Президент Татарстана поручил создать рабочую группу по внедрению сверхпроводников

Президент Татарстана Рустам Минниханов поручил создать рабочую группу, в которую войдут ПАО «Татнефть», ГК «ТАИФ», «Сетевая компания», «Генерирующая компания» и «Татэнерго». Ее участники будут рассматривать вопрос сотрудничества с АО «Русский сверхпроводник». Об этом стало известно на заседании совета директоров «Татнефтехиминвест-холдинга», которое состоялось 20 марта.

«Русский сверхпроводник» – компания, входящая в состав госкорпорации «Росатом». Проект на заседании совета директоров «Татнефтехиминвест-холдинга» презентовал директор по развитию Виктор Панцырный. Компания занимается разработкой высокотемпературных сверхпроводников и устройств на их основе. По словам Панцырного, сверхпроводниковые технологии позволяют передавать большие объемы электроэнергии без омических потерь, кроме того, они способны создавать высокие магнитные поля.

«Перспективы применения сверхпроводников большие как в электроэнергетике, так и в медицине, в транспорте, в оборонной, горнометаллургической, газодобывающей промышленности, где можно реализовать сверхпроводниковые высокоэкономичные двигатели», – сказал Панцырный.

Высокотемпературные сверхпроводники способны функционировать при использовании в качестве хладагента жидкого азота. Такие изделия отличаются от стандартных проводников тем, что они пропускают электрический ток плотностью 200-500 А на кв. миллиметр. Благодаря охлаждению, сопротивляемость материала падает почти до нуля. С использованием сверхпроводников потери энергии снижаются в 2-3 раза, не требуется постройка подстанции.

С помощью лазерного напыления, ионного напыления, термического распыления и электролизного напыления слоев на длинные ленты до 3 км можно получать новые классы высокотемпературных сверхпроводников.

По словам Панцырного, промышленное производство высокотемпературных сверхпроводников было организовано на базе Чепецкого механического завода. В рамках изготовления продукции были также разработаны сверхпроводниковые индуктивные накопители энергии, характеризующиеся отсутствием движущихся частей, которые имеют высокую плотность накапливаемой энергии – до 60 МДж на кубометр, а также имеют практически полное отсутствие потерь энергии, направлены на накопление и удержание этой энергии.

«Если мы говорим о двигателях, были созданы два двигателя на 200 кВт и генератор на 1 мВт. Причем при использовании сверхпроводникового материала повышается КПД, в 3 раза уменьшаются электропотери в электродвигателях, а также значительно уменьшаются масса и объем такого двигателя. Это важно для создания энергоустановок, электроустановок, когда мощность превышает 5 кВт. Такие генераторы сейчас разрабатываются до мощности 5 МВт, будут иметь в 2-3 раза меньшую массу, что облегчает создание таких электроустановок», – сказал Панцырный.

По словам Панцырного, сейчас компания перешла к встраиванию сверхпроводниковых изделий в энергетическую систему.

«Мы считаем, что наиболее перспективное – создание кабельных систем для передачи энергии, создание генераторов для ветроустановок, проектов, где применяются двигатели большой мощности, в частности, для газовой и нефтяной промышленностей. Для перекачивающей станции двигатели достигают мощностей порядка 30-40 МВт и выше», – отметил он.

Панцырный сообщил, что электрические двигатели большой мощности популярны в США на газовой, перекачивающей магистральных линиях.

«В зарубежных странах соотношение, скажем, газотурбинных приводов и электрических несколько равное, 1:1. А в «Газпроме» пока соотношение двигателей составляет порядка 6:1. Приводов электрических у нас порядка 14-15%», – сказал он. Подобные двигатели также производятся в России, однако их мощность значительно меньше – 12 МВт. Сверхпроводниковые технологии, по словам Панцырного, позволяют создавать двигатели мощностью 40-60 МВт.

«У нас есть инвестиционный проект, который, может быть, будет иметь взаимный интерес «Росатома» с «Татнефтехиминвестхолдингом». Мы предлагаем передачу сверхпроводниковых кабелей на низком напряжении порядка 10 КВт от существующей энергосистемы до газоперекачивающих станций. Там оснащение высокоэффективным двигателем, который может иметь мощность порядка 40-60 МВт», – заявил Панцырный.

Он отметил, что проект может повысить эффективность и КПД.

«Такие проекты уже существуют в США, они также рассматривают увеличение мощности за счет высокотемпературных кабелей, которые позволяют эффективно передавать большие объемы энергии для добычи в тяжелых нефтяных месторождениях», – сказал менеджер.

Один из перспективных, по словам Панцырного, проектов «Русского сверхпроводника» – прокладка кабеля длиной 2,5 км и мощностью 50 МВт на Васильевский остров в Санкт-Петербурге. Он соединит две подстанции.

Минниханова заинтересовало использование сверхпроводников для добычи высоковязкой нефти. Панцырный ответил, что они позволяют применять насосы большой производительности и подавать дополнительную энергию. Генеральный директор «Татнефти» Наиль Маганов отметил, что «Сетевая компания» поставляет компании определенный объем электроэнергии. Если передавать сэкономленную энергию другим потребителям, это может быть выгодно, заявил Минниханов.

«Мы можем по Казани уйти с линии в 110 киловольт путем перехода на 15 киловольт, то есть без подстанции схема – просто распределить устройства. Трансформатор не нужен, подстанция не нужна», – сказал генеральный директор «Сетевой компании» Ильшат Фардиев.

Маганов добавил, что на ТАНЕКО имеются установка и азот для охлаждения сверхпроводников. По данным Панцырного, в США сверхпроводники прокладываются на улицах, раз в месяц к ним доставляют цистерну с жидким азотом.

«Думаю, что для бытовых целей это будет не очень, а вот в городе для передачи большой энергии.. Вот у нас даже идет здесь линия высоковольтная – сразу охранная зона», – сказал Минниханов и предложил создать рабочую группу.