В Казани проходит Татарстанский нефтегазохимический форум. В первый день в рамках масштабного пленарного заседания представители научного сообщества республики подняли темы энергетического перехода и целесообразности развития в России альтернативной энергетики. Рассказываем подробности выступлений.

«Влияние потепления климата может оказаться катастрофическим»

Решать вопросы энергетического перехода в России взялись в КФУ. Как рассказал проректор вуза по научной части Данис Нургалиев, их университет реализует сразу несколько проектов на эту тему. Один из них, с презентацией которого и выступил Нургалиев, — «Российский энергетический переход: баланс природного потенциала и глобальных трендов».

— Есть глобальные тренды – они реальные, есть природный потенциал России, который позволяет вот эту программу немножко по-другому вести, — объяснил суть проекта проректор КФУ.

По его словам, в России идет много разговоров о необходимости энергоперехода и принятии ESG-принципов. Подкрепляется же эта необходимость неутешительными прогнозами касательно глобального потепления.

— Климат меняется, и к концу века мы наверняка 2,5-3 градуса добавим. И это будет колоссально, — заметил Нургалиев.

Он акцентировал, что последствия повышения температуры начнут сказываться уже к середине века.

— До этого времени большее значение будет оказывать вариабельность климата: его резкие изменения от засух и наводнений до ураганов, и все это будет сопровождаться увеличением площадей пожаров, — проинформировал Нургалиев. — По сути, влияние потепления климата может оказаться катастрофическим. Таяние вечной мерзлоты, засуха, опустынивание, затопление территорий, голод, миграция населения.

В то же время давать прогнозы по потреблению энергии до конца века сложно, считает спикер. Согласно их большинству, к середине столетия доля зеленой энергии, в том числе ядерной и электроэнергии, обеспечит не более 30-35% общего потребления, доля нефти и газа останется на уровне порядка 50%, остальное – уголь.

Тем не менее Нургалиев считает, что прорыв в энергопереходе, который сможет изменить ход событий, возможен. Во-первых, нужно запустить промышленные термоядерные станции. Для этого потребуется создать материалы, которые будут выдерживать мощные потоки нейтронов, правда, сегодня таких еще нет. Во-вторых, нужно создать промышленные высокотемпературные сверхпроводники и глобальную энергетическую сеть.

— Насколько реально решить указанные проблемы и сколько времени будет на это потрачено – пока трудно сказать, но решение каждой из этих задач может кардинально повлиять на энергопереход, — подвел черту Нургалиев.

Есть и более простая альтернатива – замена угля и нефти природным газом. По мнению спикера, это могло бы иметь такой же эффект, будто доля безуглеродной энергетики увеличилась на 20-25%. Такой результат Нургалиев называет фантастическим.

Часть России затопит?

На Россию глобальное потепление может повлиять негативно. Больше всего изменятся приполярные области, в частности, из-за таяния вечной мерзлоты. Процесс имеет отрицательные последствия для большинства отраслей экономики. Освоение территорий суши затруднится – некоторые месторождения нефти и газа просто станут морскими.

Нургалиев подчеркнул, что хоть Россия и не делает большой вклад в глобальную эмиссию парниковых газов, по соотношению к валовому продукту страна лидирует.

— То есть наш валовой продукт имеет самый большой удельный карбоновый след. И мы должны иметь перспективы, необходимые для развития этих [экологических] принципов и проведения полного перевооружения нашей экономики во многих отраслях, — говорит спикер.

В России уже есть положительный тренд в рамках энергоперехода, да и многие компании этим занимаются. В качестве примера Нургалиев сказал, что страна практически вышла из угольной генерации энергии, также продолжается газификация и развивается ядерная энергетика.

— И в то же время в мире складывается тенденция полного отказа от ископаемого топлива. Модели этого процесса показывают плавное уменьшение до 10-15% к середине столетия. Мировое потребление нефти не может упасть в одночасье. Сегодня замены ископаемого топлива пока нет, — утверждает проректор.

Тем не менее надо уже начинать готовиться к возможному отказу от топлива. Нефтегазовикам Нургалиев предложил нарастить газовые запасы, в частности, необходимо продолжать искать гигантские месторождения для создания узлов добычи голубого топлива для производства и транспортировки СПГ. Также нужно работать на гигантских месторождениях, которые находятся на поздней стадии разработки.

— В этих месторождениях огромные запасы сосредоточены. И там имеется вся инфраструктура: от добывающей и транспортной до социальной. В то же время добыча падает. И 60-70% нефти с КИН 0,3-0,4 (коэффициент извлечения нефти, отношение величины извлекаемых запасов к величине геологических запасов. – Ред.) все еще остается под землей, — заключил докладчик.

Поэтому развитие технологий остаточной нефти – важнейший аспект развития нефтегазовой отрасли. 

Альтернативная энергетика нецелесообразна?

Доктор технических наук, профессор КНИТУ-КАИ Геннадий Глебов поведал на пленарном заседании уже о зеленой энергетике: водородной, ветряной и солнечной. Касательно первого варианта спикер отметил взрывоопасность и высокую стоимость получения водорода.

— Как получается полезная энергия водорода? Cначала работает ТЭС. Мы вырабатываем и получаем электрическую энергию. КПД в настоящее время 35%, а если парогазовый цикл, то это 60%. Дальше с помощью электролиза (КПД 50-90%) мы получаем водород, дальше с помощью водорода на тепловых элементах мы получаем полезную мощность, — рассказал Глебов.

В итоге выходит, что в среднем полезная суммарная мощность водородной энергетики примерно в 2,5-10 раз меньше  затраченной тепловой энергии.

— То есть это показывает, что целесообразность такой водородной энергетики стоит под вопросом, — утверждает докладчик.

А самое главное, по мнению Глебова, сжигание газа на ТЭС ведет к излишнему подогреву земли.

У солнечной же энергетики КПД 13-20%. Кроме того, профессор КНИТУ-КАИ отметил, что сами кремниевые панели разогреваются до 70 градусов – это тоже подогревает атмосферу.

— Не говорю там о цене. Это очень дорого все, включая утилизацию, влияние осадков, температуры, нужно направлять на солнце и так далее. Конечно, нам предлагают заняться интенсивно этими вещами. Но в нашей стране, которая имеет природного газа… Не знает, куда его продать, — считает спикер.

Касательно ветряной энергетики Глебов так же был категоричен. Он сослался на статью Кембриджского университета, где показали, что если все теплоэлектростанции в Америке заменить ветряными мельницами, то это тоже приведет к повышению температуры приземного слоя воздуха.

— Кроме того, если их делать сплошным слоем, который может даже предотвратить циклоны, антициклоны и нарушить равновесие аэродинамических потоков в природе, то там неизвестно еще, что будет, — говорит спикер.

В заключение Глебов еще раз отметил, что все ТЭС с высоким КПД при производстве одного и того же объема энергии сбрасывают в атмосферу существенно меньше теплоты, чем солнечные и ветряные электростанции. 

Читайте также: «Образ нашей жизни меняется, мы должны уметь пользоваться всеми цифровыми технологиями»