ближайшие годы неизбежно разрушат устаревшую экспортно-сырьевую концепцию развития энергетики. Очевидно, что для России и других стран, активно экспортирующих углеводородное топливо, нужны срочные меры по созданию других источников дохода в бюджет страны, так как спрос на топливо и наши прибыли будут резко снижаться.



Свободная энергия

В настоящее время во многих странах появляются научно-технические разработки и опытные образцы автономных энергоприводов, не использующих топливо. Фактически, в ближайшее десятилетие сформируется новый сектор на мировом рынке энергоресурсов. В англоязычной литературе данные разработки относят к классу «free energy» – устройств, которые работают на принципах «свободной энергии», а не за счет преобразования материи, то есть топлива.

Доминирующим направлением на рынке небольших мощностей (от 5 до 100 кВт) являются энергоприводы на постоянных магнитах, в которых перемещение ротора обеспечивается градиентом магнитного поля постоянных магнитов. Для оценки нижнего уровня себестоимости энергии, генерируемой такими приводами, разумно изучить данные по китайским разработчикам. Например, исследовательская группа под руководством Ван Шун-хо разработала привод на постоянных магнитах мощностью 5 кВт. По оценкам авторов, при несерийном производстве его цена на рынке оценивается в 1200 долларов США, а при серийном производстве она может составить 300 долларов. Итак, уровень цен на приводы, не требующие топлива, может составлять от 60 до 250 долларов США за 1 кВт генерируемой мощности.

Необходимо отметить, что такие приводы могут найти применение только в секторе рынка частных потребителей и в автомобилестроении. Уровни в сотни киловатт и более мощные приводы на постоянных магнитах представляются не совсем практичными. Для таких мощностей существуют другие технические решения.

В данном конструктивном направлении развивается фирма ЕВМ, ведущая свои разработки более 30 лет в лабораториях Торонто, Лондона, Хьюстона и Будапешта. Компания декларирует производство автономных электромагнитных энергоприводов, имеющих ротор и статор специальной топологии, мощностью от 50 кВт до 150 МВт. Для начала работы требуется внешний источник питания, но после достижения номинальной мощности привод внешнего источника не требует. Патент на данный способ получен профессором Венгерского национального университета Ласло Шабо 10 лет назад.



Не опоздать

ЗАО «Резонанс» начало переговоры с компанией ЕВМ по приобретению лицензии на производство приводов данной конструкции в России, но уже сейчас очевидно желание владельцев компании удержать монопольную позицию. Такими методами они пытаются сохранять высокий уровень цен, которые в несколько раз выше цен на газотурбинные приводы аналогичной мощности. Тем не менее потребителей привлекает бестопливный режим работы, при котором генерирующее оборудование окупается за несколько лет. Надо отметить, что производитель дает 30 лет гарантии и обеспечивает техобслуживание.

Перспективно создание в России серьезного партнерства, чтобы успешно провести переговоры с компанией ЕВМ и начать российское производство генераторов энергии, не требующих топлива. Конструктивно данная технология незначительно отличается от обычных электрогенераторов. Основные материалы – электротехническая сталь и медь. При серийном производстве в России возможно снижение себестоимости одного киловатта установочной мощности до уровня 500-300 долларов.

Наиболее интересными представляются перспективы внедрения технологий Николы Теслы. Сегодня стало широко известно имя грузинского изобретателя Тариэля Капанадзе, который демонстрирует генераторы энергии высоковольтного типа по концепции Теслы. Капанадзе заявил о создании 5-киловаттного генератора еще несколько лет назад, а в 2009 году он получил международные патенты совместно с турецкой фирмой TMZ. Турецкие разработчики представили демонстрационный образец 100-киловаттного трехфазного генератора, который работает в автономном режиме и требует всего 2 кВт для запуска и поддержания рабочего номинального режима. Данный тип генератора не имеет вращающихся частей и дешевле в производстве по себестоимости, чем приводы ЕВМ. К сожалению, развитие контактов с турецкой компанией разработчиков для российских предприятий складывается очень сложно.

Работы подобного характера требуют не только финансовых, но и организационных мер на достаточно высоком уровне власти. Примеры с технологиями ЕВМ и TMZ не являются единственными вариантами развития событий. Известны несколько авторов и компаний, получивших практические результаты в области создания источников энергии, не требующих топлива. Дальнейшего развития таких технологий по обычному бизнес-плану не происходит, для решения комплекса задач, возникающих в подобных проектах, целесообразно создать специализированный фонд или ассоциацию альтернативной энергетики при участии государственных структур.



Российский путь

При получении необходимого финансирования и организационной поддержки на всех уровнях власти можно будет заключить контракты с ведущими российскими и мировыми разработчиками данных технологий, организовать патентование и приобрести лицензии. Затем, на базе российских предприятий, можно будет создать производственный цикл по выпуску унифицированного ряда генераторов электроэнергии для различных отраслей промышленности, военно-промышленного комплекса, сельского хозяйства и для бытовых нужд. В структуре данного производства будет также организовано специализированное конструкторское бюро с привлечением российских ученых и разработчиков, что позволит объединить лучшие технические решения различных исследовательских групп для создания отечественного продукта и выхода на новый сектор мирового рынка – продажи генераторов электроэнергии, не требующих топлива.

Применение новых технологий не только позволит уменьшить нагрузку на существующие энергосети. Эти технологии постепенно приведут к качественным изменениям в энергетическом секторе экономики. Генерирование энергии в любом месте, то есть без строительства линий электропередачи, позволит начать развитие пустующих российских территорий и их промышленное освоение, что является важнейшим условием решения демографической проблемы. Снижение себестоимости продукции даст положительный эффект во всех отраслях российской экономики, особенно в сельском хозяйстве, где цены на энергоносители существенно влияют на цены продуктов питания.

Необходимо также отметить роль данных технологий в создании новых энергоемких типов вооружения и боевой техники. Благодаря внедрению новых технологий бюджет страны будет ежегодно экономить на расходах на топливо, а также на ремонте устаревшего оборудования. Экспорт высокотехнологичных продуктов на мировой рынок новой энергетики восполнит потери российского бюджета от снижения спроса на углеводородное топливо и атомные электростанции. Эти процессы потребуют значительных изменений в сырьевой и энергетической отраслях промышленности, но разумный подход при активной государственной поддержке позитивно изменит экономику страны.

Внедрение новых технологий в других странах уже началось, и это может поставить Россию перед глубоким экономическим кризисом, если не начать собственные шаги в данном направлении. Необходимо срочно инвестировать достаточные средства на приобретение образцов новых технологий. Еще раз отмечу, что здесь речь не идет о науке и исследованиях. Пришло время просто разумно сменить устаревшую топливную концепцию на концепцию свободной энергетики и закупить лицензии на реальные технологии, приобрести образцы оборудования и организовать работу специалистов в данной области для технического переоснащения энергетической отрасли.

Изменения не должны быть революционными и катастрофическими. Постепенное развитие новых технологий будет уменьшать роль топливно-энергетического сектора экономики. В связи с этим сегодня необходимо осознать перспективы структурного изменения всего энергетического сектора. Разумно принять меры по созданию в Министерстве энергетики отдельного департамента альтернативной энергетики с особыми функциями и задачами, чтобы перераспределить финансирование задач в общем секторе энергетики от устаревших направлений в сторону перспективных технологий.

Итак, новый этап развития цивилизации приближается. Новый мир не будет зависеть от топливных ресурсов, и их роль значительно уменьшится. Это не значит, что мы должны прекратить торговать нефтью и газом. В современном мире еще есть спрос на топливо, поэтому надо торговать и повышать цены… пока есть спрос. При этом крайне важно понимать тенденции развития энергетики при решении задач реконструкции, планирования или строительства новых генерирующих мощностей, чтобы не инвестировать свои и бюджетные средства в заведомо устаревшие технические решения, которые вскоре будут неконкурентоспособны. Выигрывает тот, кто видит перспективу.

Александр ФРОЛОВ, директор по развитию ЗАО «Резонанс»