Тема недели: АЭС против глобального потепления

Премьер-министр России Дмитрий Медведев подписал постановление о принятии Парижского соглашения по климату от 2015 г. Теперь наша страна наравне с другими крупнейшими мировыми экономиками собирается прилагать усилия для ограничения роста глобальной температуры на планете в пределах 1,5°C к концу XXI века. Единственный доступный способ достижения поставленной цели — модернизация энергетики, ее декарбонизация, снижение углеродоемкости ВВП, а также повышение энергоэффективности.

Пока непонятно, чем обернется данный шаг правительства для нефтегазовой отрасли страны. Напомним, в настоящее время РФ занимает четвертое место по выбросу парниковых газов после Китая, США и Индии. Согласно принятому соглашению, уровень выбросов СО2 после 2020 г. должен составлять не более 75% объема 1990 г. В 2017 г., по данным Минэнерго, этот показатель без учета абсорбирующего эффекта лесов составил 67,6% от уровня 1990 г., а с учетом этого эффекта — 50,7%. Россия еще не успела полностью выработать существующий лимит.

В то же время очевидно, что соглашение должно послужить толчком не только для торговли квотами на выброс парниковых газов, но и для развития низкоуглеродных технологий.

Наиболее эффективными из них в настоящее время являются атомная энергетика, метановодородная и водородная.

На днях российская корпорация «Росатом» сообщила о том, что водородная энергетика на базе АЭС стала одним из направлений комплексной программы по развитию атомной науки и технологий. Компания «Русатом Оверсиз» по заказу АО «Наука и инновации» (управляющая компания научного дивизиона «Росатома») собирается выполнять исследования, необходимые для разработки и обоснования комплексной программы и дорожной карты госкорпорации в области водородной энергетики в глобальном и национальном масштабе. Речь идет о термохимическом разложении воды при использовании энергии высокотемпературного ядерного реактора с газовым охлаждением (ВТГР). Сообщается, что технология ВТГР имеет высокую степень готовности вкупе с относительно низкой стоимостью природного газа в России и способна обеспечить параметры стоимости «зеленого» производства водорода, недоступные ни одной из существующих технологий.

Ранее проходила информация, что ученые АО «НИИЭФА» (предприятие, входящее в «Росатом») запатентовали новый способ производства и хранения водорода. Он позволит обеспечить энергетические установки и водородные двигатели качественным и доступным топливом. Ученые отмечают, что инновация имеет 4 преимущества при технически простом решении и значительном снижении затрат.

«В результате реализации изобретения может достигаться 90–100-процентная степень разложения природного газа при локальном его разогреве (как в микроволновке) до 1200–1600°С, 90–95-процентное селективное выделение водорода из продуктов разложения при плазменном синтезе металлогидридов, безопасное хранение водорода в синтезированных гидридах и подача его потребителю при нагреве 100–200°С в зависимости от используемого металла», — подчеркивают авторы патента.

Новые технологии по производству водорода уже в скором времени могут найти практическое применение.

Например, во Владивостоке в ходе Восточного экономического форума «Росатом», РЖД, Сахалинская область и «Трансмашхолдинг» подписали соглашение о сотрудничестве по проекту организации железнодорожного сообщения с применением поездов на водородных топливных элементах. Госкорпорации «Росатом» в проекте отведена роль потенциального поставщика водорода. «Трансмашхолдинг» планирует организовать производство поездов на водородных топливных элементах. Сахалинская область может стать пилотным полигоном для организации пассажирского движения с применением поездов на водородных топливных элементах.

Кроме того, «Русатом Оверсиз» и Агентство по природным ресурсам и энергетике Министерства экономики, торговли и промышленности Японии подписали соглашение о разработке технико-экономического обоснования пилотного проекта экспорта водорода из России в Японию.

Отраслевые эксперты отмечают, что после принятия Парижского соглашения по климату атомная и водородная энергетики должны будут развиваться более активными темпами: именно они могут обеспечить декарбонизацию и сократить выбросы парниковых газов. Что же касается применения традиционных «зеленых» технологий возобновляемой энергетики, то энергия ветра и солнца пока не может обеспечить уход от использования углеводородов. Более того, из-за дороговизны электроэнергии, вырабатываемой ветряками и солнечными батареями, зачастую экономически развитым странам приходится возвращаться к угольной генерации.

Президент фонда «Основание» Алексей Анпилогов считает, что атомная энергетика имеет важные преимущества при построении энергетических моделей будущего.

«Атомная энергетика сама по себе безуглеродна, не связана с выбросами СО2 и других парниковых газов. Привести и увести тепловыделяющие — будут выбросы в рамках работы АЭС. На недавней всемирной энергетической конференции в Абу-Даби были приведены данные, что самыми „грязными“ энергетиками ЕС остаются Польша и Германия. При этом Берлин уже 15 лет назад провозгласил переход на ВИЭ и принял программу планового вывода из эксплуатации АЭС. Оказалось, что для покрытия пикового спроса на электроэнергию солнечная и ветряная генерация нуждается в дополнении более постоянными источниками энергии. В результате в ФРГ начали замещать провалы в генерации природным газом и бурым углем», — напомнил эксперт.

По его словам, модель ВИЭ, предлагаемая западными странами, заходит в тупик, поскольку выбросы парниковых газов все равно растут.

«Если хотите перейти на низкоуглеродную энергетику, придется использовать атомную энергетику или какие-то другие устойчивые источники энергии.

Например, в Исландии есть геотермальные воды, в других регионах нет. Атомная энергетика более универсальна, ее можно использовать где угодно. Последнее поколение реакторов защищено от чернобыльского и фукусимского сценариев — полного краха системы охлаждения. Эти реакторы обладают системами пассивной безопасности. „Росатом“ обоснованно предлагает вернуться к тому, что атомная энергетика — безуглеродная, „зеленая“ и может обеспечить климатическое равновесие. Кроме того, в рамках высокотемпературной атомной энергетики открываются перспективы перехода на экологически чистую металлургическую и химическую промышленность», — заявил Анпилогов.

Касаясь водородной энергетики, он напомнил, что водород является удобным аккумулятором энергии и его можно получать даже с помощью электроэнергии, вырабатываемой ветряками и солнечными батареями.

«На АЭС производство водорода может вестись двумя способами: с помощью термолиза, высокотемпературного цикла разложения воды, или электролиза воды. Вокруг применения этих методов и идет основная научная борьба», — заметил эксперт.

Главный редактор журнала «Экспорт вооружений» Андрей Фролов в интервью «НиК» напомнил, что «Росатом» давно принял программу диверсификации направлений своей деятельности — в частности, стал активно заниматься ВИЭ.

«Водородная энергетика — перспективное направление; работа в этом направлении укладывается в новую стратегию компании. В „Росатоме“ хорошо развито направление теоретической физики, оно вполне может работать над созданием новых передовых технологий»,

— пояснил эксперт.

Он добавил, что в Японии, в отличие от ЕС, не собираются заниматься развитием электротранспорта, а хотят к 2030 г. перейти на водород, поэтому Страна восходящего солнца выглядит логичным рынком для экспорта водородных топливных элементов.

Екатерина Вадимова