Малые реки: потенциал для энергетики будущего
Ноу-хау тюменских ученых в области малой энергогенерации высоко оценили в Сколково
Ученые из Тюменского государственного архитектурно-строительного университета придумали, как забрать энергию у малых рек для хозяйственных нужд человека. Разработка поддержана Тюменским технопарком и получила признание фонда «Сколково».
Ее актуальность и значимость заключается в возможности освоения огромного потенциала низконапорных водных ресурсов России и мира. О проекте и перспективах его развития беседуем с автором – проректором по научной и инновационной работе ТюмГАСУ, доктором технических наук, профессором, заслуженным изобретателем РФ, академиком Российской академии естествознания Виктором Мироновым.
– Виктор Владимирович, в чем суть представляемой вами инновации?
– Найден новый альтернативный способ преобразования энергии низконапорных потоков воды в полезную электрическую и тепловую мощность. Сегодня с водных потоков полезную мощность снимают при помощи гидравлических турбин. Это хорошее, практически до предела усовершенствованное оборудование, с КПД, приближающимся к единице. Но применение даже самых совершенных турбин в области малых напоров экономически нецелесообразно.
Без сооружения подпорных плотин или деривации (отвод-ных трубопроводов со значительным уклоном) они не могут снимать с потока воды коммерчески значимую мощность. Кроме того, строительство плотин увеличивает капитальные затраты и приводит к подтоплению прилегающих территорий. В мире предостаточно природных и техногенных низконапорных течений, их суммарный энергетический потенциал очень высок, но до сих пор не осваивается из-за отсутствия эффективного оборудования. Изобретенные нами инновационные гидроагрегаты, работа которых основана на новом способе преобразования энергии водного потока в полезную мощность, позволяют это делать.
– На какой стадии реализации находится ваш проект?
– В первой половине текущего года, согласно Федеральному закону № 217, создано малое инновационное предприятие «Электрорам» с участием в уставном капитале Тюменского государственного архитектурно-строительного университета, в рамках которого и развиваем идею. Стали резидентами Западно-Сибирского инновационного центра. Создали прототип привода линейных генераторов энергии, с помощью которых планируем снимать полезную мощность с низконапорных водных потоков. Демонстрационный образец изготовлен и испытан. Он показал, что энергию низконапорных потоков можно превратить в механическую работу, а ее – в полезную мощность. Следующая задача – привязать к гидра-влическому приводу линейные генераторы, которые будут превращать механическую работу в тепловую и электрическую энергию. С помощью государственной поддержки, которую получили из областного бюджета как резиденты технопарка, к апрелю следующего года должны сделать демонстрационный образец гидропривода, работающего совместно с линейными генераторами, и испытать его. В планах спроектировать, изготовить и испытать промышленный прототип модульного
типа, что позволит собирать генерирующие станции любой мощности в зависимости от характеристик водного потока. Далее планируем построить пилотную генерирующую станцию на одной из речек Урала.
Здесь нам понадобится поддержка инвестора, надеемся найти его в регионе. К сожалению, над проектом работаем не так быстро и эффективно, как хочется. Из-за отсутствия достаточного количества средств детали мастерим из имеющегося материала «на коленках». Как и многие отечественные и зарубежные инноваторы, пока работаем «гаражным» способом.
– Что планируете сделать для коммерциализации проекта?
– Представили разработку на конкурсе инновационных проектов в сфере генерации и накоп-ления электрической и тепловой энергии в фонде «Сколково». Он проходил при участии некоторых ключевых игроков энергетического рынка России – компаний «РусГидро», «Сибирская генерирующая компания», фонда «Энергия без границ «Интер РАО ЕЭС», «Газпромбанка». Отмечу, что здесь конкурировали 85 проектов из 27 городов России, Белоруссии и Украины.
В конце сентября в числе 12 компаний, вышедших в финал, мы защищали свой проект в Москве (Сколково) и победили. Это открывает перед нами определенные перспективы. Как обещали организаторы, победителям конкурса окажут всестороннюю поддержку для получения статуса резидента «Сколково».
С наукоградом сотрудничать престижно, и мы, конечно же, попытаемся туда попасть. Проекту предстоит пройти серьезную экспертизу, но в случае успеха можно рассчитывать на солидную финансовую поддержку.
– Изучен ли вами потенциальный рынок сбыта, какие перспективы имеет изобретение?
– Потенциальный рынок огромный. Надеемся, что хватит духу его освоить. Имеется бизнес-план, который отражает емкость мировых рынков сбыта инновационной технологии или гидроагрегатов. Помимо полученных российских патентов поданы две международные заявки на изобретения, в настоящее время они переводятся на национальную фазу в странах Евросоюза, США и Индии. По емкости рынка эти страны потенциально интересны. В России в силу географических особенностей для применения инновационной технологии привлекателен Урал, Восточная Сибирь и Дальний Восток. Производить модули гидроагрегатов планируем в Тюмени. Здесь работают заводы, где на условиях аутсорсинга можно размещать заказы по изготовлению компонентов оборудования. Собирать из готовых узлов и реализовывать модули гидроагрегатов будем самостоятельно.
– Несмотря на востребованность технологии, не боитесь ли столкнуться с инертностью и консерватизмом инвесторов?
– Использование инновационной генерации – это вопрос ресурсосбережения и энергетической безопасности. Работаем в приоритетном направлении науки и техники, провозглашенном государством. Вписываемся и в мировую тенденцию использования возобновляемых источников энергии. Весь мир идет по пути снижения потребления углеводородного сырья. Себестоимость новых источников генерации энергии пока соизмерима с углеводородным киловатт-часом, но с развитием и распространением технологии она, безусловно, снизится.
Человек издревле селился у воды. Наши гидроагрегаты могут работать на прудах и водоемах, имеющихся фактически в каждом поселении, с небольшой высотой подпорной плотины и готовыми регуляторами стока. Подпоры в 1–3 метра водного столба хватит для работы инновационных гидроагрегатов. На низконапорных потоках при достаточных расходах воды от местной генерирующей станции можно получить до 500 кВт полезной мощности. Если брать по европейским нормам, то их хватит, чтобы снабдить электричеством большой поселок.
По российским меркам с учетом того, что один коттедж потребляет 15–20 киловатт энергии, обеспечивается район более чем из 30 коттеджей. Наш проект уже оценен на достаточно высоком уровне. Это вселяет уверенность в то, что мы на верном пути. Надеемся и региональный бизнес заинтересовать в сотрудничестве.
