Фото: Pixabay.com
Участник программы «Сириус.Лето: начни свой проект» придумал, как обеспечить электроэнергией труднодоступные территории с минимальным ущербом для окружающей среды. Он порекомендовал использовать атомные станции малой мощности как источник низкоуглеродной электроэнергии. Подход поможет развитию Северного морского пути, сохранив чистоту арктического региона.
Задачу от Госкорпорации «Росатом» решил десятиклассник Степан Асланин из города Пыть-Ях Ханты-Мансийского автономного округа – Югра. Наставником проекта стал студент Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого Никита Сидоров, а научным консультантом выступил Андрей Морозов, доктор технических наук, ведущий научный сотрудник Физико-энергетического института имени А.И. Лейпунского.
Северный морской путь связывает Мурманск и Владивосток по морям Северного Ледовитого и Тихого океанов. Он обеспечивает перевозку грузов и освоение арктических земель, богатых нефтью и природным газом. В 2016 году грузооборот по Северному морскому пути впервые превысил советские показатели, достигнув 7,26 млн тонн, а к 2024 году он может составить до 92 млн тонн. При этом энергетическая инфраструктура портов изношена, а ее мощности недостаточно для удовлетворения растущих нужд региона.
Для получения энергии в северных районах чаще всего сжигают углеродное топливо: ежегодное потребление только дизельного топлива составляет около миллиона тонн. Это неэкологично и с учетом необходимости доставки ненадежно и дорого. Степан проанализировал возможность внедрения альтернативных источников электроэнергии в Арктике, оценив их потенциал с технической, экономической и экологической точек зрения. Для этого он использовал научно-популярную литературу и интернет-ресурсы. Большинство источников не подошли из-за дороговизны эксплуатации и зависимости от климатических условий. Так, ветроэнергетические установки часто ломаются из-за непогоды, солнечные батареи неэффективны полярной зимой, а скважины геотермальных насосов в условиях вечной мерзлоты требуют большей глубины.
Степан рассчитал, что самый перспективный вариант – маломощные атомные станции. Они могут работать 30-50 лет и производят относительно недорогую и, что важно, низкоуглеродную энергию. Как утверждает автор исследования, использование одной установки позволит снизить выбросы углекислого газа на 250 тысяч тонн в год.
«Маломощные атомные станции – будущее низкоуглеродной энергетики и ключ к развитию Северного морского пути. Кратко их можно описать четырьмя словами: мобильность, надежность, эффективность и экологичность. Собранные данные пригодятся для доработки стратегии модернизации энергоснабжения Арктики», – отметил Степан.
В подтверждение своей гипотезы школьник привел опыт города Певек, который в 2020 году подключили к плавучей атомной станции с двумя реакторами. Ее установки могут произвести почти в три раза больше электроэнергии, чем ТЭЦ и способны обеспечить нужды небольшого города.
1 июля стартовал набор школьников на новый сезон Всероссийской программы «Сириус.Лето: начни свой проект». Компании-партнеры уже предлагают проекты на сайте программы, открыта регистрация и для студентов-наставников. Молодые исследователи совместно с учеными и представителями бизнеса будут работать над актуальными задачами российской науки и приоритетными технологиями для развития регионов.
