Нулевые выбросы энергетики нового поколения

Нулевые выбросы энергетики нового поколения В избранное

В избранное Нулевые выбросы энергетики нового поколения

Развитие энергетического комплекса – один из главных стратегических приоритетов России. Являясь производителем, потребителем и экспортером всех видов углеродных энергетических ресурсов, наша страна занимает уникальное место в мировой энергетике.

Однако, уже сейчас в мировой энергетике происходят процессы, которые, по прогнозу Энергетической стратегии Российской Федерации, на рубеже 30 - 40-х годов XXI века приведут к смене такого уклада. Поэтому вопросы снижения энергоемкости выпускаемой продукции и повышения энергосбережения в непроизводственной сфере имеют определяющий характер для развития не только экономической, но и социально-гуманитарной сферы нашей жизни.

В разработках новых методов и новых технологий энергетического комплекса участвуют представители как фундаментального, так и прикладного сектора науки. И одну из ключевых функций в этой сложной работе призван выполнить инжиниринг, в том числе инжиниринг университетский.

Согласно прогнозу Энергетической стратегии Российской Федерации до 2035 года, уже на рубеже 30 - 40-х годов XXI века традиционный уклад будет изменен

С 2021 года в разработке и внедрении высокотехнологичных решений в энергетическом секторе принимает участие инжиниринговый центр (ИЦ) на базе Национального исследовательского университета «МЭИ» (НИУ «МЭИ») «Энергетика больших мощностей нового поколения». Услуги центра включают в себя консалтинг в сфере энергетического машиностроения, выполнение технико-экономических обоснований строительства, проектирование и модернизацию объектов энергетики, образовательные программы.

Сегодня ИЦ участвует в создании научно-технического задела для реализации комплексной программы полного инновационного цикла «Энергетика больших мощностей нового поколения». Программа имеет отраслевой масштаб, состоит из 12 комплексных научно-технических проектов и охватывает тепловую генерацию, гидрогенерацию и электросетевой комплекс.

Реализация программы позволит создать новое отечественное энергетическое оборудование, которое станет технологической основой отрасли на следующие 50 лет. Центр планирует участвовать в создании комплекса промышленных технологий по использованию водорода для производства электроэнергии на тепловых электростанциях с нулевыми выбросами, а также в сфере цифровых систем интеллектуального распределения электроэнергии в энергосистеме.

Реализация программы «Энергетика больших мощностей нового поколения» позволит создать новое отечественное энергетическое оборудование, которое станет технологической основой энергетической отрасли на следующие 50 лет.

Энергетика с нулевыми выбросами

Выполняемый в интересах АО «Силовые машины» инжиниринговым центром проект направлен на разработку и исследование кислородно-топливной энергетической установки на сверхкритическом диоксиде углерода. В отличие от традиционных энергетических установок, используемых в настоящее время на ТЭС, разработка центра полностью улавливает углекислый газ, часть из которого повторно используется в производственном цикле.

Проект является вторым подобным проектом в мире. Первая такая установка построена в Ла-Порте, штат Техас, США. Для российской версии установки центр предлагает новые научно-технологические решения, не копирующие опыт американских коллег. Главный ожидаемый экономический эффект заключается в том, что выбросы CO₂ не поступают во внешнюю среду. Это позволит избежать обложения «углеродным налогом» при экспорте энергии, а также существенно сократить расходы на контроль и регуляцию экологической ситуации в зоне работы установки. Кроме этого дополнительный доход будет формироваться за счет продажи неиспользуемого в цикле углекислого газа для использования в нефтедобыче, сельском хозяйстве и других отраслях.

Студенческое конструкторское бюро

Целью образовательного проекта является дополнительная профессиональная подготовка кадров, позволяющая выпускникам получить практический опыт конструирования энергетического оборудования с использованием современных систем автоматизированного проектирования. Углубленная профессиональная подготовка осуществляется путем выполнения учащимися технических заданий, подготовленных конструкторскими и технологическими подразделениями АО «Силовые машины». Основой технических заданий являются текущие задачи по разработке новых и модернизации существующих образцов энергетического оборудования. Участие в проектах конструкторских и технологических бюро АО «Силовые машины» дает будущим энергетикам реальную возможность начать зарабатывать и строить профессиональную карьеру в штате компании, не дожидаясь выпуска из университета.

Комплексная методика по созданию и развитию студенческого конструкторского бюро, включающая в себя набор методических, организационных, коммуникационных и юридических решений, может быть адаптирована под любое предприятие, занимающееся разработкой оборудования. Так, в 2023 году в интересах компании АНО «Водородные технологические решения» было открыто студенческое конструкторское бюро «Водородной энергетики». В созданной студенческом конструкторском бюро студенты решают задачи в области инжиниринга объектов водородной энергетики.

Комплексная методика по созданию и развитию студенческого конструкторского бюро, включающая в себя набор методических, организационных, коммуникационных и юридических решений, может быть адаптирована под любой технический вуз страны.

Энергетика нового поколения

Программа развития инжинирингового центра взаимоувязана по целям и задачам с проектом комплексной научно-технической программы полного инновационного цикла, носящей одноименное название – «Энергетика больших мощностей нового поколения». Программа направлена на обеспечение в долгосрочной перспективе энергетической безопасности России за счет разработки и промышленного освоения новых эффективных и экономически доступных технологий, а также создания экспортного потенциала для российского энергомашиностроения. Программой предусмотрена разработка и создание принципиально новых для российской энергетики продуктов, среди которых высокотемпературная газотурбинная установка мощностью 500 МВт, газотурбинные установки на метано-водородных смесях.

Как поясняет директор инжинирингового центра «Энергетика больших мощностей нового поколения» Сергей Осипов, сегодняшние условия развития как макроэкономики, так и энергетического сектора, требуют комплексного подхода, включающего в себя и экспертизу, и разработку, и внедрение инноваций в рамках прозрачных, понятных и обязательных к исполнению управленческих решений.

«В настоящее время в «НИУ «МЭИ» продолжается разработка научно-технических заделов для успешной реализации комплексной научно-технической программы полного инновационного цикла «Энергетика больших мощностей нового поколения» с участием всех заинтересованных сторон», - отмечает Сергей Осипов.