Анна Василенко: «Мені дуже подобається, коли від моєї праці люди мають реальну користь»
У Снігурівській громаді Миколаївської області за кермо тракторів невдовзі сядуть десять дівчат. >>
Незалежність замість диверсифікації: як Україні знайти «точку перелому» в енергетиці
25.07.2017
Ядерна фізика жіночого роду.
Потік інформацiі з енергетичного сектору України за останній рік нагадує повідомлення із зони АТО: відмова від прямих закупівель газу в Росії і запровадження блокади на постачання вугілля з Донецька і Луганська призвели до рішення уряду країни збільшити ціни на газ для підприємств комунального господарства і населення до рівня промислових споживачів.
Цілком зрозумілим є прагнення українського уряду позбутися колосальної залежності від Росії за всіма позиціями: газ, нафта, нафтопродукти, вугілля і ядерне паливо.
Але на практиці, замість розвитку власної ресурсної бази, Україна, залишаючись залежною від коливань цін на сировинних ринках, тільки диверсифікує поставки.
Тепер вугілля ми веземо з ПАР і США, природний газ реверсом отримуємо зі Словаччини, де його зроду не було, стрімко втрачає монопольні позиції у постачанні ядерного палива російська компанія «ТВЕЛ» — цього року вже половину необхідної сировини Україна закуповує в американсько-японській компанії Westinghouse.
За останні шість років імпорт енергоресурсів обійшовся Україні в 110 млрд. дол.
Дорого, дорожче, ще дорожче
Великі надії, що покладалися в Україні на ресурси відновлюваної енергетики (вітряки, сонячні батареї, біоенергетика), зазнали краху.
Можна було б відштовхнутися від цифри в 1% електроенергії, виробленої ними в Україні, і орієнтуватися на потенційні можливості ВДЕ (відновлювані джерела енергії) у 30-40%, про які говорять фахівці, якби не одне але...
Вони вимагають мільярди доларів на рік капіталовкладень, і це в довгостроковому періоді — впродовж 20-30 років.
Для країни, що воює, це нереально, навіть Німеччина, яка отримуює третину енергії з ВДЕ, йшла до цього майже 30 років.
Очікувати приватних інвестицій — ризиковано, адже вартість т. зв. «зеленої компоненти» завжди в рази підвищує вартість енергії з традиційних джерел.
Чергове підвищення вартості енергії навряд чи позитивно сприйме суспільство, а для великих підприємств воно взагалі несе смертельні ризики — закриття в 2016 році єдиного в Литві металургійного підприємства в Лієпаї, яке не витримало навантаження «зеленої компоненти», — сумне тому підтвердження.
Україну продовжує «витягувати» атомна енергетика, на яку припадає 58% електроенергії, що виробляється.
Але можливості атомних електростанцій на межі. З 15 блоків АЕС тільки двом менше 10 років.
Решта вже на порозі термінів експлуатації, бо працюють із 80-х років минулого століття. На модернізацію одного блоку необхідно близько 300 млн. дол., тоді як будівництво нового обійдеться у 6-7 млрд. євро.
Гострим залишається і питання зберігання відпрацьованого ядерного палива, яке Україна поки що вивозить у Росію. Це коштує нам 200 млн. доларів щороку.
При цьому проект будівництва Централізованого сховища відпрацьованого ядерного палива (ЦСВЯП) у Чорнобильській зоні, що дозволить ці гроші заощадити, а його реалізація коштує близько 300 млн. дол., не знаходить належної уваги з боку влади і регулятора.
Тому «Енергоатом» змушений шукати кредитні кошти для фінансування проекту.
Держкомпанія розглядає можливість залучення 250 млн. дол. у американських банків на 25 років майже під 7% річних.
«Підривні» технології як двигун прогресу
Технологічні досягнення в енергетиці завжди мали вибуховий ефект в історії людства: але і електрика, і двигун внутрішнього згорання, і авіаційні турбіни — вже архаїка.
Авторитетний бізнес-гуру, за опитуванням топ-менеджерів відомих світових компаній, Клейтон Крістенсен пише, що головне в будь-якому розвитку бізнесу — це визначити «підривну» технологію (технологію, яка радикально змінює правила гри в галузі) і поставити на неї.
Компанії і країни, що роблять правильний вибір щодо впровадження підривних технологій, залишаються в грі або навіть піднімаються у світовому табелі конкуренції; компанії ж, які помилилися, — розоряються, а країни починають стагнувати в економічному розвитку.
Найяскравіший приклад такої помилки — це коли порівняно недавно найбільший виробник стільникових телефонів Nokia практично втратив свій колишній вплив на цьому ринку, не помітивши підривної технології від Стіва Джобса — створення смартфона iPhone.
Чи перебуваємо ми сьогодні в технологічній «точці перелому» розвитку енергетичної галузі? Однозначно, так.
«Точкою перелому» в енергетиці можуть виступити так звані системи E-cat (каталізатор енергії), принцип роботи яких заснований на безпечних ядерних реакціях за низької енергії (НЕЯР або LENR). Або більш відомі як генератори Россі, що з’явилися в 2011 році.
У цих пристроях як паливо можуть використовуватися найпоширеніші недорогі елементи (наприклад, нікель, літій, звичайний водень, а також інші металогідриди), але питома потужність виробництва енергії в цих генераторах дорівнює 2-3 кВт на 1 грам активного середовища, що в 200-500 разів більше, ніж у «стандартному» ядерному реакторі!
За шість років із моменту сенсаційної презентації Андреа Россі світова наукова громадськість встигла не на жарт збудитися від відкриття цього феномена і так само швидко засумніватися в експериментальній охайності самого Россі, який переїхав у 2013 році з Італії в США, де йому була запропонована фінансова підтримка в розвитку всіх різновидів технології E-cat.
На жаль, Россі зараз перебуває в активній фазі судових позовів на суму 100 млн. дол. з американською компанією-інвестором Industrial Heat facility.
Скандальна репутація Россі та низки його послідовників (генії не завжди доброчесні) створює додаткові психологічні перешкоди серйозним науковцям, які могли б вивести цю тематику в «мейнстрім».
Світ науки опинився на роздоріжжі: з одного боку — Андреа Россі, який, зберігши таємницю «чорної валізки», затвердив концепцію холодного «термояда» як блефу, з іншого — десятки дослідників і наукових центрів продовжують експерименти в цьому напрямi й отримують дивовижні результати з виробництва енергії при значнiй зміні ізотопного складу палива.
І це за повної відсутності радіоактивності в продуктах реакції! Незрозумілі ефекти, пов’язані з отриманням дешевої енергії, реально мають місце, і це змушує ентузіастів, чиї лави помітно порідшали, знову і знову шукати відповіді на запитання: як пояснити перебіг ядерних реакцій при низькій енергії (при температурі від 300 до 1200 градусів, що незрівнянно мало в порівнянні з необхідною для «термояда» температурою у 100 млн. градусів), що неможливо з позицій традиційної ядерної фізики.
Багатомільйонні кошти виділяє для подібних досліджень уряд Японії, у Франції міжнародний концерн Airbus створив і субсидіює компанію LENR-Citi, в США дослідження в лабораторіях NASA, NEVY (Сан-Дієго) і SRI (Стенфорд) не припинялися навіть після їх офіційної заборони на початку 90-х років і підтримувалися спеціальними фондами, подібними дослідженнями зараз займаються десятки університетів у всьому світі.
Навіть у Росії, де альтернативна енергетика сприймається мало не як державна зрада, створено «Російську інвестиційну програму дослідження НЕЯР» з обґрунтуванням короткочасних і довгострокових досліджень і впровадження на 5, 15 і 30 років.
Економія на «гречці» розвиває науку
В Україні ще в 2015 році відомий учений-ядерник, професор КНУ Володимир Висоцький упевнено стверджував: «Ми перебуваємо на передньому фронті і знаємо, як створити такий генератор і навіть як багаторазово збільшити ефективність його роботи в порівнянні з результатами Россі.
У Київському університеті ім. Т. Шевченка такі дослідження ведуться більше 30 років, вони частково запатентовані, їх результати опубліковані в авторитетних ядерно-фізичних виданнях і визнані в усьому світі, нас запрошують на всі наукові конференції.
Але без достатнього зовнішнього фінансування ці дослідження неможливо довести до практичної реалізації і, тим більше, до реального впровадження».
Порівняльну вартість державного фінансування подібного проекту В. Висоцький виміряв вартістю «гречки» для виборів одного парламентарія.
Через два роки в Україні витрати на створення вітчизняної технології генерації дешевої енергії просуваються до нуля.
Маючи 177 дослідницьких центрів і тисячу вчених із коефіцієнтом зайнятості 0,798 на мільйон населення, Україна продовжує нести тягар трьох академій — «великої», медичної та аграрної, не має поділу бюджету на фундаментальну і прикладну науку, тому збільшення фінансування на наукові потреби в 2017 році на 31% або 641 млн. грн. дало можливість досягнути рівня 2013 року, але все ж «позбавило змоги забезпечити мінімальні потреби НАНУ і призвело до згортання фінансування проектів».
Тож не дивно, що зусилля вітчизняних ентузіастів підтримали далекогляднi інвестори з-за кордону.
Так, за підтримки підприємця зi США Клі Ірвіна в 2017 році створено міжнародну дослідницьку групу за участі українських вчених, яка розробляє новітній напрям у галузі LENR, пов’язаний з урахуванням механізмів локалізації енергії в квазікристалах для подолання єфекту Кулонівського відштовхування ядер.
Прогрес рухають ентузіасти
Значною подією в галузі LENR стала 12-та міжнародна конференція «Аномалії в металах, насичених воднем», яка пройшла в італійському містечку Асті в червні 2017 року і зібрала понад 100 науковців з усього світу.
На конференції йшлося про необхідність комплексних досліджень, акумуляції знань і експериментальних даних світової наукової спільноти для того, щоб пояснити суть явищ, що відбуваються при холодному ядерному синтезі.
«Переконати світ у реальності або важливості холодного синтезу без експериментального розуміння, без наукових доказів — неможливо», — вважає патріарх руху Майкл МакКубре, колишній директор наукового центру SRI International, Menlo Park, California, який присвятив дослідженням у цій галузі 28 років.
Наукове співтовариство — тільки на початку непростого шляху, адже найважливішим аргументом дослідження ядерних реакцій при низьких температурах є реплікація (повторення) експериментів і результатів, при цьому пропоновані рішення повинні бути простими і очевидними, а результати — стабільними.
Заради справедливості відзначимо, що вчені, які займаються цією проблемою, не мають нестримного оптимізму — в доступному для огляду майбутньому світ не відмовиться від вуглеводневих джерел енергії та атомної енергетики.
Зростання споживання енергії у світі до 2035 року може бути на 30-40% більше, ніж сьогодні, але структура джерел енергії, швидше за все, не відрізнятиметься від нині існуючої, і вуглеводні даватимуть світовій економіці близько 75% енергії.
Періоди технологічних змін мають досить тривалий характер: нафті, щоб обійти вугілля і стати енергоресурсом номер один, знадобилося майже 100 років.
Увага урядів до наукових досліджень альтернативної енергетики різко зросте в міру актуальності ринкових факторів енергетики традиційної.
Не випадково в 2014 році різке падіння цін на нафту збіглося з оприлюдненням успішної експертизи результатів експерименту А. Россі, незважаючи на наступні скандали, пов’язані з його ім’ям.
«Завдання вчених — працювати на перспективу. Отримаємо ми досить стійкий ефект холодного ядерного синтезу при проведенні експериментів без перешкод і так званих «артефактів» через п’ять або через 25 років — не принципово.
Важливим є те, що ми, можливо, стоїмо на порозі фундаментальної трансформації світової енергетичної системи, і подальші дослідження в галузі низькоенергетичних ядерних реакцій у конденсованих середовищах повинні бути підтримані як науковим співтовариством, так і (фінансово) — владними структурами та приватними інвесторами», — вважає провідний науковий співробітник ННЦ ХФТІ НАН України, доктор фізико-математичних наук Володимир Дубінко.
Поки цього не сталося, і прогрес у цій галузі відбувається лише завдяки ентузіастам, що не бояться відступити від ортодоксальних напрямів наукових досліджень.
