Новые источники энергии обсудили на совместной пленарной дискуссии Российской академии транспорта и Российской академии наук в ходе XVI Международного форума и выставки «Транспорт России».
Буквально «вчера» сильно прогремела новость от компании BMW, которая объявила, что она выпустила свой последний двигатель внутреннего сгорания на их немецких заводах и переориентирует свою родину на производство только электрических моторов. До какой степени это перспективно? Правильно ли они сделали выбор и правильное ли это направление? О новых источниках энергии рассказал Вице-президент Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» Олег Степанович Нарайкин:
Напомню о том, что ключевым элементом на котором основывается развитие существования научно-технологической сферы является безусловно — энергетика. И в этой связи я приведу одну цифру. Если посмотреть как изменялась энергоэффективность этой отрасли от угля до современной атомной энергетики, то мы увидим, что количество энергии извлекаемой из одного килограмма топлива — этот показатель вырос в 3 млн.раз. И при этом мы сегодня отчетливо понимаем, что технологическое развитие уже сейчас показывает, что совсем недалеко человечество находится от энергетического коллапса. О чем это говорит? Это говорит о том, что мы были сосредоточены в основном на совершенствовании и повышении эффективности генерации, но мы мало задумывались. Во всяком случае недостаточно задумывались об эффективном энергопотреблении.
Еще один пример. Мы все говорим о цифровизации, точнее было бы говорить — компьютеризации. Мы говорим о том, что наличие супер-компьютеров — это показатель технологической зрелости страны, но при этом уже сегодня супер-компьютер это едва ли не больше чем тепловая машина, чем машина для вычислений. Известная цифра: человеческий мозг потребляет порядка 30 Вт, а современный супер-компьютер потребляет десятки мегаватт просто переводя их в тепло. Поэтому, когда мы говорим о переходе от двигателей внутреннего сгорания к электродвигателям надо понимать к чему это приведет. Если представить себе, что мы сегодня переведем весь парк автомобильный, существующий в мире, на электричество, то это потребует утроения мировой генерации электроэнергии. Я не пугаю этими цифрами, но это реальность.
- Построим новые атомные станции. Нет?
Построим атомные станции…Каждые атомные станции во-первых дорого стоят. Втрое генерацию надо увеличить — это пострадает сразу экономика. Это колоссальные затраты. Во-вторых это требует огромного времени. Надо создать вместо существующей три таких энергосистемы. Поэтому пытаться решить проблему только за счет генерации — это неправильно. А что такое совершенствование повышения эффективности энергопотребления? Давайте посмотрим на природу — она существует миллионы лет без ресурсного голода, без энергетического голода, все сбалансировано. Существует естественный ресурсооборот внутри которого все в порядке. Отсюда вывод: надо переходить к природоподобным технологиям, строить природоподобную техносферу. Уже сегодня, в частности в Курчатовском институте, развернуты работы по созданию нейроморфного процессора. Создан компьютер на этой базе, который потребляет в миллионы раз меньше энергии, чем самый современный и совершенный компьютер. Нейроморфная электроника — это не сегодняшний и даже не завтрашний день, но существуют и другие технологии. В частности, сверхпроводящая электронная компонентная база, где энергопотребление в десятки тысяч раз меньше. И еще один момент очень важный. Когда мы говорим об энергоэффективности тех или иных технологий, то всегда надо рассматривать полный жизненный цикл. Если например посмотреть по углеродному следу, то атомная энергетика в 8 раз лучше (по объему выбросов), чем солнечная энергетика. Солнечная энергетика находится внизу этой шкалы. Потому что, когда мы говорим, что солнечная энергетика абсолютно чистая — мы рассматриваем только одну стадию, а именно генерацию. Для того, чтобы произвести батареи солнечные, мы должны создать и использовать чрезвычайно вредные, грязные производства. Поэтому это тоже очень важная вещь. Казалось бы это не имеет отношения к нашей сегодняшней теме — к транспорту, но на самом деле отношение прямое. Потому что те же самые солнечные батареи уже используются в транспортных системах, системах автоматического управления, в тех же беспилотных транспортах. На самом деле автопилот уже многие десятилетия применяется в авиационном транспорте, в морском транспорте. Единственное применяется при наличии здравого смысла и здравого подхода, а именно там, где ситуация алгоритмизирована. Чем больше она алгоритмизирована, тем эффективнее применение таких систем. Там где ситуация стохастическая, где она не алгоритмизируется или очень сложно алгоритмизируется, то должны быть какие-то комбинации разумные и т.д.
Олег Степанович также отметил водородные технологии в сфере транспорта:
В 1984 году в Курчатовском институте был создан экспериментальный авиационный водородный двигатель, который был установлен на самолете ТУ-154. Он получил наименование ТУ-155. Самолет этот совершил несколько полетов, но первый вопрос — это безопасность. Весь салон этого самолета был заполнен сосудами Дьюара со сжиженным водородом полностью и в салон был закачен инертный газ для того, чтобы обеспечить безопасность взрыва и пожаробезопасность. Поэтому мы не должны отвергать никаких инноваций технологических, но мы должны всегда очень разумно и комплексно подходить к их внедрению и применению.
Читать далее:
Прорывные технологии транспортной сферы и их будущее в Российской Федерации