You are currently viewing Энергетика экстрима. Как разработки учёных повлияют на освоение Арктики

Энергетика экстрима. Как разработки учёных повлияют на освоение Арктики

Сюжет Национальные проекты

Энергетика экстрима. Как разработки учёных повлияют на освоение Арктики

В конце сентября благодаря национальному проекту «Наука и университеты» научно-образовательный центр мирового уровня (НОЦ) «Север — территория устойчивого развития» получил субсидии на открытие 6 молодёжных лабораторий. Часть из них уже действуют, остальные откроются в ближайшее время. Проекты НОЦ направлены на развитие инфраструктуры северных территорий России. Это очень важно для регионов, находящихся за Полярным кругом. А усиление экономики Севера повлияет на экономику страны в целом.

Рассказываем о том, как разработки российских учёных позволят России укрепить стратегическое присутствие в Арктике.

«Север-территория устойчивого развития»

Тематика октября в Год науки и технологий — «Энергетика будущего». Для развития арктических территорий российские учёные разрабатывают технологии, способные обеспечить энергией поселения и объекты, построенные в экстремальных условиях вечной мерзлоты.

В этом году НОЦ «Север — территория устойчивого развития» представил проект масштабной технологической платформы по разработке и апробации водородных технологий полного цикла. Он позволит удалённым объектам инфраструктуры автономно работать вне зависимости от климатических условий и поставок топлива. Использование водорода в Арктике актуально и обусловлено распространённостью ресурса, пригодного для извлечения готового топлива — воды. Процесс его получения можно автономно организовать на полярной станции или в удалённом поселении.

Благодаря национальному проекту «Наука и университеты» в НОЦ «Север — территория устойчивого развития» открываются 6 лабораторий, цель которых — продвижение разработок молодых учёных и трудоустройство перспективных исследователей. Так, на базе СВФУ имени М.К. Аммосова заработала лаборатория «Вычислительные технологии моделирования многофизичных и многомасштабных процессов криолитозоны», решающая задачи из нескольких прикладных областей. Кроме того, в СВФУ будет действовать лаборатория радиационных технологий и полимерных композитов для Севера. Используя вычислительные методы, учёные смогут оценивать влияние глобального потепления на скорость оттаивания грунтов на полярных территориях. Это обеспечит строителей арктической инфраструктуры данными о состоянии почв, а экологи получат сведения для анализа техногенных и природных причин изменения климата в конкретных местностях.

Две молодёжные лаборатории запускаются на базе Якутского научного центра Сибирского отделения РАН. А в Сахалинском государственном университете открылась лаборатория электрохимических источников для возобновляемой энергетики. Акцент в ней будет сделан на создании новых накопителей энергии для Сахалина и Курил на основе солнечных батарей и ветрогенраторов, изучении накопления и потребления водорода. Лаборатория создаётся в партнёрстве с Институтом проблем химической физики РАН. Производство и использование водорода является одним из стратегических приоритетов научно-технологического развития Сахалинской области, которая может обеспечить себе ведущие позиции среди субъектов РФ в сфере водородной энергетики.

Читайте также:  Пожар в офисном здании в японской Осаке

Научно-технологический центр автономной энергетики

Научно-технологический центр автономной энергетики в составе Института арктических технологий Московского физико-технического института (НТЦ АТ МФТИ) был создан в 2017 году. Сегодня это один из ведущих центров, где разрабатываются арктические проекты в сфере энергетики. В его состав входят четыре лаборатории и инжиниринговый центр.

В суровых условиях Заполярья скорость ветра нередко достигает 15−20 м/с, а в некоторых областях доходит до 50 м/с. Непростые погодные обстоятельства требуют особенных подходов к созданию ветрогенераторов. Их проектированием и разработкой занимаются в лаборатории возобновляемых источников энергии. Мощность спроектированной здесь арктической ветроэнергоустановки (АркВЭУ) — около 100 киловатт, и она может работать без перебоев в полностью изолированных условиях. Особенности конструкции позволяют генератору не покрываться льдом, выдерживать температуру до -50°С и скорость ветра 60 м/с. Используя такие установки, северные регионы смогутсущественно снизить долю затрат на энергоснабжение: в отдельных субъектах они сейчас достигают 37% от валового продукта.

В лаборатории топливных элементов разрабатываютэффективные технологии преобразования химическойэнергии топлива в электрическую. КПД традиционного углеводородного горючего в неблагоприятных условиях Севера очень мал. Приходится осваивать твёрдооксидныетопливные элементы (ТОТЭ). Электрогенераторы на их основе имеют КПД, достигающий 60%, а при комбинировании с газовыми турбинами его можно повысить до 70%.

Полярная станция «Снежинка»

Совместно с российскими и международными партнёрами МФТИ инициировал проект строительства комплекса автономных международных арктических станций «Снежинка». Они будут работать исключительно на возобновляемых источниках энергии и водороде, а деятельность станций будет направлена на разносторонние исследования Арктики, апробацию перспективных технологий в неблагоприятных климатических условиях и международное сотрудничество в сфере полярных исследований. В Год науки и технологий строительство такой станции началось в Ямало-ненецком автономном округе, на завершающих стадиях подготовки находится проект комплекса в Мурманской области.

Международная арктическая станция «Снежинка» станет одним из самых крупных объектов научной инфраструктуры в арктической зоне. Благодаря её технологическому оснащению учёные со всего мира смогут вести актуальные для освоения Арктикиразработки — от систем жизнеобеспечения до выращивания овощей в экстремальных условиях. Проект позволит обеспечить «умную специализацию» региона и развить научный потенциал на Ямале

Читайте также:  Одним Махом. В США испытали высокоточную гиперзвуковую ракету

Использование традиционных видов энергетики в условиях Крайнего Севера затруднено, поэтому для обеспечения электроэнергией полярных станций «Снежинка» был создан комплекс, совмещающий ветряные генераторы, солнечные батареи и водородные электростанции. Разработаны проекты перспективных накопителей энергии.

Всего же в стране на сегодняшний день ведут свою деятельность 15 научно-образовательных центровмирового уровня. Все они созданы в рамках национального проекта «Наука и университеты».

Источник aif.ru

Поделиться ссылкой:

Добавить комментарий