17.05.2004 09:16
Как будет развиваться энергетика в будущем
Сергей ЛЕСКОВ
Академик Владимир Фортов руководит экспертной комиссией при международном комитете премии "Глобальная энергия". В Академии наук ученый возглавляет отделение энергетики, машиностроения, механики и процессов управления. В середине 1990-х годов академик Фортов занимал должность вице-премьера правительства РФ, что не помешало ему впоследствии получить ряд престижных научных премий. Таким образом, более знающего собеседника для разговора о том, какими путями будет развиваться энергетика и на какие виды энергии будет сделана ставка в будущем, не найти. Академик Владимир ФОРТОВ отвечает на вопросы обозревателя Сергея ЛЕСКОВА.
- В 2004 году самое большое число работ, представленных на рассмотрение экспертной комиссии премии "Глобальная энергия", пришлось на ядерную энергетику - 19. На теплофизику - для сравнения - 10 работ. Из трех лауреатов двое - академик Федор Митенков из Нижнего Новгорода и профессор Леонард Кох из Чикаго - работают в ядерной физике. Означает ли это, что атомная энергетика вопреки протестам экологов будет развиваться ускоренными темпами?
- Производство любого вида энергии наносит ущерб экологии. Самый большой экологический удар, несомненно, приходится на угольную отрасль. Но общество балансирует между экономикой и экологией. Поскольку запасы угля неисчерпаемы, на экологию этой отрасли глаза закрывают. Хочу напомнить слова академика Стариковича, одного из немногих друзей великого Ландау: "Энергетика - это физика плюс экономика".
Что касается атомной энергетики, то уже сейчас в Европейской части России, где живет почти 90% нашего населения, атомная отрасль обеспечивает 40% электроэнергии, а в "красном" поясе - все 60%. Мы хотим жить лучше, в шалаши возвращаться не хочется, а повышение жизненного уровня - это рост производства энергии. Альтернативы атомной энергетики для России нет. Но на этом направлении надо искать более эффективные, более экологичные пути. Одна из самых многообещающих возможностей - реакторы на быстрых нейтронах, над которыми работали лауреаты "Глобальной энергии" Федор Митенков и Леонард Кох. Но кроме атомной энергетики в будущем перспективны термояд и солнечная энергетика.
- О приручении термояда говорили еще во времена Хрущева. Конечно, тогда и коммунизм собирались построить через 20 лет. Но не стоит ли термояд в ряду многих прожектерских ожиданий?
- Ничего подобного. Энергетика - очень консервативная и инерционная область. О преимуществах парогазовых турбин над обычными паровыми говорили давно, но только сейчас началось их повальное внедрение. Что касается термояда, то в последние годы сразу на трех установках в мире был достигнут принципиальный результат: энергия, которая выделяется в результате горения, уже превосходит энергию, которая необходима для создания и удержания плазмы. Это пороговое достижение для эффективности любого вида энергетики - начиная от костра, который загорается от спички.
Международный проект ИТЭР по созданию экспериментального термоядерного реактора вышел на стадию выбора строительной площадки. В проекте, на который затрачено уже сотни миллионов долларов, Россия занимает достойное место, академик Евгений Велихов является одним из руководителей ИТЭР. Думаю, что первой уже через 40 лет будет получена энергия на установках с магнитным удержанием плазмы. Эта идея была предложена еще академиком Арцимовичем. Но в будущем более перспективными мне кажутся установки на принципе инерционного термояда, которые сейчас строятся в Ливерморе (США) и в Кадараше (Франция). Это чисто национальные проекты, русскими здесь не пахнет.
- А как же наша безотказная нефть? Верны ли прогнозы, что через 30 лет ее запасы истощатся? На чем машины ездить будут?
- Сколько в мире, и в частности в России, запасов углеводородного топлива, никто в точности не знает. Эффективность месторождения и его разработка зависят от цены на нефть. Когда я был министром, баррель стоил 14 долл. при себестоимости добычи в России 12 долл. (на Ближнем Востоке - 4 долл.). То есть мы балансировали на самом краю эффективности. Сейчас цена барреля 40 долл. - можно освоить любое месторождение. У России есть богатые неиспользованные нефтяные поля на Дальнем Востоке и в Забайкалье, а в виде конденсата - на газовых месторождениях Крайнего Севера. Считается, что Россия обладает 8% разведанных мировых запасов нефти.
Необходимо резко поднять к.п.д. использования традиционного топлива. Президент США Клинтон поставил задачу, которую поддержал президент Буш, создать экономичный автомобиль нового поколения с мощностью двигателя 80 л.с. при расходе топлива 4,2 литра на 100 км. На этом автомобиле будут установлены каталитический выхлоп и режим дожигания в плазменном слое.
- Много разговоров про водородную энергетику. Но у нас то и дело взрывается бытовой газ. А водород для детонации в несколько раз опаснее...
- Безопасность - проблема водородной энергетики . Как и дороговизна, поскольку для получения водорода необходимо предварительно потратить энергию. Пока стоимость 1 киловатта мощности в водородной энергетике составляет 4-5 тысячи долл. Это в 10 раз дороже, чем на тепловых станциях, и в 5 раз дороже, чем на АЭС. Одна из возможностей - производство водорода на АЭС в ночное время, когда потребление электроэнергии падает, а коэффициент использования установленной мощности АЭС по техническим причинам снизить невозможно. Впрочем, водородная энергетика уже становится реальностью - на американских шаттлах, на российских орбитальных станциях. Параметры наших установок, сделанных в РКК "Энергия", не уступают американским.
Водородные двигатели на автотранспорте не исключены, но пока не ясно, как быть с большими баками для хранения легкого и текучего газа. Или его сжать под большим давлением? Или вообще привести в жидкое состояние? Но криогенные установки сами пожирают много энергии. Пока мы не знаем, какими путями пойдет энергетика.
- Вы назвали еще солнечную энергетику. Но это интересно лишь для Австралии с Африкой. А для нас выглядит экзотикой.
- Расчеты показывают: для обеспечения электроэнергией всей России площадь отторгнутых для установки зеркал и преобразователей будет равняться территории Москвы. Но, конечно, солнечная энергетика зависит от погодных условий и я не поставил ее на первое место.
Всякий вид энергетики - вопрос не только технической реализации, но и экономической оправданности. Идеальный пример сочетания двух условий - работы лауреата премии "Глобальная энергия" академика Александра Шейндлина. В результате исследований суперкритических режимов при предельно высоких температурах и давлениях ему удалось значительно поднять коэффициент полезного действия паровых и газовых турбин для всех видов электростанций. Кстати, сейчас академик Шейндлин занимается водородной энергетикой.
Toyota представила высокотемпературные топливные элементы
добавить ресурс
.gif){kind=small}
Переработка мусора:
ТБО и другие проблемы современности:
© Дизайн Студии РОМАрт, 2004.