Нам 10 лет


В теории все ясно

Как известно нашему читателю, в 2011 году Европейский союз принял новую энергетическую стратегию до 2020 года


Польше, которая в 2004 году стала полноправным членом Союза, пришлось взять на себя обязательства по ее реализации. Суть стратегии европейские чиновники сводят к трем двадцаткам: повысить энергоэффективность на 20%, увеличить долю возобновляемых источников энергии до 20%, сократить выбросы углекислого газа на 20%.

Применительно к возобновляемым источникам энергии европейские эмиссары сделали для Польши скидку — к 2020 году страна должна получать 15% энергии от «зеленых» источников. Выполнение этого требования сейчас едва ли представляет для страны большую трудность — около 12% электроэнергии уже получают из неисчерпаемых источников. Политехнические университеты по всей Польше трудятся над прорывом в этой области — в Белостокском университете, например, работают над совершенствованием гибридных электростанций (могут использовать энергию и солнца, и ветра), а также тестируют энергетический потенциал любых — даже самых невероятных — видов биомассы и отходов. Примечательно, что львиная доля таких проектов финансируется Европейским союзом. К слову, Польша в принципе является одним из самых крупных получателей средств ЕС — 82,5 миллиарда евро в период с 2014 по 2020 год.

Однако больше всего польское правительство заботит другое обстоятельство — уже в среднесрочной перспективе Европа не хочет видеть уголь в качестве основного источника энергии. И сегодня это стало величайшим вызовом для польского руководства, которое все еще позиционирует уголь как главный компонент энергетической стабильности страны.

Пока уголь нельзя исключить из энергетической системы Польши, ученые работают над тем, как сделать производство на ТЭС максимально эффективным. Именно ради этой благой цели профессора Варшавского политехнического университета и разработали систему SILO, которая в недалеком будущем предстанет перед посетителями выставки «ЭКСПО» в Астане на платформе лучшей энергетической практики.

SILO представляет собой систему оптимизации технологического процесса сгорания угля в топливных котлах ТЭС — иными словами, эта программа управляет огромным костром, по своему усмотрению решая, когда подбрасывать в него дрова. Главной ее особенностью является то, что она работает как искусственный интеллект — собирает big data и самостоятельно учится, как управлять котлом при изменении, например, качества угля. Чем больше данных аккумулируется в системе (она отслеживает порядка 50 переменных), тем умнее SILO. По похожему принципу, к слову, работает иммунная система человека, совершенством которой и вдохновлялись польские ученые, создавая свое программное обеспечение.

Благодаря маркетингу транснациональных корпораций SILO используют на 16 ТЭС в США, 8 ТЭС в Польше, 4 ТЭС в Южной Корее, 4 ТЭС на Тайване, на одной ТЭС Китая и одной ТЭС Словакии.

Но если способов борьбы с углекислым газом уже придумано немало, вариантов утилизации золы — не такое великое множество. Небольшая польская компания LSA запатентовала свою технологию переработки отходов горения ТЭС — она производит из них цертид. ТЭС, дабы избежать выплат за хранение золы, с удовольствием передает ее бизнесменам, которые высушивают ее, помещают в печку и спустя какое-то время получают готовый продукт. При этом в процессе производства цертида не используется никакое топливо (в золе и так остается небольшое количество угля), а дополнительным эффектом от работы установки становится выработка тепловой энергии.

Между тем в польском Институте энергетики ученых заботят более амбициозные задачи — например, как получить энергию из угля абсолютно безотходным способом. В этом смысле на помощь польским энергетикам приходят так называемые топливные элементы — электрохимические устройства, которые могут напрямую преобразовывать энергию химической реакции в электрическую. В Варшаве, в Институте энергетики работает, пожалуй, единственная в мире испытательная установка, которая способна постоянно превращать угольную пыль (или сажу) в электрическую энергию без каких-либо отходов. Результаты другого исследовательского проекта продемонстрировали, что аналогичным способом при помощи топливных элементов можно получать энергию напрямую из угля — при условии, что тот предварительно очищен от примесей. Таким образом, польские ученые смогли использовать энергетический потенциал угля без строительства котлов, турбин и теплоэлектростанций.

К сожалению, пока этот проект не реализован в промышленном масштабе, но ученые верят, что за такими технологиями — будущее. По крайней мере польское.