Ученые Пермского Политеха нашли способ в 4 раза снизить углеродный след промышленности с помощью малой генерации

Сегодня в России работает свыше 42 тысяч электростанций, на которые приходится около 50% от общего объема выбросов парниковых газов в стране. Глобальное изменение климата заставляет кардинально пересматривать подходы к производству. Особую сложность для перехода на возобновляемую энергетику представляют погодные условия в регионах, ограничивающие внедрение солнечной и ветровой генерации. Ученые Пермского Политеха разработали методику оценки углеродного следа и доказали, что использование установок с биотопливом и водородом снижает выбросы парниковых газов в 3-4 раза.

Статья опубликована в журнале «Экология и промышленность России».

Энергетический сектор сегодня остается одним из основных источников образования парниковых газов. В среднем при производстве 1 кВт*ч электроэнергии в атмосферу попадает около 480 граммов CO2. В России этот показатель немного лучше — 440 граммов.

В условиях критического уровня загрязнения воздуха в городах и истощения природных ресурсов ключевым трендом в мире становится распределенная генерация — производство энергии непосредственно в месте ее потребления. Промышленные компании все чаще инвестируют в подобные экологически полезные решения и стремятся снизить углеродный след.

Крупные электростанции, как правило, передают энергию на большие расстояния со значительными потерями. Малая генерация же предусматривает использование компактных установок мощностью до 25 МВт, расположенных рядом с потребителями. В Европе на них приходится уже до 30% производимой электроэнергии, тогда как в России — всего около 3%.

Ученые Пермского Политеха разработали уникальную методику оценки углеродного следа, позволяющую сравнивать эффективность различных технологий.

В отличие от других исследований, которые в основном изучают количество выбросов и производительность установок, предложенное решение учитывает мировые и российские данные. На их основе эксперты проводили анализ количества загрязнений от вырабатываемой электроэнергии. Они рассчитали уровень углеродного следа на всех этапах производства (выбросы при изготовлении оборудования, добыче и транспортировке сырья, а также при сжигании топлива).

Ученые рассмотрели разные технологии малой генерации, включая газопоршневые, дизельные и газотурбинные установки. Наиболее перспективными признаны системы на твердооксидных топливных элементах (ТОТЭ), которые могут работать с различными энергоресурсами. Исследование показало, что выбросы сильно различаются в зависимости от вида сырья. Например, при использовании водорода, произведенного из природного газа, показатель достигает 950 г CO2/кВт*ч, тогда как с «зеленым» водородом (сделанным из воды и электроэнергии)снижается до 213 г CO2/ кВт*ч.

— Преимущество энергоустановок на основе ТОТЭ заключается в их возможности работать с разными видами топлива, включая природный газ, биогаз и водород, что открывает путь к декарбонизации (полному отказу от применения угля, нефти, газа для уменьшения выбросов). При этом они практически не вырабатывают загрязняющих веществ, таких как оксиды серы и азота, и работают с низким уровнем шума. Кроме того, у топливных установок отсутствуют территориальные или климатические ограничения, что делает их идеальным решением для мест с низким уровнем солнечного света и неравномерными ветровыми нагрузками, — рассказывает Юлия Мозжегоровадоцент кафедры «Охрана окружающей среды»кандидат технических наук.

При внедрении новых источников важно учитывать и различия в углеродном следе между регионами России. К примеру, на Урале этот показатель составляет 327,7 кг CO2/кВт*ч, что ниже среднего по стране, а в сибирских регионах он достигает 435,5 кг CO2/кВт*ч. Следовательно, экологическая и экономическая эффективность одного и того же предприятия будет напрямую зависеть от его расположения.

— Внедрение установок малой генерации позволяет не только снизить количество выбросов на 50-80%, но и повысить энергетическую производительность. Для промышленности это также означает укрепление конкурентоспособности на международных рынках, где действуют углеродные налоги. Дополнительный эффект достигается за счет снижения зависимости от централизованных энергосетей: предприятия получают защиту от аварийных отключений. А также ограждает от ценовых колебаний на рынке, — отмечает Юлия Мозжегорова.

Результаты исследования подтверждают возможность снижения концентрации парниковых газов при использовании энергоустановок малой генерации в 3-4 раза, что также дает инструмент для перехода к низкоуглеродной энергетике даже в регионах со сложными климатическими условиями.

Истории и карточки

1
Вывод КАБСов на Форуме!
форум
Обновление Форума!
Активность EL-комитета НОПСМ-1.mp4_snapshot_00.19.255
Активность EL-комитета НОПСМ
RC3d кейсы-1.mp4_snapshot_00.09.816
Вот как надо делать кабель красивым!

Рекомендуем прочесть

Регистрация на Cabex-2026 уже открыта!
Открыта регистрация на 24-ю Международную выставку кабельно-проводниковой продукции, оборудования и материалов...
IEK GROUP укрепляет позиции в инвестиционном сообществе: победа в премии и экспертное выступление на форуме Investment Leaders
30 ноября IEK GROUP стала одним из ярких участников форума Investment Leaders 2025, посвященного стратегиям...
Политех впервые в России исследовал ветрогенератор за Полярным кругом
Коллектив Инженерно-строительного института СПбПУ под руководством профессора Высшей школы гидротехнического...

Журнал

Читайте и скачивайте архив журнала ElektroPortal, где мы рассказываем о главных новостях и событиях рынка и интересно пишем об электротоварах

Радио Kabel.FM

Слушайте первое кабельное радио Kabel.FM на ЭлектроПортал.Ру

album-art
Прямая трансляция Kabel.FM

Не работает эфир? Переходи на резервный!

Интервью и персоны

02
Мы работаем над переводом всех своих решений на Linux
interwetalonVNIIKP
Эталон испытаний. Центр климатических испытаний и испытаний на пожарную безопасность ВНИИКП
Сергей Снежко на заводе "Иркутсккабель". В руках - кабель для майнинга. Это относительно новая номенклатура для УНКОМТЕХа
«УНКОМТЕХ» готов полностью обеспечить кабелем собственного производства любой объект
ispchesVNIIKP
Испытания на честность Ассоциацией "Электрокабель"
Алюминий помогает застройщикам экономить
Алюминий помогает застройщикам экономить
ВНИИКП — 75 лет в авангарде кабельной науки. Проект «Уроки Легенд»
ВНИИКП — 75 лет в авангарде кабельной науки