«Между публичной риторикой по вопросам глобального потепления и физикой существует гигантская дистанция»
Реализация стратегии развития Арктической зоны России и обеспечения национальной безопасности до 2035 года подразумевает решение ряда задач по созданию современной инфраструктуры, развитию технологий. Также одним из приоритетных направлений развития северных регионов является устойчивое развитие, и как неотъемлемая его часть – обеспечение экологической безопасности. О том, использование каких технологических решений наиболее эффективно в регионах Арктической зоны в интервью корреспонденту «Ведомости. Устойчивое развитие» Марине Кочетовой рассказал заслуженный машиностроитель Российской Федерации Михаил Лифшиц.
- Как вы считаете, какие вопросы сейчас наиболее актуальны в повестке устойчивого развития регионов Крайнего Севера?
- Развитие этих регионов, прежде всего, тесно связано с Северным морским путем, важнейшим транспортным коридором, для эффективной работы которого необходимо выполнить целый ряд условий по формированию региональной инфраструктуры, связанных с навигацией, техническим сопровождением судов, доступностью портовых сервисов. А учитывая, что на арктической территории сосредоточены огромные природные ресурсы, экологическая повестка приобретает существенный вес. То есть с одной стороны мы имеем ситуацию неизбежности и предопределенности развития Арктики, с другой – необходимость сохранить уникальную экологическую среду с учетом того, что климатические условия региона находятся в состоянии достаточно серьезных изменений.
- Какие проблемы, связанные с изменением климата, стоит решать в первую очередь и каким образом? Насколько современные зеленые технологии эффективны и применимы для этого региона?
- Из-за климатических изменений технологии строительства, которые десятилетиями разрабатывались для условий вечной мерзлоты, сейчас становятся не везде релевантными, а где-то даже опасными. Важная задача – это контроль за тем, что уже построено, а также разработка новых технологий строительства, которые будут учитывать изменяющуюся природную среду. И, безусловно, важная часть развития этой территории – энергетика.
Долгое время в Арктику возили дизель, и было подсчитано, сколько стоит отопить регион. Но сколько стоит вывезти бочки обратно, рассчитали плохо. Поэтому многие территории замусорены тарой из-под дизеля так, что проблема превращается в отдельный проект по экологической очистке.
Существует мнение, что полярный день – подходящее условие для использования энергии солнца, и нужно строить солнечные парки. Но тут же возникает вопрос: а как мы их будем откапывать из-под метровых слоев снега? И что делать в полярную ночь? Кроме того, для такого строительства нужны большие территории. Но если мы рассмотрим природу арктических зон, то, простите, по тундре трактор проехал один раз, а потом ландшафт восстанавливается годами. То есть экологические последствия могут быть весьма плачевными.
Есть и другая тема – ветроэнергетика, которую во времена СССР уже собирались развивать на Крайнем Севере. Однако и тут возникает ряд вопросов, как минимум куда девать отработавшие лопасти. Пока никто в мире не придумал ничего иного, как закапывать их в землю – привет тающей мерзлоте. Безусловно, ветроэнергетика имеет право на жизнь, но с соблюдением всех экологических предосторожностей.
В Мурманской области на днях запустили в промышленную эксплуатацию Кольскую ветроэлектростанцию – самый крупный в мире ветропарк за Полярным кругом. Иностранцы тоже пытаются применять ВИЭ в экстремальных условиях – тот же Fortum активно строит целые ветряные парки, испанская Acciona строит и ветряки, и солнечные фотоэлектрические установки в арктических регионах Канады и Швеции, Equinor норвежская устанавливает ветряные турбины в Северном море. Да, это должно способствовать снижению выбросов парниковых газов и диверсификации энергосистемы региона. Но, говоря про нашу Арктику, правильнее и эффективнее использовать все же по большей части атомную энергию.
Причем, на мой взгляд, самое эффективное решение для региона – это малая атомная станция. Такие станции по сравнению с более мощными строить быстрее и дешевле, но при этом они способны обеспечивать энергонезависимость труднодоступных территорий. Плавучая атомная теплоэлектростанция «Академик Ломоносов» уже работает, и сейчас специалисты «Росатома» разрабатывают конфигурацию новых блоков для строительства. Есть проект наземного стационарного атомного блока малой мощности в Якутии. На мой взгляд, с точки зрения развития этих территорий, это самое щадящее, самое надежное, самое безопасное и экологически чистое направление развития энергетики. ПАЭС, например, не зависят от времени года и бесперебойности поставок топлива. То есть на них можно положиться, когда доступ к другим источникам энергии совсем ограничен. Вдобавок, они еще и мобильны, что позволяет эффективно использовать ресурсы и обеспечивать энергетическую безопасность в удаленных районах.
- Согласно разным исследованиям, Арктика нагревается быстрее в 2-4 раза по сравнению с другими регионами планеты. Используются ли подобные оценки при планировании развития инфраструктуры региона?
- Дело в том, что количество оценок настолько велико, и сами оценки столь разнонаправлены, что брать за основу какую-то одну из них было бы весьма опрометчиво. Поэтому прогнозировать имеет смысл, основываясь на тех данных, которые собраны на протяжении нескольких десятков прошлых лет. Арктика – это гигантская территория, несколько тысяч километров вдоль побережья. Если рассматривать, например, Обскую губу – это одна история, если регионы Якутии и Чукотки – совершенно другая. Климатические перемены уже происходят, но в разных районах они могут сильно отличаться. Даже скорость изменения площади вечной мерзлоты в разных местах отличается. Где-то мерзлота защищена слоями грунта, где-то она обнажается. Например, там, где есть реки, она обнажается в большей степени. Поэтому те города и поселки, которые находятся вдоль Оби, Лены, Енисея, где русла рек оказываются в зоне вечной мерзлоты, попадают в зону риска.
- Если говорить о конкретных технологиях, какие работающие проекты, в которых учитываются как арктические климатические условия, так и их изменение, вы можете привести в пример?
- Например, контролем состояния сложного оборудования в энергетике на протяжении уже многих лет занимается система предиктивной аналитики ПРАНА. Система может отслеживать и оценивать состояния не только динамических объектов (турбин, насосов, компрессоров, электродвигателей, генераторов), но и наблюдать за состоянием статических конструкций, будь то ректификационная колонна, реактор, мост или фундамент строения. Технология акустико-эмиссионного контроля с мощным математическим аппаратом позволяет не только отследить онлайн изменения на уровне тепловых расширений конструкций, но и оценить формирующиеся тренды, а также предсказать, что произойдет с конструкцией на определенном горизонте планирования. На мой взгляд, это одна из самых интересных технологий, которая применима к арктической зоне. Она дает уверенность в том, что построенные объекты, будь то атомный блок, причал или жилой дом, не окажутся в аварийном состоянии и не нанесут ущерб инфраструктуре, экологии и людям.
- Как вы считаете, что имеет больший приоритет – адаптация к меняющимся природным условиям или борьба с этими изменениями в глобальном плане?
- Сложный философский вопрос. И то, и другое важно. Ведь адаптация к изменениям климата – это наша жизнь, а борьба с этими изменениями – это жизнь наших детей. Но тут следует понимать, что между публичной риторикой по вопросам глобального потепления и физикой существует гигантская дистанция: зачастую в риторике присутствует много цинизма и лукавства. Например, внедрение электротранспорта имеет последствия, которые сложно назвать экологически безопасными, ведь увеличивается потребление энергоресурсов на электростанции. То условное топливо, которое не сжёг электромобиль, в ещё большем объёме сожжёт ТЭЦ, чтобы зарядить ему полный «бак». А это приводит к таким экологическим последствиям, с которыми придется бороться веками. Часто благие намерения по сохранению окружающей среды оборачиваются ее стремительным разрушением и ускорением того самого глобального потепления.
При этом, даже электропоезда в процессе динамического торможения выбрасывают неимоверное количество тепла в атмосферу и по сути греют улицу. Но тут как раз есть эффективное решение. Один из проектов, которым мы занимаемся в сфере накопления энергии, – это её рекуперация и ее последующее использование.
- Можно остановиться подробнее на этой технологии?
- Одно из свойств электрической машины – обратимость преобразованной энергии. Если мы посмотрим на конструкцию электродвигателя или генератора, то обнаружим, что они примерно одинаковые: любой электромотор, если на него подать напряжение, начинает вращаться, а если напряжение не подавать, а начать его вращать, то он будет вырабатывать электричество. Один из наших ключевых проектов – аккумулирование и использование той энергии, которую вырабатывает каждый трамвай, каждая электричка, каждый автомобиль в тот момент, когда он собирается остановиться. Эта же энергия вырабатывается, когда устройство (лифт, подъемный кран) не поднимает, а опускает груз. Внедрение систем рекуперации не требует покрытия сельхозземель блоками солнечных батарей или гигантских строек, при этом энергетическая эффективность гигантская. Это миллионы киловатт-часов, которые можно собирать с механизмов уже построенных и уже эксплуатируемых машин. И это позволяет ликвидировать те самые энергетические отходы, которые холостой ход электромашины выбрасывает в атмосферу в виде тепла.
Источник: Ведомости