Сегодня мы познакомим вас с гениальным и крайне амбициозным проектом самой мощной в истории электростанции, идея которого зародилась в Советском Союзе. Но для начала несколько слов о приливных электростанциях или ПЭС.
Путь в «зелёное» будущее начинается здесь
Люди уже довольно давно используют энергию воды для выработки электроэнергии. Такие электростанции строятся преимущественно в руслах рек и называются ГЭС. И о них многие знают. Но существует и гораздо менее изученный вид электростанций, называемых приливными.
Из-за гравитации небесных тел моря и океаны дважды в сутки создают приливы с большой потенциальной энергией. Приливные электростанции располагаются в местах, где рельеф местности создает наибольшие приливные течения. В таких местах строится бассейн-плотина с турбогенераторами, которые благодаря колоссальному напору воды вращаются и вырабатывают энергию. Среди преимуществ такого подхода:
- низкая себестоимость энергии и
- минимальное воздействие на окружающую среду.
Но таких мест на земле немного. Поэтому сегодня во всём мире функционирует всего несколько десятков таких электростанций.
Исполин в море
Советские инженеры в свое время предложили использовать энергию прилива в Охотском море (в заливе Шелихова, высота которого достигает 13,4 м) для строительства электростанции мощностью 100 ГВт. Для сравнения: это 40% установленной мощности электростанции в энергосистеме РФ. Проект вдохновляет и одновременно поражает простотой и дерзостью предложенной инженерами концепции. Однако требует больших вложений.
На тот момент сумма в $220 млрд, требуемая для его реализации, отсутствие необходимых технологий и перспектив применения такого количества энергии вынудили отказаться от него до лучших времён. Однако отметим, что полностью СССР от этой идеи не отказался. В 1966 году в Кислой губе на побережье Баренцева моря была построена экспериментальная Кислогубская ПЭС.
Пережив консервацию 90-х, она возобновила работу в начале 2000-х. В ее составе испытали новые агрегаты и проверили сотни параметров: от специальных марок бетона и стали до влияния на окружающую среду. Выводы были сделаны однозначные: все полученные результаты применимы для строительства более мощных электростанций!
На прошлой неделе, как гром среди ясного неба, появилась новость о том, что инженеры приступили к разработке проекта электростанции в Пенжинской губе Охотского моря. Как вы могли понять, возникла эта новость не на пустом месте, а на основе мирового и собственного опыта. По оценкам специалистов, приступить к строительству можно будет через 2-3 года.
В «зелёное» будущее
Бесспорным трендом последних лет стал запрос на «зелёную» возобновляемую энергетику. А главным стимулятором этого запроса выступает Европейский союз. В основе работы приливной электростанции лежит очень простой принцип. Если ГЭС ещё можно обвинить в том, что они наносят вред экосистеме, то к приливным электростанциям это не имеет никакого отношения. Таким образом, по экологичности приливные электростанции можно поставить в один ряд с солнечной и ветровой энергетикой или даже выше. Потому как в основе первых лежат не самые экологичные методы производства.
О перспективах
В случае с экспортом энергии новой ПЭС есть очевидные проблемы. Так, отсутствует инфраструктура для транспортировки энергии через всю Россию в ЕС, и вряд ли в ближайшем будущем она появится. Потенциально можно было бы ориентировать энергию такой электростанции на азиатский рынок. Во время СССР даже существовал альянс, в который входили Япония, Корея и Китай. Но эти страны, несмотря на имеющиеся планы, до сих пор не объединены в единое энергокольцо с Россией. И инфраструктура, которая позволит направить 100 ГВт хотя бы до границы с Китаем, будет стоить немалых средств.
Поэтому единственным вариантом может стать строительство рядом с ПЭС промышленного кластера, который будет способен потреблять вырабатываемую мощность. Если даже допустить строительство фабрик и заводов тяжёлой промышленности (хотя откуда им там взяться), они смогут потребить лишь часть энергии. Поэтому наиболее перспективным и логичным представляется строительство завода по производству водорода, который с каждым годом приобретает всё большую ценность. А то и грозит полным вытеснением нефтепродуктов в длительной перспективе. На самом деле такие предложения звучат довольно давно.
По оценкам экспертов, мощности такого завода будет достаточно, чтобы в перспективе занять 25% мирового рынка водорода. И по неофициальным данным, этот вариант и собираются реализовать со строительством электростанции. И для этого есть несколько очень важных обоснований:
- открытие Севморпути для прохождения судов, строительство инфраструктуры и ледоколов;
- высокий интерес со стороны европейских стран, диверсификация источников энергии и тренд на «зелёную» энергетику;
Идеальный источник энергии
Что вы знаете о производстве и применении водорода? А между тем единственными продуктами его сгорания являются тепло и водяной пар. Так как продуктами реакции служат кислород в качестве окислителя и сам водород в качестве восстановителя.
В настоящее время на роль лидеров в производстве водорода претендуют в основном страны-экспортеры нефти и газа. И это логично, потому как для производства водорода требуется много энергии, а она преимущественно получается из полезных ископаемых. Методы получения водорода из нефтепродуктов даже потребовали его цветового ранжирования в зависимости от причиняемого вреда экологии.
«Серый» водород получается наиболее грязным способом — посредством паровой конвекции природного газа. Такой водород является наименее ценным.
«Коричневый» водород преимущественно получается из каменного угля посредством превращения его в газ с выделением водорода или из природного газа. Такой водород намного чище, и за него европейские потребители готовы платить больше.
«Голубой» водород также получается из природного газа, но с последующим улавливанием и хранением углекислого газа. Такой водород крайне дорог в производстве, не причиняет вред окружающей среде и ценится гораздо выше. Например, Саудовская Аравия, будучи одним из лидеров в экспорте нефти и газа, инвестирует колоссальные средства в производство «голубого» водорода. Так государство рассчитывает стать лидером в его экспорте, как и в случае с нефтью.
Единственный недостаток «голубого» водорода в том, что производится он из невозобновляемых источников энергии. Но, помимо него, есть ещё более дорогой «зелёный» водород. Его получают из возобновляемых источников энергии посредством электролитической диссоциации воды, то есть в процессе электролиза. Так называется процесс разложения воды на водород и кислород под воздействием электрического тока. И именно за такой водород потребители в лице ЕС и других стран готовы платить сотни миллиардов долларов.
Именно «зелёный» водород и будет получаться на заводе с использованием энергии от Пе́нжинской прили́вной электроста́нции в Охотском море у берегов Камчатки.
Макроэкономический эффект
Сооружение будет иметь колоссальное влияние на развитие Дальнего Востока и СМП. Согласно действующей энергетической стратегии России, предполагается наращивание экспорта водорода с 0,2 млн тонн в 2024 году до 2 млн тонн уже к 2035 году. Это должно приносить в бюджет около 100 млрд долларов ежегодно.
Кратчайший путь до платежеспособного европейского потребителя лежит через Северный морской путь. За прошлый год по нему было проведено 331 судно с общим дедвейтом почти 32 млн тонн, а к 2025 году, согласно принятой стратегии, планируется достичь 80 млн тонн.
Это обеспечит значительные финансовые вливания в бюджет Дальнего Востока и позволит развиваться экономике страны опережающими темпами.
Автор: kogman
Источник: SFERA — Pro Технологии
