Техника - молодёжи 1987-03, страница 17

И ПРОБЛЕМЫ

А за четверть тысячелетия человечество, несомненно, поставит себе на службу новые виды энергии.

Хотя кризисного положения с органическим топливом нет, его следует всемерно экономить. Прежде всего нефть и газ. Вряд ли надо напоминать, что углеводородное сырье бесценно для таких отраслей промышленности, как химическая.

В Энергетической программе СССР намечено сокращение потребления нефтепродуктов в качестве топлива. На первом этапе, примерно до 1995 года, это произойдет в основном за счет более широкого использования природного газа. На втором этапе будет снижаться потребление не только нефти, но и газа, -за счет их замещения углем, ядерным топливом и отчасти возобновляемыми источниками энергии.

— Что можно сказать о перспективах ядерной энергетики?

— Ее развитие будет происходить высокими темпами. Скорее всего более высокими, чем энергетики, основанной на использовании других энергоресурсов.

Сейчас АЭС дают свыше 10% электроэнергии. К 1990 году эта цифра увеличится примерно вдвое.

В 12-й пятилетке будут построены первые атомные станции теплоснабжения (ACT) и атомные теплоэлектроцентрали (АТЭЦ). В чем их преимущество? Если на выработку электроэнергии у нас уходит 20 % топливных ресурсов, то 30% — на отопление и подачу горячей воды. Отсюда ясно, какую большую экономию топлива даст применение ядерной энергии для теплофикации.

Естественно, здесь правомерен вопрос: «Не внесет ли каких-либо коренных изменений анализ аварии на Чернобыльской АЭС?» На мой взгляд, нет. Разумеется, этот анализ должен и будет учтен. И в первую очередь все, что касается дальнейшего повышения надежности и безопасности АЭС...

А теперь обратимся к углю, запасы которого, как уже сказано, очень велики. По оценкам МИРЭК (Мировой энергетический конгресс) и других организаций, его добыча к 2000 году значительно возрастет. Но широкое использование угля сразу ставит несколько серьезных проблем. Во-первых, надо добывать

Владимир КИРИЛЛИН,

академик

его с меньшими потерями, повышать отдачу пластов, и в этом направлении сейчас ведутся важные работы. Во-вторых, оптимальным образом транспортировать огромные потоки угля, в частности, от места добычи к электростанциям. И, в-третьих, снизить загрязнение атмосферы выбросами ТЭС, особенно окислами азота и серы. Поиски новых, более эффективных и экологически чистых методов сжигания угля ведутся во всем мире.

— Сейчас, например, много пишут о методе «кипящего слоя». Может быть, за ним будущее?

— Если в топках современных котлов температура достигает 1500°С, то для топок с «кипящим слоем» характерны 850—900°С. А это серьезное достоинство, так как при пониженных температурах окислы азота практически не образуются. Что же касается окислов серы, то тут дело обстоит гораздо сложнее. Исследователи пытаются с ними бороться. В уходящие газы, например, вводят различные добавки, связывающие сернистые компоненты в нетоксичные соединения.

Пока мощность установок, использующих метод «кипящего слоя», не превышает 200 МВт, что явно недостаточно для решения задач большой энергетики. Дело в том, что в крупных котлах сложно поддерживать стабильность такого процесса сгорания. В то же время для мелких котельных этот метод вполне пригоден и требует всемерного развития.

Раз уж речь зашла о новых способах сжигания угля, надо упомянуть использование его в качестве горючего в МГД-генераторах. Их КПД будет порядка 50—60%, тогда как для обычных ТЭС он составляет 35—40%. При этом также значительно уменьшится количество вредных выбросов за счет введения связующих добавок.

Потребление энергии в течение суток происходит очень неравномерно. Утром и вечером — «пики» нагрузки, и тогда приходится ограничивать или даже отключать некоторые предприятия, ночью же провалы. Между тем для большей части станций, в первую очередь АЭС, работа в маневренном режиме крайне нежелательна. Эту трудность можно (точнее, необхо-

г:

димо) решить различными путями. Во-первых, новые ТЭС должны быть маневренными (по мощности), то есть быть полупиковыми. Во-вторых, можно строить гидро-аккумулирующие электростанции (ГАЭС). Они особенно выгодны в тех местах, где имеются естественные перепады высот, позволяющие создавать дешевые водохранилища (верхнее и нижнее). И наконец, для покрытия остропиковых нагрузок весьма перспективны высокоманевренные газотурбинные установки, главным достоинством которых является их относительно низкая стоимость. То обстоятельство, что у них мал КПД, в данном случае большой роли не играет, поскольку время работы этих агрегатов в сутки составит всего 1—3 ч.

— В начале беседы вы сказали о возобновляемых источниках энергии...

— Из сравнительно большого числа возобновляемых источников энергии (не считая рек, энергия которых, по существу, является восполняемой и давно уже находит широкое применение), вероятно, прежде всего следует назвать Солнце и горячие недра Земли. Анализ показывает, что для таких целей, как отопление, горячее водоснабжение и т. п., их энергию перспективно использовать уже теперь. Что же касается производства электроэнергии, то здесь, чтобы солнечные или геотермальные станции смогли достичь приемлемых технико-экономических показателей, необходимы дальнейшие исследования.

Записал Юрий АЛЕКСАНДРОВ

15