Журнал «Эковестник», №1 • 2020 г. Читать весь номер онлайн

«Земля надежды» ждет «Снежинку»

Елена Восканян

06.03.2020

В живописных предгорьях Полярного Урала расположилась фактория «Земля надежды». Кочующие по тундре и горам оленеводы приезжают сюда за продуктами и горючим, а также для получения медицинской помощи. Именно эта земля, обжитая стараниями немногочисленного северного народа, обогретая в суровых условиях выживания круглосуточным трудом, выбрана местом для создания нового языка общения с загадочной Арктикой. Вскоре здесь появится Международная арктическая станция «Снежинка» на базе возобновляемых источников энергии (ВИЭ) и водородной энергетики (без дизельного топлива), которая призвана стать уникальной платформой для международной кооперации инженеров, исследователей и ученых, площадкой для тестирования и демонстрации новых решений в области энергетики, телекоммуникаций, медицины, новых материалов.

Научная деятельность будет экологически нейтральной

По словам заместителя губернатора Ямало-Ненецкого автономного округа Александра Мажарова, Правительство ЯНАО заинтересовано в появлении на территории округа современных, в том числе научных, объектов. Вместе с тем серьезное внимание уделяется защите интересов коренных малочисленных народов, для которых важно сохранить уклад жизни, присутствовавший 200–300 лет назад.

— Мы сможем сделать это только тогда, когда у нас будет прекрасная экология, когда будем жить в гармонии с окружающей средой. Поэтому крайне важно, чтобы технологии, привносимые в Арктику, были «чистыми» и полезными, прежде всего для местного населения, а также помогали развивать туризм, — говорит заместитель губернатора. — Надеемся, этот проект позволит наладить международное сотрудничество. Со своей стороны сделаем все возможное, чтобы сократить путь от начала проектирования до запуска станции.

Модульность комплекса позволяет развивать станцию постепенно. Общая площадь «Снежинки» составит около двух тысяч квадратных метров. Предусмотрены лабораторные и жилые модули, зал для лекций и семинаров, презентаций и телемостов, пространство для отдыха и спорта, библиотека и обзорная площадка, а также технологические зоны для систем автономного обеспечения на базе водородной энергетики.

Особое внимание будет уделено гармоничному сочетанию высоких технологий с бытом и традициями коренного народа. Гости станции смогут знакомиться с обычаями и культурой Ямала, условиями проживания людей в суровом климате. Планируется организация школьных и студенческих образовательных туров, привлечение журналистов, освещающих жизнь в Арктике. Здесь можно будет снимать образовательные и научно-популярные фильмы.

Проект уже получил поддержку Министерства иностранных дел РФ, поскольку соответствует установке Президента РФ на использование в Арктике ресурсосберегающих технологий, проведение совместных исследований отечественных и зарубежных ученых, посвященных решению экологических проблем, препятствующих глобальному развитию. Более того, речь идет о научной деятельности, которая должна соответствовать принципам устойчивого развития, будучи климатически и экологически нейтральной.

— Мы рассматриваем эту инициативу в качестве значимого пилотного проекта, который в том числе будет содействовать переходу в Арктическом регионе на платформу деятельности замкнутого цикла, — подчеркнул посол по особым поручениям МИД России, старшее должностное лицо Арктического совета от Российской Федерации Николай Корчунов. — Учитывая богатый зарубежный опыт, большой акцент делаем на международном сотрудничестве: рассчитываем, что зарубежные коллеги внесут материальный вклад в развитие проекта, а также подтвердят готовность к технологическому обмену.

Безусловно, сейчас, «на берегу» множество вопросов остаются открытыми, к примеру как на практике будут решаться транспортные проблемы. Представители ЯНАО успокаивают: уже есть и применяются гибридные транспортные средства и электрические снегоходы — все это позволит сделать деятельность станции «Снежинка» экологически нейтральной.

— Концепция проекта соответствует принципам, которые заложены в основу председательства России в Арктическом совете в 2021–2023 годах, где проблематика устойчивого развития будет одним из основных направлений. Именно поэтому мы уже внесли данный проект на рассмотрение в рабочую группу Арктического совета по устойчивому развитию, — уточнил Николай Корчунов.

Большая водородная батарейка

Международная арктическая станция не зря получила название «Снежинка»: форма купольной конструкции объекта, если посмотреть на нее сверху, напоминает снежинку. На логотипе тоже изображена снежинка, в центре которой, по задумке авторов проекта, находится непосредственно Северный полюс, вокруг которого объединились страны, заинтересованные в реализации проекта.

— В данном случае речь идет не только об экологических аспектах, хотя они, безусловно, важны, но и о качестве, доступности электроэнергии для местного населения. Не секрет, что в так называемые энергоизолированные районы — зону децентрализованного энергоснабжения доставляется в основном дизельное топливо и на устаревших, неэффективных дизельных генераторах производится электроэнергия, — комментирует исполнительный директор Института арктических технологий МФТИ Юрий Васильев.

Международная арктическая станция на базе ВИЭ позволит обойтись без дизеля — это вполне возможно и соответствует мировому тренду на развитие водородной генерации.

— При этом мы создаем не только высоконаучный энергетический объект, а междисциплинарную, достаточно широкую площадку, заранее закладывая возможность в лабораторных и технологических куполах размещать, тестировать, демонстрировать оборудование и технологии, не связанные с энергетикой, — это и телекоммуникации, и медицина, и решения, например, в области интернета вещей, умного дома и умного поселения. По сути, перечень не ограничен, — продолжает представитель МФТИ. — Рассчитываем найти точки соприкосновения при работе с международными коллегами: пойдем навстречу друг другу там, где есть совместная инициатива и желание работать по тому или иному технологическому направлению, которое можно было бы безопасно протестировать, продемонстрировать на площадке «Снежинки».

Объект предусматривает возможность комфортного проживания групп ученых, инженеров, студентов, старшеклассников. Каждый, приехавший сюда, с одной стороны, сможет представить свою научную программу, поделиться наработками, с другой — у него будет возможность посмотреть и потрогать технологии, которые уже внедрены, понять, как они работают и какой эффект дают, а также узнать поближе культуру и быт северных народов. Не случайно данный объект будет находиться неподалеку от этностойбища «Земля надежды».

Станция будет получать энергию от возобновляемых источников энергии, преимущественно энергию ветра, поскольку солнца в этих широтах бывает достаточно для выработки энергии только с апреля по сентябрь, а значит, рассчитывать на нее в остальное время не приходится. На территории станции появятся три ветряка установленной мощностью по 110–120 кВт. Энергия, вырабатываемая при их помощи, пойдет на снабжение самого комплекса, но, учитывая, что в случае с ветрогенерацией можно рассчитывать на избыточную энергию, излишки при поступлении на электролизеры будут перерабатываться в водород. К слову, это самый чистый способ получения водорода. Такой водород можно бесконечно долго и безопасно хранить в сжатом виде в баллонах под давлением. Для генерации водорода из электроэнергии на электролизерах и его длительного хранения предусмотрены специальные купола.

— Проще говоря, у нас появится большая водородная батарейка, которая пригодится в тех случаях, когда не хватает энергии ветра или его в принципе нет — в этих широтах штиль может быть в течение недели, — поясняет Юрий Васильев. — Соответственно, если энергии от ветра не хватает, мы используем водород, идет обратная реакция к электролизу на так называемых топливных элементах. Водород, смешиваясь с кислородом, имеющимся в атмосфере, дает на выходе электрическую, тепловую энергию и чистую воду. Вода в замкнутом цикле идет обратно на электролизеры — таким образом, не нужно постоянно забирать воду из природы, она идет по замкнутому циклу, а электрическая и тепловая энергия с топливных ячеек поступает непосредственно на объект. Мир уже давно развивает водородную генерацию, в России тоже есть наработки. Однако нам видится, что строительство и запуск арктического объекта такого класса будет большим вызовом и для нашей страны, и для международных инженеров. Мы смело заявили открытие станции на 2022 год — у некоторых это вызывает улыбку, но считаем: важно ставить амбициозные цели и бежать к ним, а жизнь, конечно, внесет свои коррективы. Тем более, учитывая модульность станции, можно выполнять работу поэтапно, постепенно наращивая работу объекта, и при необходимости добавлять новые модули. Сегодня мы в самом начале марафона, нам предстоит двухлетний спринт. Сделаем все возможное, чтобы осуществить задуманное.