О целесообразности создания ветроводородных комплексов в районах крайнего севера

Изрезанная береговая линия Российского Арктического побережья составляет более чем 25 тыс.км при средней годовой скорости ветра более 5 м/сек. Использование только 1 % ветровой энергетики Заполярья заменит России традиционные углеродсодержащие источники энергии (уголь, нефть, торф, древесину и др.).

Предлагается обсуждению проект получения в промышленных масштабах водорода в ветроводородных установках (ВВЭУ) в районах Крайнего Севера и передача его и кислорода в южные, густонаселенные районы страны через имеющуюся сеть трансконтинентальных магистральных газопроводов (Ямбургский, Бованенский, Русинский и пр.). Уже сегодня возможна перекачка водорода под давлением (до 8-10 МПа или 80-100 атм.) практически без потерь на расстояние 3-6 тыс.км для обеспечения энергией больших городов и, прежде всего Москву.

Нами разработана ветроводородная установка — тихоходный вертикально-роторный ветро- приемник с автоматически механически изменяющимися осеповоротными плоскостями — рабочими лопастями (4-6-8 единиц) с фронтальным КПД ротора около 0,8. Единичная мощность ВВЭУ в пилотном варианте — от 1,5 до 3 Мвт установленной мощности, что позволит разместить в районе куста газовых скважин 10-20 установок ВВЭУ в радиусе 5-10 км с последующем объединением нескольких кустов в глобальную ветроводородную станцию до 50 единиц ВВЭУ(ГВВЭС).

Системы вертикально-роторных ветроводородных установок (ВВЭУ) следует разместить вблизи устьев газовых скважин непосредственно на северных газосборных полях суммарной мощностью до 50 единиц ВВЭУ и установленной мощности в 125-150 Мвт, что равно эквиваленту «жидкого водорода» более 10 т в сутки.

Действующие газовые магистрали в настоящее время эксплуатируются при диаметре труб 1420 мм с рабочим давлением 75-100 атм и имеют высокую пропускную способность. Со снижением объема добычи газа на Севере магистрали постепенно перейдут на поставку водорода и его смесей. Уже сейчас возможно выделение одной из действующих магистралей для поставки газа, обогащенного водородом, для Москвы. В природном газе, кроме основного компонента — метана, всегда присутствует водород в количестве до 10 % и все нефтегазовые транспортные сети под это предусмотрены и не потребуют сложных переделок.

Для возможности прямого транспорта товарного водорода по магистральным газовым трубам трансконтинентальных газопроводов с Арктики России на юг России планируется использование блочного электролизера высокого давления(разработка РНЦ «Курчатовский институт»), производительностью в 250 кВт, мощностью передачи электричества от генератора — к электролизерам проводниками-шинами не менее в 10-25 тыс. Ампер. Водород подается мелкой трубой через отдельный газовый(водородный) счетчик в основную газовую магистраль непосредственно на скважине газозаборного промысла.

Дата публикации: 27.02.2012

Похожие записи:

• Оценка энергоресурсов биомассы леса методом лазерной локации
• О возможностях расширения фактологической базы для оценки ресурсов солнечной и ветровой энергии
• Фундаментальные исследования возобновляемых источников энергии в московском университете
• Моделирование и оценка гидроэнергетических, ветроэнергетических и биоэнергетических ресурсов региона
• Контроль выхода по току на современных электролизерах
• Исследование тепловых процессов при гранулировании алюминиевых сплавов