Технологии впрок

Представленным на EXPO-2017 технологиям можно найти применение в казахстанской экономике

Технологии впрок

Несмотря на футурологический пафос, звучащий в теме EXPO-2017 «Энергия будущего», на выставке представлены технологические достижения, решающие проблемы сегодняшнего дня. Отдельным технологиям, представленным на выставке, можно найти применение в современной казахстанской экономике, особенно когда речь идет о новых проектах по улучшению качества жизни в городах и электрификации отдаленных сельских районов.

Умные и самостоятельные

Местные власти Астаны и Алматы вот уже несколько лет пытаются реализовать концепцию «умный город». Это интеграция инфокоммуникационных технологий в общую экосистему, цель которой — улучшение качества жизни горожан. Важная компонента этой концепции — «умная энергетика», система, регулирующая рациональное потребление электроэнергии. Повысить энергоэффективность и энергетическую автономность городов способны помочь представленные на EXPO венгерский фотоэлектрический тротуар Platio, британская «умная» плитка Pavegen и испанский биогенератор Bioo Tech.

Тротуарная плитка от венгерского стартапа Platio собирает солнечную энергию с помощью монокристаллических кремниевых элементов, расположенных внутри закаленного стекла. Квадратный метр «солнечного» дорожного полотна вырабатывает 160 Вт. Особенность модульной конструкции в том, что поломка одной плитки не влияет на работу всего фотоэлектрического тротуара. Другой плюс Platio — для производства одного квадратного метра такого тротуара перерабатывается 400 пластиковых бутылок.

Напольное покрытие Pavegen, разработанное лондонскими инженерами-стартаперами из Pavegen Systems, аккумулирует кинетическую энергию, которая вырабатывается при ходьбе по нему, а затем преобразует ее в электричество. Каждая плитка способна генерировать приблизительно 7 Вт электроэнергии в зависимости от веса человека. Принцип работы Pavegen заключается в том, что под силовым воздействием генераторы меняют свое положение в плитке, запуская электромагнитную индукцию. Объекты, где посещаемость высокая: торговые центры, парки, вокзалы и метро — отличные места для применения Pavegen. Технология английских изобретателей, работающая уже в 30 странах, не только «зеленая», но и «умная» — плитки собирают информацию на предмет того, как меняется поток прохожих.

Напольное покрытие Pavegen от английских инженеров генерирует энергию от проходящих по нему прохожих

Bioo — молодая компания из Испании, ее цель — приблизить экологическое будущее радикальным способом. Этот стартап привез на EXPO разработку под названием Bioo Tech. Установленный в почве биогенератор с помощью растительного бактериального топливного элемента аккумулирует энергию, которая естественным образом выделяется растениями.

Небольшой цветочный горшок с биогенератором генерирует столько энергии, что хватает на зарядку 2–3 смартфонов в сутки. В целом на одном квадратном метре можно установить биогенераторы, которые вырабатывают до 40 Вт. Bioo Tech можно использовать в городе, оснастив биогенераторами парки, скверы и малые архитектурные формы. В таком случае горожане смогли бы заряжать свои гаджеты, отдыхая на скамейке или на газоне, а фонари получали бы питание буквально от земли.

Сила солнца, воды и воздуха

Электрификацию небольших населенных пунктов, отдаленных от крупных городов РК, можно решить, если с умом использовать технологии, представленные на EXPO-2017. Для Казахстана — страны с огромной территорией, которую покрывают тысячи километров железных дорог, актуальны шпалы от итальянской компании Greenrail. Инженеры этой компании разработали альтернативу традиционной железнодорожной шпале: «зеленая» шпала отныне не только конструктивная деталь, но и генератор энергии.

В основе Greenrail фотогальванические элементы, которые собирают солнечную энергию. Один километр железнодорожных линий, оборудованных «зелеными» шпалами, генерирует до 150 кВт. Технология может помочь частично решить проблему дефицита электроэнергии в отдаленных населенных пунктах. Разработчики утверждают, что шпалы Greenrail служат эффективнее и надежнее, чем традиционные, поскольку их оболочка сделана из переработанных пластика и резины, которые уменьшают шум и вибрацию на насыпь, повышая срок службы полотна. Для производства километра железной дороги с таким композитом перерабатывается до 35 тонн отходов.

Приливно-отливные турбины, представленные на EXPO австрийской компанией Andritz Hydro, вполне могут решить вопрос дефицита энергии на западе Казахстана. Суть технологии — приливные электростанции помещаются в естественную бухту, а турбины устанавливаются на глубинах 35–100 метров. Подводные турбины работают в обоих направлениях — как во время отлива, так и во время прилива. Единственное ограничение: электричество генерируется, когда скорость водных потоков достигает как минимум 1 м/с.

Преимущество приливно-отливной энергии в том, что она предсказуема, благодаря постоянному воздействию Луны и Солнца на Землю. Глобальный потенциал энергии приливов и отливов оценивается более чем в 150 тыс. ГВт в час, а плотность воды, которая превышает плотность воздуха в 800 раз, делает потенциал этого направления значительным. Южная Корея уже воспользовалась технологией Andritz Hydro, запустив Сихвинскую ПЭС мощностью 254 МВт.

Надувные солнечные коллекторы Heliotube от австрийской компании Heliovis AG, ее миссия — перевести солнечную индустрию из разряда высоких технологий в разряд разумных. Если привычные концентраторы солнечной энергии требуют дорогих и высокотехнологичных установок из тяжелого стекла и опорного каркаса, то австрийский гелиоколлектор выполнен из пластиковых пленок, что удешевляет технологию. Более того, облегченная конструкция транспортабельна на дальние расстояния. Перечисленные достоинства Heliotube расширяют промышленное использование солнечной тепловой энергии, поскольку до сих пор дороговизна и сложность инфраструктуры в солнечной энергетике делали концентратор солнечной энергии не по карману для МСБ.

«Зеленые» технологии — это не только ветряки, солнечные панели и подводные турбины. На EXPO немало технологий, которые повышают эффективность в традиционной энергетике. Одна из них — система SILO, разработанная учеными из Варшавского политехнического университета. SILO — комплекс из самообучающейся компьютерной программы и различных датчиков, устанавливаемых на турбинах, конденсаторе, котлах и различных насосах — одним словам, на всех элементах теплоэлектростанции (ТЭС). Программа заточена на онлайн-оптимизацию сжигания угля для защиты окружающей среды и повышения производительности ТЭС.

Суть технологии в том, что искусственный интеллект SILO находит недочеты в работе ТЭС, а затем исправляет их. Это позволяет снизить расход угля, не уменьшая объем генерации электричества. В основу технологии SILO был положен принцип действия иммунной системы человека, которая сама распознает слабые места в организме и начинает бороться с болезнью. Польша, которой угольная генерация дает более 80% электроэнергии, после вступление в Евросоюз взяла обязательство снизить выбросы углерода на 20%. Эта ситуация сделала технологию SILO актуальной для польских ТЭС, затем ноу-хау было экспортировано в Корею, Тайвань и Китай.

Три фактора

Большаую часть технологий, презентованных на EXPO-2017, можно использовать в промышленности для наращивания производительности, а также строительства современной городской инфраструктуры, которая соответствовала бы принципам концепции «умный город». Однако существует несколько сдерживающих факторов. Первый — отсутствуют стандарты регулирования возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Необходимо разработать и принять правила игры, которые определяли бы качество «зеленых» технологий, обеспечивали бы взаимодействие ВИЭ с традиционной энергетикой, мотивировали бы бизнес к большему использованию экологически чистых источников энергии. И таких пунктов, требующих тщательной проработки, достаточно.

Родина «зеленых» технологий — развитые страны. Это означает, что в ближайшей перспективе мы сможем только импортировать их. Для трансферта технологий нужны дополнительные денежные средства, которые трудно изыскать в нынешней непростой экономической ситуации, — это второй сдерживающий фактор.

Третий — отсутствие универсальной политики субсидирования малого и среднего бизнеса, применяющего новые «зеленые» технологии. Отдельные институты развития запускают программы стимулирования ВИЭ: «КазАгроФинанс» стимулирует фермеров устанавливать малые ветроустановки мощностью от 0,3 до 7 кВт, но этот институт поддерживает только фермеров и только с ветростанциями.

Сейчас правительство разрабатывает комплекс мер по технологическому перевооружению базовых отраслей промышленности для внедрения элементов Индустрии 4.0. Следовало бы изучить вопрос расширения данной инициативы, не ограничиваясь только техперевооружением отдельных отраслей промышленности, внедряя как элементы Индустрии 4.0, так и «зеленые» технологии.

Статьи по теме:
Экономика и финансы

Аппетит приходит в кризис

Рост потребительского спроса сопровождается увеличением кредитной нагрузки для населения

Казахстанский бизнес

Яму проскочили

Итоги первого полугодия 2017‑го свидетельствуют о выходе автомобильного бизнеса РК из рецессии

Бизнес и финансы

Максут растет

БАСТ рапортует о завершении второй очереди строительства на Максуте

Спецвыпуск

Приспособиться к реальности

Замедление банковского кредитования и снижение запросов на оценку залоговой недвижимости переориентируют участников рынка на более сложные виды оценки