Аспиранты Санкт-Петербургского Горного университета вернулись из ФРГ, где в течение двух недель проходили стажировку на предприятиях страны. Молодые учёные узнали, чем пахнет «зелёная энергетика», поднялись на крышу самого мощного энергоблока одной из крупнейших угольных электростанций, спустились почти на двести метров под землю в серебряный рудник, приняли участие в международной конференции, а также побывали в «газовом оазисе» немецкой Саксонии. «Форпост» отправился в заграничную поездку вместе с начинающими специалистами и познакомился поближе с теми, кто уже совсем скоро определит будущее российской горнодобывающей промышленности и энергетики.
Газ из кукурузного жмыха
Для аспирантов Горного университета стажировка в Германии началась с посещения биогазовой станции компании WELtec BioPower. Её представитель на простом примере объяснил молодым учёным принцип работы небольшого предприятия в окрестностях немецкого города Фрайберг. Он сравнил технологический процесс производства биогаза с обменными процессами в организме коровы и в шутку добавил, что и то, и другое пахнет примерно одинаково.
По словам менеджера компании, первый этап получения биогаза — подготовка сырья. По договорённости с фермерами его начинают поставлять сразу же после сбора урожая и складируют на территории предприятия, чтобы пустить в производство зимой. На площади около тысячи гектар одновременно хранится порядка 50 тысяч тонн продуктов растениеводства.
После поступления на склад сырьё сортируется и взвешивается, а затем попадает в ферментационный блок. Там ёмкость с субстратом приводится в движение и под воздействием высоких температур (а также в отсутствие света и кислорода) внутри начинают размножаться бактерии, которые размельчают его на более мелкие частицы. Такая переработка занимает примерно 140-150 дней. Затем всё отправляется в «сердце» предприятия — установку, где происходит обогащение. Образующийся биогаз скапливается в верхней части специального резервуара, а оттуда направляется в блочную теплоэлектроцентраль и сжигается для получения электроэнергии и тепла, которые поступают конечным потребителям.
Например, из тонны кукурузного жмыха получается порядка 220 кубических метров биогаза. Одна подобная станция может обслуживать от трёх до четырёх тысяч домов. Оставшиеся от производства отходы фермеры используют в качестве высококачественных удобрений.
На биогазовой станции работают четыре сотрудника, которые трудятся в две смены — дневную и ночную, хотя в целом она функционирует практически автономно. В обязанности менеджера входит контроль за пятью такими предприятиями, но постоянно находиться там ему не обязательно.
«Моя специальность связана с экологией, поэтому было интересно посмотреть, как работает биогазовая станция. Процесс производства замкнутый, предприятие оказывает небольшое влияние на окружающую среду. Например, нет никаких сточных вод и вредных выбросов в атмосферу. Другой вопрос — насколько эффективна такая станция в масштабах страны и сколько нужно их построить, чтобы был какой-то экономический эффект. В России создать нечто подобное, наверное, не получится, так как у нас другой вектор развития энергетики. К тому же, в нашей стране не производят необходимое для этого оборудование, а это означает, что его нужно закупать за рубежом, транспортировать, обслуживать и так далее. Но, возможно, присмотреться к этой технологии всё-таки стоит. И даже попробовать адаптировать её к российским условиям», — поделился впечатлениями аспирант кафедры геоэкологии Горного университета Дмитрий Бабенко.
«Газовый оазис» немецкой Саксонии
Посетив биогазовую станцию, молодые учёные отправились в головной офис газовой компании Verbundnetz Gas (VNG AG), расположенный в Лейпциге. Благодаря тому, что в этом городе по-соседству с газовиками располагается множество парков, садов и скверов, его также называют «газовым оазисом» немецкой Саксонии.
Топ-менеджер VNG AG Йорг Лёвиц рассказал аспирантам Горного университета об основных направлениях работы концерна, которые включают в себя транспортировку, хранение и продажу природного газа. Представитель компании и начинающие специалисты обсудили актуальные вопросы, связанные со строительством газопровода «Северный поток-2», а также поговорили о концепции возобновляемой энергетики в Германии, предполагающей отказ от угольных и атомных электростанций в пользу альтернативных источников энергии к 2038 году.
«Ведущий сотрудник компании Verbundnetz Gas предоставил нам релевантную статистику о сегодняшнем состоянии газовой промышленности в Европе. Мы узнали позицию немецких газовиков относительно сложностей, возникших со строительством «Северного потока-2», и его востребованности в связи с переходом на «зелёную» энергетику в Германии. Йорг Лёвиц постарался объяснить проблему, связанную с затягиванием запуска газопровода со стороны некоторых европейских государств. Мне, как начинающему специалисту, было важно получить последние данные по этому проекту и узнать мнение о нём стратегических иностранных партнёров «Газпрома», — оценил итоги встречи аспирант кафедры транспорта и хранения газа Горного университета Александр Кокорин.
На крыше энергоблока-гиганта
На второй день стажировки аспиранты Горного университета отравились на угольный карьер Nochten, который обслуживает электростанцию Boxberg, осуществляющую доставку электроэнергии потребителям Восточной Германии.
Во время экскурсии по карьеру молодым учёным показали роторный экскаватор для выработки двух угольных пластов, а также транспортно-отвальный мост, перемещающий породу. Им объяснили принцип работы ленточного конвейера, по которому уголь поступает на склад, и обезвоживающих колодцев, где сточные воды фильтруются и откачиваются насосной станцией для вторичного использования. В рамках экскурсии начинающим специалистам также рассказали о способах замеров концентрации пыли и эффективности борьбы с ней при помощи водяных установок.
Аспиранты Горного университета попросили представителей компании более подробно осветить отдельные аспекты природоохранного законодательства Германии. В частности, их интересовал вопрос подготовки зелёной зоны к разработке залежей и способы рекультивации отработанного угольного карьера. По словам немецких специалистов, подготовительный этап длится более пяти лет, примерно столько же продолжается восстановление территории. Последнее предполагает засыпку карьера, а также высадку деревьев и кустарников, в том же количестве, что и до начала добычи угля. То есть природный ландшафт приводят в абсолютно точное соответствие с его прежним видом.
На электростанции общей производительностью 2575 мегаватт молодым учёным показали пульт управления, котельную, турбину генератора и охлаждающую установку энергоблока мощностью 900 мегаватт, а также рассказали о технологии очистки отработанного газа от оксида серы, образующегося в результате сжигания угля. Немецкие специалисты объяснили аспирантам Горного университета, как за счёт применения известняка из продуктов горения прямо на электростанции удаётся получить гипс, который впоследствии продают строительным компаниям.
С обзорной площадки самого мощного энергоблока высотой почти двести метров молодым учёным продемонстрировали пример озеленения рекультивационной зоны, на месте которой разбили большой парк.
«Германия поставила перед собой задачу отказаться от атома и угля для производства электроэнергии, сместив акцент на возобновляемые источники . Но солнечные батареи и ветряки очень сильно зависят от погодных условий, хотя и сегодня уже составляют значительную долю в энергетическом балансе. Поэтому ещё большее значение для немецкого общества в ближайшее время приобретёт природный газ. Во время экскурсии я увидела, сколько людей задействовано в работе угольной электростанции и для меня остался открытым вопрос, что станет с теми специалистами, которые в рамках нового вектора развития энергетики рискуют остаться без работы. Несмотря на то, что социальный аспект этих преобразований остался не раскрытым, было интересно увидеть изнутри, как работает крупное предприятие по производству электроэнергии в Германии», — отметила аспирантка кафедры общей электротехники Горного университета Юлия Растворова.
Продолжение следует…
