Низкоуглеродные технологии «Роснано» помогут в борьбе с глобальным потеплением

Сулинская ВЭС в Ростовской области. Фото: Пресс-служба ПАО «Фортум».

В начале 2020 года геофизики из лаборатории Воейкова подсчитали, что в России теплеет в 2,5 раза быстрее, чем в среднем по планете. Вместе с глобальным потеплением в стране меняются режим осадков, циркуляции воздушных масс в атмосфере и воды в океане. Все это ведет к смене климата.

За доказательствами далеко ходить не нужно. Май-2020 в Западной Сибири был рекордно теплым. Ключевой фактор, который оказывает влияние на климатические рекорды — парниковые газы. Самый массовый среди них двуокись углерода (CO2).

На фоне этого Минэкономики вернулось к идее начать углеродное регулирование внутри страны, чтобы снизить энергоемкость продукции. Пока в кабинетах спорят о методиках подсчета выбросов, мы вместе с одним из государственных институтов развития — «Роснано» — разобрались, какие отрасли производят больше всего выбросов и какие низкоуглеродные технологии сегодня есть в нашем арсенале.

Зеленая энергия

Энергетика – это один из крупнейших источников парниковых газов: по разным данным сжигание газа и угля на электростанциях по всему миру дает едва ли не треть всех выбросов CO2. Однако последние десятилетия ситуация стремительно меняется за счет широкого развития возобновляемой энергетики. Россия включилась в эту зеленую гонку всего несколько лет назад, но похвастаться уже есть чем. Созданная ГК «Ренова» и «Роснано» компания Хевел производит солнечные модули с КПД более 23%. По этому показателю продукция компании входит в тройку мировых лидеров. Важно отметить, что технологию разработали тоже у нас, в научно-техническом центр при Физико-техническом институте им. Иоффе в Санкт-Петербурге.

Три года назад «Фортум» и «Роснано» на паритетной основе начали развивать другое направление зеленой энергетики - ветрогенерацию. За это время партнеры уже построили свыше 300 МВт ветроэлектростанций, а в планах до 2023 года - возвести почти 2 ГВт. Причем значительную часть оборудования для ветропарков выпускается в России, на площадках в Ульяновске, Нижнем Новгороде и Таганроге. Весной этого года первая партия отечественных лопастей отправили на экспорт в Данию.

В мировой практике интеграция возобновляемых источников энергии и литий-ионных накопителей уже стала нормой: аккумуляторы позволяют «складировать» электроэнергию, когда она не востребована и выдавать в сеть в пики потребления. В России первые проекты по интеграции накопителей в гибридные электростанции реализованы на нескольких объектах в республике Саха (Якутия) и Башкортостане. Литий-ионные аккумуляторы для них поставила еще одна портфельная компания Роснано «Лиотех».

От магистральных газопроводов до нанотрубок

Лидеры по числу выбросов в производстве конечной продукции — энергоемкие отрасли промышленности: добыча нефти и газа, металлургия и горнодобывающая промышленность. Впрочем, и здесь снизить «углеродный след» с помощью применения новых технологий вполне реально. Проекты Роснано с такими гигантами как ТМК и ЧТПЗ заняты улучшением характеристик труб с помощью специальных технологий изготовления и нанесения покрытия полимерных нанокомпозитов. Это увеличивают срок службы металлических труб до 60-80 лет, а значит снижает затраты на их эксплуатацию. Трубы реже нужно менять, а значит и меньше производить, что неизбежно влияет на объем выбросов.

Есть низкоуглеродный хайтек и в отечественной нефтянке. Пермская компания «Новомет» выпускает погружные насосные установки для нефтедобывающей промышленности, основное достоинство которых – низкое энергопотребление. Это важно не только в силу ограниченных возможностей инфраструктуры в регионах добычи, но и для климата полезно.

R&D-центр компании OCSiAl в Технопарке Новосибирского Академгородка. Фото: Пресс-служба OCSiAl

Еще один проект Роснано - новосибирский OCSiAl - выпускает одностенные углеродные нанотрубки. Это добавка, которая улучшает свойство практически любого базового материала будь то бетон, керамика, стекло или вездесущие полимеры. Даже небольшая доля нанотрубок радикально меняет основу: повышает срок службы, прочность, эластичность, электропроводность. А значит и потребность в материалах будет снижаться, а за ней и количество выбросов при их изготовлении и транспортировке. Кстати, за разработку первой в мире технологии их промышленного производства академик М. Предтеченский был удостоен в этом году Государственной премии.

Не топить улицу

Россия сильно отстает от других северных стран по энергоэффективности зданий, допуская большие потери энергии и тепла. Снижая эти потери, можно снизить и загрузку электростанций, а значит и объемы выбросов в атмосферу. Один из самых эффективных способов - широкое использование энергосберегающего стекла, ведь именно через окна в зданиях уходит солидная часть тепла. Например, продукция портфельной компании Роснано «ЭсПи Гласс» позволяет снизить теплопотери в холодное время года до 70%, а в жару - предохранить помещения от перегрева и сэкономить на кондиционере.

Другой пример энергоэффективных технологий для ЖКХ - базальтопластиковая арматура «Гален». Ее делают из вулканической породы — базальта, который на фабрику попадает в виде волокна. Его смешивают с композитными материалами. Такая арматура не ржавеет, прочная, как сталь и даже превосходит ее по износостойкости. И в отличие от железной, не образует «мостики холода» — части конструкции, в которых здание теряет тепло.

Зеленые технологии – это не очередное модное поветрие, а глобальный тренд, а значит – и колоссальные рынки. И от того, сможем ли мы вписаться в него зависит не только абстрактное «будущее планеты», но и вполне конкретная конкурентоспособность российской экономики.