В Польше, как и в Казахстане, уголь - залог энергетической стабильности
Угольная пыль будущего
Фото freepik.com

Маргарита Бочарова, Vласть

Больше 70% электроэнергии Казахстана вырабатывается из угля, в Польше угольные ТЭС генерируют 85% энергии. Но пока в Казахстане полемика о диверсификации топливных ресурсов ведется лишь в рамках экспертного сообщества, в одной из самых крупных восточноевропейских стран «чистый» уголь стал требованием времени и чиновников Европейского союза.

В 2011 году Европейский союз принял новую энергетическую стратегию до 2020 года. Польше, которая в 2004 году стала полноправным членом союза, пришлось взять на себя обязательства по ее реализации. Суть стратегии европейские чиновники сводят к трем двадцаткам: повысить энергоэффективность на 20%, увеличить долю возобновляемых источников энергии до 20%, сократить выбросы углекислого газа на 20%.

Применительно к возобновляемым источникам энергии европейские эмиссары сделали для Польши скидку - к 2020 году страна должна получать 15% энергии от «зеленых» источников. Выполнение этого требования сейчас едва ли представляет для страны большую трудность - около 12% электроэнергии уже получают из неисчерпаемых источников. Политехнические университеты по всей Польше трудятся над прорывом в этой области - в Белостокском университете, например, работают над совершенствованием гибридных электростанций (могут использовать энергию и солнца, и ветра), а также тестируют энергетический потенциал любых - даже самых невероятных - видов биомассы и отходов. Примечательно, что львиная доля таких проектов финансируется Европейским Союзом. К слову, Польша в принципе является одним из самых крупных получателей средств ЕС - 82,5 млрд евро в период с 2014 по 2020 годы.

Однако больше всего польское правительство заботит другое обстоятельство - уже в среднесрочной перспективе Европа не хочет видеть уголь в качестве основного источника энергии. И сегодня это стало величайшим вызовом для польского руководства, которое все еще позиционирует уголь как главный компонент энергетической стабильности страны.

Пока уголь нельзя исключить из энергетической системы Польши, ученые работают над тем, как сделать производство на ТЭС максимально эффективным. Именно ради этой благой цели профессоры Варшавского политехнического университета и разработали систему SILO, которая в недалеком будущем предстанет перед посетителями выставки ЭКСПО в Астане на Платформе лучшей энергетической практики.

SILO представляет собой систему оптимизации технологического процесса сгорания угля в топливных котлах ТЭС - иными словами, эта программа управляет огромным костром, по своему усмотрению решая, когда подбрасывать в него дрова. Главной ее особенностью является то, что она работает как искусственный интеллект - собирает big data и самостоятельно учится, как управлять котлом при изменении, например, качества угля. Чем больше данных аккумулируется в системе (она отслеживает порядка 50 переменных), тем умнее SILO. По похожему принципу, к слову, работает иммунная система человека, совершенством которой и вдохновлялись польские ученые, создавая свое программное обеспечение.

Благодаря маркетингу транснациональных корпораций SILO используют на 16 ТЭС в США, 8 ТЭС в Польше, 4 ТЭС в Южной Корее, 4 ТЭС на Тайване, на одной ТЭС Китая и одной ТЭС Словакии. Создатели программы рассказывают, что если установить ее на ТЭС мощностью 225 МВт, удастся повысить энергоэффективность котла на 0,27%, сократить выбросы углекислого газа на 20%, снизив при этом потребление угля. За год такая небольшая ТЭС сэкономит $286,5 тыс при стоимости SILO в $240 тыс. Еще одно неочевидное преимущество - программа была разработана для 30 или 40-летних ТЭС, коих в Польше - как и в Казахстане - подавляющее большинство.

Но если способов борьбы с углекислым газом уже придумано немало, вариантов утилизации золы - не такое великое множество. Небольшая польская компания LSA запатентовала свою технологию переработки отходов горения ТЭС - она производит из них цертид. ТЭС, дабы избежать выплат за хранение золы, с удовольствием передает ее бизнесменам, которые высушивают ее, помещают в печку и спустя какое-то время получают готовый продукт. При этом в процессе производства цертида не используется никакое топливо (в золе и так остается небольшое количество угля), а дополнительным эффектом от работы установки становится выработка тепловой энергии.

У цертида порядка 40 возможностей для применения, рассказывает директор небольшого бизнеса. Клиенты компании строят из цертида дороги и мосты, легкие бетонные конструкции, используют в качестве субстрата для беспочвенного выращивания растений. Идею по созданию первого завода шесть лет назад помог воплотить Европейский Союз, сегодня в компании рассчитывают построить еще 359 заводов по всему миру. Примечательно, что сырьевая база постепенно расширяется - со временем на заводе научились перерабатывать не только золу, но и отходы станций очистки воды и золу от сжигания мусора.

Между тем, в польском институте энергетики ученых заботят более амбициозные задачи - например, как получить энергию из угля абсолютно безотходным способом. В этом смысле на помощь польским энергетикам приходят так называемые «топливные элементы» - электрохимические устройства, которые могут напрямую преобразовывать энергию химической реакции в электрическую. В Варшаве, в институте энергетики работает, пожалуй, единственная в мире испытательная установка, которая способна постоянно превращать угольную пыль (или сажу) в электрическую энергию без каких-либо отходов. Результаты другого исследовательского проекта продемонстрировали, что аналогичным способом при помощи топливных элементов можно получать энергию напрямую из угля - при условии, что тот предварительно очищен от примесей. Таким образом, польские ученые смогли использовать энергетический потенциал угля без строительства котлов, турбин и теплоэлектростанций.

К сожалению, пока этот проект не реализован в промышленном масштабе, но ученые верят, что за такими технологиями - будущее. По крайней мере, польское.

Обозреватель интернет-журнала Vласть

Свежее из этой рубрики
Loading...