USD ЦБ — 57,37 +0,08
EUR ЦБ — 67,52 +0,11
Brent — 58,33 +0,38%
среда 18 октября 17:33

Наука и технологии // Экология

Безальтернативная альтернатива нефти и газа

16 июля 2009 г., 13:05Н.К. НадировЖурнал6563
Не умаляя роль нефти и газа вчера, сегодня и завтра в научно-техническом и социально-экономическом развитии, в статье подчеркивается катастрофическое загрязнение окружающей среды, глобальное потепление климата Земли в результате сжигания углеводородов и угля. Кроме того, с учетом непрерывного повышения цен на нефть и газ, ограниченность их запасов и их уникальность как нефтехимического сырья предлагаются пути использования возобновляемых источников энергии - солнца, ветра, воды и водорода - безальтернативной альтернативы нефти и газа.

Решение проблем энергетической безопасности страны входит в главные приоритеты, обозначенные Главой государства Н.А. Назарбаевым, ускоренного вхождения в число 50-ти наиболее конкурентоспособных стран мира.

Н.А. Назарбаев неоднократно подчеркивал, что Казахстанская экономика должна также динамично развиваться без учета минерально-сырьевых ресурсов. Следовательно, необходимо незамедлительно переходить и эффективно использовать альтернативные, возобновляемые источники энергии, чтобы в будущем надежно обеспечить национальную энергобезопасность.

Последняя связана с ее устойчивым развитием, в частности с энергообеспечением страны. Энергообеспечение, а также социально-экономические, научно-технические, экологические последствия, обусловленные им, служат первопричиной устойчивого развития государства.

Ученые всех стран мира сегодня активно работают над разными проектами энергообеспечения, изучают различные энергетические источники сравнительно с нефтью, природным газом и углем, доля которых в энергообеспечении Земли в настоящее время соответственно составляет 37,5-38, 24,5-25,5 и 25,5%. Другими словами, основными энергетическими источниками пока являются невозобновляемые природные ископаемые. Именно они всегда определяли политические, экономические и научно-технические взаимоотношения стран мира. Свидетельством тому - взаимоотношения Китая со странами Центральной Азии и Казахстаном. 2000 лет назад, в период династии Сихань, известный в Китае дипломат Чжан-цянь, посланник императора и первопроходец «Шелкового пути», способствовал зарождению тесной дружбы народов Китая и Центральной Азии. По «Шелковому пути» в страны Центральной Азии и западные страны шли караваны с китайской техникой по сушке табака, оборудованием по производству пороха и бумаги. Спустя 2000 лет китайские нефтяники прибыли в Казахстан с лозунгом: «Насаждать и наследовать дух "Шелкового пути". Написать новые страницы энергетического сотрудничества». Поэтому Китайская национальная нефтяная компания из года в год расширяет сферу своего влияния в нефтегазовом комплексе Казахстана - от Актюбинской области до Южного Казахстана. Завершив строительство международного интегрированного нефтепровода Казахстан - Китай, они надеются по этому трубопроводу получать не только казахстанскую нефть, но и российскую [1]. Такова же политика США и европейских стран в Центральной Азии и в первую очередь в Казахстане.

Ясно, что энергоресурсы стали базой взаимопонимания и дружбы. Прогнозы показывают, что именно энергозатраты в калориях, киловатт-часах будут единицами измерения стоимости того или иного продукта, товара, т.е. единицами измерения стоимости в мировой экономике.

Таким образом, источники энергообеспечения, их доступность, экономичность, экологичность будут главными критериями конкурентоспособности, перспективности той или иной страны, в том числе критерием вхождения Казахстана в число 50-ти наиболее конкурентоспособных стран мира.

Перспективы. Существуют мнения, что нефть и газ кончатся через 20- 40 лет. Со всей ответственностью заявляю, что нефть, газ и уголь еще долго будут основными источниками. По прогнозам к 2025-2030 гг. спрос на нефть и нефтепродукты возрастет на 40%, количество автомобилей во всем мире увеличится на 50%. При этом объем потребления энергии растет быстрыми темпами. Например, в середине XVIII в. общее мировое потребление энергии составляло примерно 388 млн т топлива в нефтяном эквиваленте (тнэ), или примерно 0,3 тнэ на человека. К концу XXI в. потребление энергоресурсов возрастет до 40 млрд тнэ, или порядка 3,3 тнэ на человека.

Кроме того, мировые цены на нефть и нефтепродукты, которые являются основными двигателями технического прогресса, стремительно растут. В Казахстане добыча нефти, которой свойственно глубокое залегание, повышенное содержание меркаптанов, сероводорода, сернистых газов, требует решения многочисленных проблем, связанных с дополнительными расходами по добыче, подготовке (очистке), экологических проблем и др.

В мире все больше и больше в разработку вводятся месторождения тяжелых, высоковязких нефтей, для извлечения транспортировки и переработки которых необходимы гораздо большие энергозатраты и новые технологии, в частности, чаще всего используется дорогостоящий метод нагнетания в пласт горячего пара для повышения нефтеизвлечения, влекущий за собой большие капиталовложения для транспортировки и переработки нефти.

В последние 20 лет в мире находят нефти меньше, чем ее расходуют. Вновь разведанная нефть, как правило, находится в более труднодоступных местах, что также вызывает дополнительные расходы на ее освоение, создание соответствующей инфраструктуры.

Статистика показывает, что в 1950 г. количество энергии, содержащейся в одном барреле (159 л) нефти хватало на добычу ее 50 баррелей, т.е. затратив 1 кг нефти, добывали 50 кг нефти. В середине 1980-х гг. энергетическая эффективность упала до 1:8, а с учетом доставки до потребителя - до 1:5. Предполагается, что в середине этого столетия она составит 1:1. Тогда добывать нефть будет невыгодно.

Еще в 1956 г. доктор Кинг Хубберт (США) опубликовал известный всем нефтяникам график прогнозируемой нефтедобычи, который известен под названием «Закон Хубберта»: «Нефть используется как источник энергии до тех пор, пока добывать ее дешевле, чем получать с ее помощью электроэнергию. После этого добыча нефти прекратится независимо от того, какова будет ее денежно - кредитная цена».

Вместе с тем, международное научное сообщество пришло к единому мнению - главной причиной возникновения парникового эффекта является увеличение содержания углекислого газа в атмосфере, что является следствием сжигания углеродного топлива (нефть, газ, уголь). Напомним, что когда закончился последний ледниковый период (около 12 тыс. лет назад) концентрация углекислого газа (СО2) составляла 200 молекул на 1 миллион молекул воздуха. Затем она начала медленно расти. За 12 тыс. лет концентрация СО2 достигла 270 долей на 1 млн молекул воздуха. А в течение последнего, XX столетия этот показатель возрос до 390 долей, что объясняется главным образом интенсивным сжиганием углеводородного топлива. В целом подсчитано, что только от энергетической деятельности в атмосферу ежегодно выбрасывается более 734 млн т вредных веществ, 26 млрд т диоксида углерода - основного парникового газа. Если так будет продолжаться, а это очевидно, то за предстоящие 50 лет температура поднимется еще на 2 градуса, а к концу XXI в. на Земле не останется ни одного ледника [2].

Многие прибрежные регионы будут затоплены, наступит эра катастрофических наводнений и разрушений. Каков же выход?

В настоящее время разрабатываются различные международные проекты по предотвращению предстоящих катастроф. Одним из них является Киотское соглашение, принятое на самом крупном экологическом форуме в Киото (Япония) в 1997 г., предусматривающее ограниченное использование углеводородного топлива. Однако, многие страны или не подписали протокол, или выходят из него, так как это соглашение ограничивает развитие промышленности. На долю США приходится 20% общемировых выбросов парниковых газов, но они предпочитают, сохраняя промышленные темпы, тратить деньги на поиски новых источников энергии, Киотский протокол так и не подписывают. Другой пример - Китай и Индия, население которых составляет 2,4 млрд человек, где в связи со стремительным ростом экономики, объем сжигания углеводородного топлива резко возрастает, тоже не подписывают протокол.

Казахстан также вносит свой прямой вклад в повышение парникового эффекта. По данным центра изменения климата Республиканского государственного предприятия «Казахстанский научно-исследовательский институт экологии и климата» в 2004 г. Казахстан выбросил в атмосферу 213 млн т в СО2 - эквиваленте и такое же количество - в 2005-2006 гг. Максимальная доля - 81,1% - относится к энергетической отрасли - свыше 172 млн т. Это показывает, что республика по выбросам в атмосферу занимает примерно пятое место в мире. Между тем ею подтверждено свое участие в 19 международных природоохранных мероприятиях, принято более 30 законов и 200 подзаконных актов, касающихся вопросов охраны окружающей среды, принята концепция экологической безопасности на 2004-2015 гг. и новый Экологический кодекс.

Еще два обстоятельства свидетельствуют о невыгодности использования нефти и других углеводородных веществ как источников энергии:

1.Применение нефти и газа в нефтехимии позволяет получить гамму важных продуктов с большой добавленной стоимостью (полистирол, полиэтилен, полипропилен и др.).

2. Возрастающее ужесточение требований по охране окружающей среды.

Несмотря на широкое применение традиционных источников энергии (нефть, газ и уголь), следует обратить особо внимание на то, что:

1) более 5 тыс. населенных пунктов республики не знают, что такое электроэнергетическая цивилизация, поскольку экономически невыгодно подтягивать к ним линии электропередач;

2) примерно столько же вновь создаваемых крестьянских хозяйств, зимовок скота, находятся вдали от линий электропередач;

3) многочисленные геологические экспедиции не имеют источников энергии;

4) многие мелкие месторождения нефти, газа, природных битумов, ценного минерального сырья не осваиваются в связи с отдаленностью от линий электропередач и другой необходимой инфраструктуры;

5) огромные территории Казахстана, России вынуждают транспортировать электроэнергию на большие расстояния, а это вызывает потери в10 раз больше, чем в европейских странах;

6) потребление энергии намного опережает ее производство; например, по прогнозам Национальной компании по управлению электрическими сетями РК (KEGOC), к 2015 г. потребление электроэнергии должно быть 65 млрд кВт• ч, а уже сегодня оно составляет 101 млрд.

Возобновляемые источники энергии. Уроки истории показывают, что не было случая, чтобы запасы какого-либо ресурса заканчивались раньше, чем исчезал спрос на него: век дров закончился раньше, чем закончились дрова, век угля заканчивается раньше, чем иссякают его месторождения, нефтегазовый век завершится раньше, чем на Земле будут исчерпаны их запасы. Найдутся другие энергоносители, одними из которых являются Солнце и его производные. Но надо подготовить этот переход тщательно, безболезненно, использовать нефть и газ больше как уникальное нефтехимическое сырье.

Все изложенное и тенденции развития мировой энергетики требуют принять государственную научно-техническую программу развития возобновляемой энергетики.

К возобновляемым источникам энергии или альтернативным источникам энергии можно отнести солнечную, ветряную, гидроэнергию, энергию приливов и отливов, геотермальную, водородную и биотопливную энергию.

Мир убедился - будущее экологически безопасной энергетики в использовании возобновляемых источников энергии. По решению сената США только в 2007 г. выделяется 1 млрд долларов на развитие возобновляемой энергетики. В ФРГ организован Союз содействия развитию альтернативных источников энергии и др. По данным периодической печати мировые инвестиции в возобновляемые источники энергии достигли в 2004 г. рекорда - 30 млрд долларов, что составляет 25% всех инвестиций в энергетическую отрасль. Причем в их первых рядах крупнейшие нефтяные компании.

В этом отношении Казахстан уже имеет запатентованные технологии, в которых в процессах добычи, транспортировки и переработки нефти используется солнечная или комбинированная солнечно-ветровая энергия.

Евросоюз поставил задачу к 2012 г. увеличить долю альтернативных источников до 12% от общего объема потребления. Это реально, так как в Европе есть страны, которые эту возможность уже продемонстрировали на практике: в 1970 г. в Швеции доля нефти в общем топливном балансе составляла 77%, а в настоящее время она меньше - 10%, зато доля возобновляемой энергетики более 26%. Такой же курс определен Китаем, США и странами Центральной и Юго-Восточной Азии.

По программе ООН, в 2100 г. в структуре используемых энергоносителей на уголь, нефть и газ будет приходится всего по 5%. Основными станут возобновляемые источники энергии.

Большие перспективы стоят перед Казахстаном. Альтернативные источники энергии - крупный резерв как в оздоровлении загрязненного до предела воздушного бассейна, особенно крупных городов, в частности мегаполиса - Алматы, так и в обеспечении их электрической и тепловой энергией. Практическим подтверждением являются частичное энергообеспечение гостиницы «Алма-Ата», система ночного освещения парка при Дворце школьников, действующие на Чимбулаке две ветроэлектростанции и др. Огромные перспективы использования гидроэнергетики в г. Алматы. Аким города И. Тасмагамбетов, говоря о широком использовании альтернативных источников энергии, подчеркнул: «Ни один город в мире не может похвастаться тем, что через его территории протекают 22 речки». Добавим - все они горные и являются очень хорошими источниками для создания мощной гидроэнернетической системы.

Гидропотенциал республики оценивается в 23,5 млрд кВт• ч. Сегодня из них вырабатывается 8 млрд кВт• ч в год. Большие перспективы принадлежат малым гидроэлектростанциям общей мощностью 6,3 млрд кВт• ч. Казахстанскими учеными установлено большое преимущество бесплотинных микро-ГЭС, ими же разработаны, изготовлены и испытаны опытные образцы и указаны их высокая эффективность и конкурентоспособность на внутреннем и международном рынках.

Солнечная энергетика. Пионером использования солнечной энергии считается Архимед, сумевший, по преданию, с помощью зеркал сконцентрировать энергию солнечного луча и сжечь вражеский флот. В настоящее время в мире построены большое количество установок и целый ряд гелиостанций, питающих отопительные системы зданий, системы связи, водообеспечения и т. д. Однако эти системы не находят широкого применения по следующим причинам:

1. Солнечная энергия относится к рассеянным видам энергии: на 1 м2 земной поверхности попадает в среднем всего около 160 Вт солнечной энергии, а в городах, промышленных центрах, где воздух загрязнен, и того меньше. Для использования в практических целях ее надо собирать с большой поверхности.

2. Низкий (не более 25%) КПД применяемых фотоэлектрических преобразователей (технический и кристаллический кремний, монокристаллический арсенид галлия-алюминия, теллурид и сульфид кадмия и др.).

3. Смена дня ночью и облачность не обеспечивают стабильность в снабжении питаемых объектов электричеством и теплом.

4. Круглогодично, относительно стабильно работающие солнечные батареи южных стран (Израиль, Греция), где практически не бывает минусовых температур, для континентальных регионов непригодны.

5. В настоящее время получаемая солнечная энергия более дорогая, чем используемая традиционно.

Сравнительная стоимость 1 кВт• ч различных источников энергии в центах выглядит следующим образом:

уголь более 4 (4,1 - 7,3)

газ 1,3 - 2,3

атомная энергия 0,4

ветровая 0.1-6.0

солнечная 10

гидроэнергия 0,1 - 0,2

Из истории известно, что когда у общества появляется острая необходимость в чем-либо, развитие науки и механизмы ее познания движутся семимильными шагами. Свидетельством тому являются научно-технические разработки ученых Казахстана, которые защищены многочисленными патентами, опубликованы в виде статей и доложены на международных форумах. В Казахстане продолжительность солнечного сияния составляет 2200-3000 ч год, а энергия излучения достигает 1300-1800 кВт• ч. В год суммарная дневная радиация при различных условиях по республике составляет 3,8 - 5,2 кВт• ч/м2. Это один из лучших показателей в мире.

Ветроэнергетика. Ветровая энергетика связана с солнечной. Поэтому не случайно, что когда говорят о возобновляемых источниках энергии, отмечают - энергия Солнца и ее производных. Ветер - движение воздуха относительно поверхности Земли - имеет солнечное происхождение.

Как известно, в зависимости от цвета тела поглощают большую или меньшую часть солнечного излучения. Чем больше степень черноты, тем больше тело нагревается. Поскольку различные участки поверхности Земли имеют разную степень черноты, то под действием солнечных лучей они нагреваются до различной температуры. Соответственно разную температуру имеют и нижние слои атмосферы. Вследствие этого давление воздуха на одной и той же высоте неодинаково, что приводит к горизонтальному перемещению больших масс воздуха.

Использование энергии ветра имеет давнюю историю. Многие столетия воды морей и океанов бороздили парусники, а ветряные мельницы были привычным элементом пейзажа в сельскохозяйственных районах Европы.

Первые ветряные электрогенераторы появились в 90-х гг. XIX в. в Дании. А в 2000 г. при помощи ветра производилось 10% необходимого этой стране электричества. В США первая относительно крупная ветряная электростанция была построена в 1980 г. в Нью-Гэмпшире. Ресурсы же ветряной энергии в этой стране таковы, что способны обеспечить 25% прогнозируемой на конец века потребности в электричестве. Уже сегодня при помощи ветра в стране производят количество электроэнергии, позволяющее покрыть 15% потребности одного из крупнейших городов США - Сан-Франциско [3].

Работы по строительству ветряных электростанций ведутся во многих странах, в том числе в России, Казахстане, Австралии, Великобритании, Канаде, Китае, Нидерландах, Швеции и др.

Россия также располагает огромными ресурсами энергии ветра - около 6,2 трлн кВт• ч, что почти в 10 раз больше, чем РАО ЕЭС России произвело электроэнергии в 2000 г. Они сосредоточены вдоль побережья Северного Ледовитого океана, а также в районах, прилегающих к Черному, Каспийскому, Охотскому и Балтийскому морям и др.

Освоение энергии ветра связано с определенными трудностями. Во-первых, ветроустановки работоспособны лишь в некотором интервале скоростей воздушного потока: они не вырабатывают электроэнергию в «штиль» и могут быть повреждены при скоростях более 20 м/с.

Во-вторых, количество вырабатываемой установками энергии зависит от скорости ветра. В связи с этим возникают проблемы утилизации излишков энергии, вырабатываемой при высоких скоростях воздушных масс, и, наоборот, компенсации нехватки энергии, возникающей при низких скоростях ветра.

Имеется ряд предложений по регулированию обеспечения бесперебойности энергоснабжения. Например, при сильном ветре можно накапливать энергию, вырабатывая на избыточной мощности водород путем электролиза воды. А в периоды штиля вырабатывать электроэнергию, используя генератор, работающий на водородном топливе.

Перспективным может стать совмещение ветровых и небольших по мощности гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС). В этом случае часть энергии, полученной при сильном ветре, используют для того, чтобы закачать воду в верхний бассейн ГАЭС. Возврат накопленной энергии во время штиля осуществляется благодаря вращению специальной турбины при перепуске воды из верхнего бассейна ГАЭС в нижний.

В настоящее время на ветряных электростанциях вырабатывается около 0,5% электроэнергии от общего объема ее мирового производства. Ожидается, что к 2040 г. эта цифра возрастет до 20%. Самый быстрый рост ветроэнергетических мощностей наблюдается в Европе [3].

Энергетический потенциал ветра в Казахстане оценивается на уровне 1,8 трлн кВт/ч. В год, тогда как годовая выработка электроэнергии, например в 2005 г. по Казахстану составила 68 млрд кВт• ч. Только в районе Джунгарских ворот и Шелекского коридора, где средние годовые скорости ветра 7,9 и 5-9 м/с соответственно. Возможная выработка электроэнергии измеряется в миллиардах кВт• ч в год.

Таким образом, при разумном использовании энергии ветра можно не только обеспечить потребности страны в электроэнергии, но и экспортировать ее за рубеж. Однако, к сожалению, несмотря на очень серьезные разработки ученых Казахстана, ветроэнергетика еще не используется.

Водородная энергетика. Одним из наиболее перспективных видов топлив энергетики XXI в. является молекулярный водород, имеющий следующие достоинства:

1. Неисчерпаемые запасы дешевого исходного источника - воды, содержащей по объему более 60%, по массе более 10% водорода.

2. Высокая энергоемкость, например в 2,6 раз превосходит энергоемкость природного газа, в 3,3 раза - нефти, в 8,3 - целлюлозы.

3. Экологическая чистота, так как единственным продуктом сгорания является вода (при окислении воздухом в ничтожных количествах образуется оксид азота).

4. Возможность использования топливных элементов (реакции окисления водорода и восстановления кислорода воздуха с образованием воды), на электродах которых протекает процесс генерации электрического тока, преобразуемого в электрическую энергию. Причем КПД этих топливных элементов более 80%; для сравнения отметим, что КПД дизельных двигателей 30%.

5. И наконец, водород - ценное сырье для химической и нефтехимической промышленности [2].

К сожалению, процесс получения водорода электролизом воды энергоемкий, следовательно, дорогостоящий. Поэтому прорабатываются варианты удешевления процесса разложения воды, в частности, предлагается разлагать воду на водород и кислород за счет электроэнергии, полученной от ветряных, солнечных и гидродвигателей.

Энергосберегающие технологии. Представим, что возобновляемые источники энергии дали значительный импульс в энергообеспечении, но ныне и потом необходимо решить не менее важную проблему энергосбережения. В мире на 1 доллар ВВП тратится 0,46 кВт• ч электроэнергии, в России, Казахстане и других странах СНГ - примерно в 10 раз больше. В отличие от СНГ в странах Восточной Европы (бывшие социалистические страны), экономика которых была сходной, достигнуты большие результаты, например, с 1990 по 2004 г. в Чехии энергоемкость производства была снижена на 17%, выбросы углекислого газа - на 23%, в Венгрии энергоемкость сокращена до 23%, в Словакии - до 27%, в Польше - до 39% и др.

В 1992 г. компания Chevron Energy Solutions повысила эффективность использования собственной энергии на 24%, используя технологии когенерации энергии на своих нефтеперерабатывающих заводах для получения дополнительного электричества из энергии, которая иначе была бы потеряна.

В странах как с развитой, так и с развивающейся экономикой использование энергосберегающих технологий является актуальной задачей. Правительства и компании стремятся снизить собственное потребление энергии и убедить своих граждан и сотрудников экономить энергию.

Поддержка генераторов идеи. Таким образом, время вынуждает переходить на возобновляемые источники энергии, но это невозможно без научно-технической революции и вложения больших капиталов.

Из истории развития науки известно, что катализатором успеха любого научно-технического прогресса является поддержка государства и общества. Своевременная серьезная поддержка тех, кто генерирует идеи, - значит, обеспечение приоритетов страны в данном направлении науки и техники. Тем более это относится к сфере энергетики, которая является базисной составляющей развития мировой экономики, причем кроме возрастающего потребления энергии при использовании возобновляемых источников энергии решается другая, не менее важная глобальная проблема - экологическая. Не случайно во всем мире с большой поддержкой относятся к инициаторам энергетическо-экологических путей развития человеческой цивилизации. Поэтому институтами развития необходимо в первую очередь инвестировать экологически щадящую энергетику, работы новаторов, генераторов идеи.

В качестве примера можно назвать учебно-экспериментальную базу фотовольтаики в Казахском Национальном университете им. аль-Фараби, республиканский Фонд новаторов при Национальной инженерной академии и др. Необходимо возобновить ранее проводимые Национальной инженерной академией и Агентством по авторским правам ежегодные форумы изобретателей и рационализаторов и т. д.

Как было упомянуто, одна из причин неиспользования возобновляемых источников энергии - высокая их стоимость по сравнению с доступными нефтью, газом или углем. Но здесь также прослеживается безальтернативность альтернативных источников энергии - цены на традиционные источники растут, а новые разработки ученых по использованию нетрадиционных источников снижают их стоимость. Об этом свидетельствуют последние разработки Национальной инженерной академии

Под эгидой ЮНЕСКО в сентябре 2006 г. в Алматы проходила международная конференция «Роль возобновляемых источников энергии в стратегическом развитии Центральной Азии» в целях оказания помощи странам Центральной Азии в использовании энергии возобновляемых источников. На этой конференции казахстанские ученые продемонстрировали высокий уровень своих разработок. Так, последние три года Национальная инженерная академия со всеми заинтересованными ведомствами - научными, учебными и производственными предприятиями, учреждениями проводит ряд мероприятий по разработке и внедрению новых технологий эффективного использования возобновляемых источников энергии. Кним в частности относятся ежегодно проводимые международные научно-технические семинары, издания трудов международного научно-практического семинара «Физико-химические основы преобразования солнечной энергии», которые пользуются большим спросом. На указанных семинарах не только обсуждаются достигнутые результаты, но и ставятся новые научно-технические задачи перед участниками. Отрадно отметить, что они выполняются, как в теоретическом, так и в практическом плане. В качестве примера можно привести конструкцию «Чабанки» производства ИП «А.В. Низовкин». Самая дорогостоящая часть гелиоустановки - фотоэлектрические преобразователи энергии, однако в этой конструкции светопринимающая центральная часть окружена зеркальными лепестками, концентрирующими потоками света. Впрочем, тепловая энергия Солнца тоже не пропадает - позади солнечной батареи находится солнечный коллектор, нагревающий воду. Гномон определяет направление на Солнце, а сервоприводы разворачивают этот зеркальный «подсолнух» вслед за светилом в вертикальной плоскостях. Движением управляет запрограммированный чип. Все это позволяет утилизировать до 70% поступающей энергии Солнца. Более крупная конструкция этой установки - на 10 кВт - монтируется в настоящее время в Капшагае. В 2007 г. планируется расширение диапазона рассматриваемых проблем, в частности на международной конференции «Научно-технические и социально-экономические основы развития возобновляемой энергетики». Помимо этого в журналах «Нефть и газ», «Вестник Национальной инженерной академии» систематически публикуются статьи по последним достижениям науки и техники по этой проблеме.

С учетом насущной необходимости развития возобновляемой энергетики в Национальной инженерной академии разработана государственная межотраслевая научно-техническая программа «Развитие возобновляемой энергетики на 2007 - 2009 гг., которая в первом варианте утверждена Высшей научно-технической комиссией при Премьер-министре РК.

Научно-техническое руководство выполнением программы осуществляет координационный центр, создаваемый ВНТК и руководимый Премьер-министром с участием учреждений Национальной академии наук, представителей министерств образования и науки, индустрии и торговли, охраны окружающей среды, сельского хозяйства, ассоциации ВУЗов, и других учреждений, занимающихся разработкой технологий использования возобновляемых источников энергии.

Вместе с тем следует отметить, что кроме научно-технических факторов и объемов финансирования имеется ряд других причин, сдерживающих ускоренное развитие возобновляемой энергетики:

1. Политические причины. В стране нет законодательной базы, в связи с чем не обеспечены безопасность инвестиций, доступность долгосрочных займов, финансирование НИОКР из бюджета и т.д.

2. Патентная законодательная база не стимулирует работу изобретателей, заявки на патент рассматриваются в течение 5 лет, причем с соответствующей ежегодной финансовой поддержкой авторами. Без решения первых двух причин трудно будет вхождение во ВТО и в число 50-ти наиболее конкурентоспособных стран мира.

3. Технические причины. Каждый регион характеризуется своими особенностями активности и продолжительности солнечной, ветровой и гидроэнергии. В зависимости от этого должны быть осуществлены соответствующие технические решения и получены сертификаты.

4. Коммерческие причины. Сегодня коммерческие цены на альтернативные источники энергии гораздо выше, чем на традиционные, без учета социально-экологических эффектов первого. Поэтому необходимо предусмотреть определенные льготы для их внедрения.

Для координации и своевременного решения проблем, связанных с разработкой и внедрением инновационных технологий по возобновляемой энергетике при Национальной инженерной академии создан координационный (научно-технический) совет из числа ведущих ученых. Текущую работу центра выполняет исполнительная дирекция, штатное расписание которой утверждается ВНТК. Функция исполнительной дирекции:

выполнение решений координационного центра;

координация работ национальной лаборатории;

формирование рабочих групп по подготовке проектов законодательных проектов и нормативно-правовых документов;

организация маркетинговых исследований, конъюкторинг рынка возобновляемых источников энергетики (ВИЭ);

создание и координация деятельности учебных центров по подготовке специалистов по ВИЭ;

информационное обеспечение, публичное обсуждение проблем по разработке и внедрению ВИЭ;

установление контактов с международными общественными организациями, фирмами, научно-техническими центрами, работающими в сфере развития ВИЭ;

организация аудита и учета фирм и компаний, занимающихся разработкой и внедрением технологии ВИЭ.

В заключение необходимо отметить, что при необходимости человеческий разум способен раскрыть любые тайны природы и поставить их на службу общества. Так было с освоением тайн элементарных частиц атома, атомной энергетики, космоса, глубинных недр Земли в погоне за нефтью и газом. Теперь очередь за освоением возобновляемых источников энергии. Настало время глубоко исследовать и осваивать их, как безальтернативную альтернативу традиционными источниками энергии.

Литература

1. Надиров Н.К. Энергия нефти или Солнца? // Нефть и газ. 2005. № 2. С. 111-118.

2. Надиров Н.К. Состояние и перспективы использования солнечной энергии // Докл. II Международного научно-практического семинара. Алматы, 2006. С. 4-10

3. Экономидес М., Олини Р. Цвет нефти. М., 2004. 252 с.

Комментарии

Пока нет комментариев.

Написать комментарий


Neftegaz.RU context