Какие мифы витают в воздухе об угольной энергетике
Современные технологии строительства угольных энергоблоков позволяют электростанциям, работающим на угле, по ряду параметров сравняться с газовыми. Но в нашей стране они пользуются дурной репутацией. Это не удивительно, ведь большинство угольных ТЭС России построено в середине прошлого века, и их никак нельзя назвать экологичными. О том, что изменилось с тех пор, какие технологии применяются в строительстве электростанций, работающих на твёрдом топливе, рассказывает доктор технических наук, лауреат премии правительства РФ в области науки и техники, заслуженный энергетик РФ, ведущий специалист в области создания и совершенствования технологий и оборудования для сжигания различных видов топлива в котельных агрегатах тепловых электростанций, заместитель генерального директора инжиниринговой компании ЗАО «ЗиО-КОТЭС» Феликс Серант.
— Феликс Анатольевич, как вы оцениваете состояние и техническое вооружение угольной отрасли в России?
— Если немного вспомнить историю, то во времена существования Советского Союза очень активную роль в развитии угольной энергетики играл Госкомитет по науке и технике. Он определял государственную политику в отрасли, в том числе в угольной энергетике, направленную на развитие компетенции в области технологий. И была целая программа создания новых экологически чистых угольных технологий. Наша страна в этом отношении нисколько не отставала от Запада, в том числе мы далеко продвинулись в разработке популярной сегодня технологии циркулирующего кипящего слоя. Но потом наступила «газовая пауза», и уголь отошёл на второй план.
— Тем не менее база всё равно осталась. Ведётся ли сегодня работа по развитию новых технологий?
— Институты, конечно, существуют: Центральный котлотурбинный институт, Всероссийский теплотехнический институт, Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского, Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН, ФГУП «Институт горючих ископаемых» и другие.
Но все научно-исследовательские центры сегодня испытывают большие сложности с финансированием и людским ресурсом. А чтобы победить, если мы говорим о прорывных разработках, нужны коллективы, огромный потенциал.
— Но есть ещё и экономический аспект: к сожалению, у нас выгоднее развивать газовые технологии.
— Да, это так. Для того чтобы успешно развивать угольные технологии, цена газа должна быть выше стоимости угля не в 2,5–3 раза, как сейчас, а в 4–5 раз. Что касается добычи угля, то рыночная ситуация как раз позволяет отрасли успешно развиваться.
России очень повезло: у нас богатейшие запасы бурого угля, причём все залежи в основных местах разработки расположены на небольшой глубине — 20–30 метров. Это открытые разработки. Это Кузбасский угольный бассейн, Канско-Ачинский.
Энергия угля
Каменный уголь – это остатки деревьев и растений, которые сотни миллионов лет назад росли в огромных болотистых джунглях во влажном теплом климате.
После того, как растение или дерево погибало и падало в заболоченную воду, где нет доступа кислорода, а значит и гниения, за дело брались бактерии, превращавшие часть древесины в газы, которые выходили на поверхность, оставляя в болоте черную массу, состоявшую, в основном, из углерода.
Таким образом, начиналось образование угольных пластов.
С течением времени толстый слой земли и песка плотно укрыл эту черную пастообразную растительную массу, при этом, почти полностью выдавив из нее всю жидкость, при этом масса начала затвердевать, постепенно превращаясь в каменный уголь.
Для такого сложного процесса требуется длительное время, и происходил этот процесс в период от 1 млн. до 250 млн. лет назад.
Энергия, то есть способность выполнять работу, характерна материи. Все на земле, что имеет массу и занимает какое-то место в пространстве, есть материя. Энергия и материя — это те две первоосновы, которые образуют Вселенную и все, что в ней находится.
Когда знатокам из телевизионной игры «Что? Где? Когда?» задали вопрос описать одним словом все существующее во Вселенной – они не ответили. А ответ был – слово МЕРА.
Материя состоит из атомов, каждый из которых имеет энергетические частицы. Энергия удерживает части атома вместе. Материя может превращаться в энергию, а энергия в материю,— и так до бесконечности.
Энергия угля первоначально была солнечной энергией. Миллионы лет назад растения использовали эту энергию для химических реакций, которые обеспечивали их рост, а углекислый газ, содержащийся в воздухе, трансформировался в углерод, который потом стал каменным углем. Эта энергия может быть высвобождена под действием тепла.
Тепло заставляет атомы и молекулы двигаться все быстрее и быстрее, пока некоторые электроны не начинают из них выскакивать. При горении угля, выделяется тепловая энергия. Она всегда находилась в нем в форме так называемой потенциальной энергии. Тепло высвобождает хранящуюся в угле энергию и превращает ее в кинетическую, то есть рабочую энергию.
Это и есть энергия, которая заставляет двигатели и генераторы работать на нас.
Источник: zablugdeniyam-net.ru