Экологический журнал "Волна" № 44

Среди политиков различного толка в последнее время широко применяется термин «устойчивое развитие» которые появился после Всемирной конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992 г.). Тогда был сделан тревожный вывод: при существующих социально-экономических системах (капитализм ли, социализм ли — разницы нет) человечество стремительно движется к трагическому концу, срочно требуются новые модели общественного и хозяйственного устройства, необходимо экологически устойчивое развитие. Переход к устойчивому развитию предполагает отказ от любых проектов, которые наносят невосполнимый ущерб природе и здоровью населения.

По прогнозам специалистов-энергетиков, угля при нынешних темпах его потребления в мире хватит на 240 лет, газа — на 5 лет, нефти — на 30 лет. Но даже если бы запасов топлива на Земле было намного больше, то нынешнюю структуру выработки энергии всё равно пришлось бы менять из-за вредных веществ, остающихся после сгорания органического топлива, из-за массовых выбросов углекислоты в атмосферу, вызывающих глобальное потепление.

Ядерный путь энергетики также ведёт в тупик. И дело тут не в опасности аварий или возможности захвата ядерного топлива террористами. Все конструкции отработавших реакторов и многочисленные отходы должны с величайшими предосторожностями храниться многие тысячелетия.

Уже с середины XX в. стали поступать сигналы, заставлявшие проникаться тревогой за будущее. В 1970-е гг. индустриально развитые страны наиболее остро ощутили свою уязвимость от поставок энергоносителей. Напуганные нефтяным кризисом 1973 г., они начинают срочно ориентировать свою экономику на энергоресурсосбережение и использование альтернативных источников энергии. Их девизом стали слова: «Больше науки во всём!»

Сегодня многие страны имеют значительные успехи и амбициозные планы по освоению возобновляемых источников энергии. Этому можно привести множество примеров. Но отдельно стоит подчеркнуть, что экономика тех стран, которые обратились к альтернативной энергетике, сразу выиграла в нескольких позициях: были найдены и стали развиваться собственные источники энергии, экологически безопасные и не зависимые от истощимых ископаемых ресурсов; были созданы дополнительные рабочие места; получили развитие научные разработки и институты, специализирующиеся на природосберегающих и энергоресурсосберегающих технологиях; произошли изменения в общественном сознании — социальные приоритеты изменились в пользу экономии и против расточительности даже в частной жизни.

Это у них, а что же в нашем отечестве? Россия вступила в полосу энергетического кризиса со своей отечественной разновидностью. Никто не вздрогнул. Никто не выбросил лозунг «Больше науки во всём!». Всё с точностью до наоборот.

Россия превратилась в сырьевой придаток развитых стран, наращивая их экономический потенциал. Ведущие нефтедобывающие страны уже сегодня на своём балансе от нефти (не мы) имеют 40% доходов, а 50% — от интенсивного наукоёмкого производства и понимают, что рано или поздно источники сырья иссякнут.

Студенты часто говорят: что это Вы обращаете наше внимание на всякую мелочевку? Ведь в российских недрах находится 45% мировых запасов природного газа, 13% нефти, 23% угля, у нас 11,4% мировых запасов водной энергии. В общем, обычное — «мы самые-самые и впереди планеты всей». Отсюда видно, что нетрадиционная энергетика непривычна, и о возобновляемых источниках энергии народу известно в основном то, что в его жизни они практически никакой роли не играют.

С энергосбережением дела не лучше. По данным специалистов, в России настолько дешёвая энергия и мы настолько её неразумно тратим, что даже простейшие мероприятия позволяют экономить её в больших объёмах (тем самым, к тому же, существенно снижая уровень вредных выбросов в атмосферу). Потенциально в России можно экономить ежегодно 400 млн т условного топлива. Реально это бы означало, что «ниоткуда» возникли 2 млн долл. Однако практически все государственные программы экономии электроэнергии провалены. В наших домах есть электросчётчики (этот вид энергии ещё как-то экономим), но расходомеры тепла, горячей и холодной воды до сих пор большая редкость. Это в Европе человека с детства окружают различные счётчики, а у «бедных» россиян роль регулятора тепла играет форточка, текущие краны или туалетные бачки ни для кого не трагедия — оплата всё равно уравнительная. Нас приучили не обращать внимания на парящие котельные, осмотровые колоды, оконные проёмы и форточки домов. Круглые сутки горят лампочки на улицах, в подъездах, по улицам течёт горячая и холодная вода, сжигается попутный газ на предприятиях Ангарска, Усолья-Сибирского...

Приходится признать, что в нашей стране государственной поддержки энергосбережению и альтернативным источникам энергии, к сожалению, нет. Можно, наверное, бесконечно уповать на наши запасы угля, нефти, газа. Но что мы будем делать, когда всё это закончится? Не пора ли перестать делать ставку на ископаемые энергоносители, быстро заканчивающиеся и разрушающие природу? Не пора ли становиться более дальновидными? Пройдёт ещё немного — и может быть поздно. В лучшем случае нам придётся вновь догонять другие страны (теперь уже по производству экологически безопасной энергии), а в худшем — мировая экологическая катастрофа, которая может произойти значительно раньше, чем закончатся уголь, нефть и газ.

Научные разработки ИрГСХА

О переходе на местное топливо и о развитии малой альтернативной энергетики мечтают сегодня во всех энергодефицитных регионах и отдалённых районах страны. В Иркутской области 137 деревень не имеют централизованного энергоснабжения, т.е. в лучшем случае там установлены дизельные станции, но есть и такие, где электроэнергия отсутствует вообще. Но туда вовсе незачем тянуть линии электропередач. Здесь целесообразно использовать ветроэлектрические установки, малые и мини-ГЭС, биогазовые установки, перерабатывающие птичий помёт, навоз.

На кафедрах Иркутской государственной сельскохозяйственной академии имеется положительное решение этих вопросов в виде разработанных технических решений, авторских свидетельств и патентов РФ на изобретения, рекомендации и др.

Энергосберегающие водоподъемники и гидродвигатели для микро-ГЭС. В число перспективных энергосберегающих водоподъёмников следует отнести гидравлические тараны. В настоящее время их промышленное производство прекращено, но имеется возможность изготовления в условиях мастерских сельскохозяйственных предприятий. Необходимо наличие токарного станка и электросварки. Совместная работа таранов с активными турбинами может обеспечить производство электрической энергии до 10 кВт и более.

Нами получены патенты РФ на изобретения гидродвигателей с приводом от силы гидравлического удара и подъёмной силы Архимеда. Двигатели, равно как и гидравлический таран, экологически чистые, работают без использования ГСМ, независимо от погоды, времени суток и года.

Применение предлагаемых нами гидродвигателей позволяет обеспечить мощность до 5 кВт и более при высоте напорного сооружения всего 1-2 м. В этом случае возможно применение известных надувных (резиновых) плотин.

Кроме того, нами предложен ряд технических решений (на уровне патентов РФ на изобретения) для привода водяных насосов и генераторов электрической энергии с использованием энергии набегающего потока. При скорости движения воды 1,5-2 м/с и соответствующих размерах лопастей (винта) возможно получение мощности до 5 кВт. Все рабочие узлы монтируются на понтонах, фиксируемых в открытых потоках. Возможно крепление к мостовым опорам. Установки могут работать весь весеннее-летний период, а при наличии тепляка (защитного укрытия) и весь год, обеспечивая потребность в воде людей, животных, полива сельскохозяйственных культур, орошения, тушения пожаров и выработки электрической энергии.

К сожалению, сегодня все эти изобретение только на бумаге, денег для внедрения нет.

Биогазовые установки. В настоящее время в мире применяется более 60 видов биогазовых технологий. Биогаз образуется в процессе сбраживания органических веществ под действием бактерий и температуры. В энергоблоке биогаз трансформируется в электроэнергию при КПД 33% с дополнительным образованием тепловой энергии. Оставшийся сброженный субстрат является хорошим органическим удобрением, а также может использоваться для производства белково-витаминных кормовых препаратов.

В ИрГСХА проведены исследования по утилизации навоза путём метанового сбраживания. Изготовлена экспериментальная модель. Дальнейшее внедрение также ограничивается отсутствием средств.