Технологии для климата. Как их применяют в Казахстане

- Салтанат Темиркуловна, расскажите о климатическом состоянии Казахстана?

- Главным в технологии для климата - является непосредственное внедрение климатически-эффективных технологий и ВИЭ, сокращающих выбросы СО2, метана, наращивающих растительную биомассу для поглощения СО2, адаптирующих сельское хозяйство и жилую инфраструктуру к климатическим катаклизмам, а также, пожалуй, тормозящих таяние горных ледников. Последнее грозит обезвоживанием горных рек, бассейнов Балхаша, Иртыша, Арала и даёт основание считать Казахстан климатически уязвимой страной.

Причём в мире уже признаётся, что перестройка технологического уклада под «более антогонистический с человеком» климат не столько создаёт дополнительные затраты (стихийные бедствия, наводнения, лесные пожары от засух), сколько вынуждают переходить к более совершенным и экономически высокорентабельным технологиям. Это так сказать, «пинок для ускорения». В отношении экологических инноваций «совесть человечества не чиста», поскольку они очень медленно внедряются и плохо стимулируются. Казахстан здесь не является исключением.

Так, например, до сих пор не применяются апробированные технологии вызова искусственных осадков. В 1992 году дожди в Актюбинской и Кокчетавской областях провоцировались дистанционным электромагнитным способом с поверхности земли на российской установке «Урания-2М» Алексея Смирнова. Осадков выпало в полтора раза больше по сравнению с климатическими нормами. В результате урожайность зерновых культур в этих областях превысила средние многолетние показатели более чем в два раза.

- Применялись ли в Казахстане технологии, представленные на выставке ЭКСПО-2017?

- По итогам выставки в декабре 2017 года Правительство Казахстана отобрало 105 иностранных и 28 отечественных технологий для внедрения в различных отраслях акиматами и компаниями в соответствии с утвержденными дорожными картами. К сожалению, сведения об этом опубликованы только в 2018 году, последних данных нет.

Акиматом Костанайской области внедрена немецкая технология «Ice Storage» (эффективная система отопления и охлаждения с помощью льда). В ней используется три возобновляемых источника энергии – солнце, воздух и тепло земли. Тепло, накопленное летом, можно сохранить, чтобы использовать зимой. (Подобные тепловые аккумуляторы изобрели и два казахстанца – В.Низовкин, А.Нестеренков). И наоборот – энергию кристаллизации льда в холодное время можно превратить в нагрев. В специальном ледовом хранилище происходят естественные процессы замерзания и оттаивания воды, которые преобразуются в энергию для отопления и охлаждения здания.

Акиматом Костанайской области также использованы китайские «солнечные аккумуляторы» в городе Лисаковск с автономной сетью освещения протяженностью 1,7 км. Экономия за оплату электроэнергии составит 1 млн тенге в год. В Наурзумском и Денисовском районах Костанайской области внедрена китайская технология «гибридная ветро-солнечная электростанция» мощностью 4 кВт была установлена на территории парка для его освещения.

Акиматом Актюбинской области внедрены 6 технологий: ветряные электростанции «AN Bonus» (Германия) в КХ «Зару» и ТОО «Жел Энерго», редукторы класса GE «General Electric International Inc» (США), энергоэффективные детандеры для нефтегазовой отрасли «General Electric International Inc» (США), технология гидравлического разрыва пласта и одновременной пескоструйной перфорации на скважинах подсолевого комплекса (Китай), автоматизированные групповые замерные установки добычи нефти и газа (Китай).

Акиматами Карагандинской и Северо-Казахстанской областей и в Актау установлены «Смарт скамейки» из солнечных панелей. Шесть смарт скамеек установлены в городе Караганда, четыре таких скамеек уже функционируют в Петропавловске.

Акиматами Павлодарской области и СКО внедрены немецкие «котлы длительного горения». В настоящее время установлены в 23 учреждениях образования Железинского района. Акиматом СКО установлены 73 котла на объектах области. Данная технология позволяет снизить расходы топлива до в 1,5–2 раза. Данная технология экологичнее в 8 раз по сравнению с обычными котлами.

Кроме того, в 2018 году акиматом СКО внедрены 73 польских котла на биомассе на объектах бюджетной сферы и на частных компаний. Они вдвое экономичнее, чем угольные котлы.

Новое топливо «голубой уголь» представила на выставку Польша. Его получают путем термической обработки обычного угля с использованием природного газа. Оно выделяет больше тепла, то есть энергоэффективней по СО2, а также имеет низкий показатель по выбросам вредных веществ – до 80% меньше. Проектом интересовалась официальная делегация Карагандинской области и Экибастуз.

- А какие отечественные технологии были внедрены?

- Среди отечественных технологий внедрен «Тепловой насос марки СН-62» А. Алимгазина акиматом Костанайской области в Аулиекольском районе для прямого нагрева воды за счет солнечной энергии. А также «Ветровая роторная турбина Болотова» в Костанайской области. «Бесплотинная эффективная мини-ГЭС мощностью 500 кВт» А. Жилкашинова планировались для внедрения в г. Риддер ВКО на р. Кедровка. Гелиоколлекторы Диаза Байсеитова заказал в 2018 году АО «НАК «Казатомпром».

В рамках внедрения и использования материалов Экспо-2017 в образовательном процессе построен Дворец молодежи в городе Петропавловск с уникальным центром ИТ-технологий для детей и молодежи.

- Были ли упущены какие-либо перспективные технологии ЭКСПО-2017?

- Да. Например, в российском павильоне мало кто обратил внимание на проекты супер-конденсаторов -ионисторов для электротранспорта, гибридных локомотивов. Они заменят тяжеловесные и дорогие аккумуляторы. Уже производятся в России и Германии. За последние 14 лет удельная стоимость электрохимических конденсаторов снизилась за 1 кДж в 220 раз, а за один фарад ёмкости – в 150 раз.

Однако были упущены не только технологии. По итогам выставки ЭКСПО-2017 так и не был опубликован итоговый Манифест выставки как её идейное наследие. 4-5 сентября 2017 года в Астане прошла при активном участии ЮНЕСКО 12-ая заключительная конференция Форума «Энергия будущего» под названием «Перспективы будущего». Его решения были представлены в Манифесте принципов и ценностей ЭКСПО-2017 «Строим будущее. Сохраняем планету». В Манифесте собраны и отражены основные решения, инновации и меры, разработанные в ходе двенадцати конференций форума.

- Какой вклад вносит Коалиция в распространение климатических технологий?

- Расширяется созданная нами Сеть региональных центров зелёных технологий – их уже восемь среди 14 областей. В них мы собираем, распространяем климатические технологии, обучаем. Проводим выставки «зелёных» технологий.

Мы организовали совместно с Международным Секретариатом G-Global с участием ведомств и институтов развития в 2014 – 2016 годы республиканский виртуальный конкурс-форум «Online-Expo-2017», на котором выявили 50 лучших разработок по пяти номинациям. Как показали итоги конкурса, Казахстан располагает целым рядом едва ли не лучших в мире технологий и инноваций для солнечной энергетики, энергоэффективности, утилизации отходов и органического земледелия.

Создано несколько видов бездымных высокотемпературных печей (А.Петрова, «Веста», ТОО «Сапро-НАТ», «Темир-Отэ» и др.) с КПД свыше 90%, экономящих более 40% топлива и позволяющих сжигать отходы без засорения дымовой трубы. Обычные же котлы водяного отопления имеют КПД порядка 65%. Котлы Александра Петрова установлена на более чем 200 объектов социальной сферы. 

Головной болью многих стран является уничтожения пестицидов и стойких органических загрязнителей. Такие заводы опасны и дороги. Директор Института фундаментальных исследований ЕНУ им. Л.Н. Гумилева Аскар Арынгазин изобрел способ утилизации подобных отходов электрогидроударом в воде с получением ценного магнегаза. Это предотвращает выбросы в десятки раз более опасного для парникового эффекта, чем СО2, метана при разложении органических отходов 

- Какие технологии важны для предотвращения выброса метана?

- Это целая отрасль биоэнергетики для утилизации органических отходов. Нужно добывать свалочный газ на мусорных полигонах. В Караганде запущены проекты по утилизации шахтного метана. Так, в 2003 г. на ликвидированной шахте им.50-летия Октябрьской революции стартовал первый в стране пилотный проект утилизации шахтного метана для отопления котельной шахты Кировской.

Ежегодно на шахтах Карагандинского угольного бассейна добывается 8-10 млн тонн угля с содержанием газа 16-57 куб м на тонну угля, при этом улавливается 277 млн кубометров метана: 35 млн куб м методом дегазации и 242 млн куб м методом вентиляции. В настоящее время из дегазированного объема используется только 12 млн куб м метана (4,3%). 

Карагандинский угольный бассейн является самым метанообильным в мире. При работе некоторых добычных участков в лаве выделяется до 150-200 кубометров чистого метана в минуту. По оценкам, геологические запасы углей до глубины 1800 метров здесь составляют более 33 млрд тонн. А угленосная толщь простирается на глубину до 3000 метров. Прогнозные ресурсы метана в бассейне оцениваются на уровне от 850 млрд куб м до 4 трлн куб м.

В мире растут объёмы добычи шахтного метана для отопления и выработки электроэнергии.

- Какие технологии актуальны в плане поглощения СО2 растениями?

- Темпы лесостроительства в Казахстане высокие, в том числе высадки саксаульных лесов, особенно на дне высохшего Аральского моря. Предотвращения выбросов солей очень важно – их находят даже в Антарктиде, и они ускоряют таяние горных ледников. Нужно осваивать посадку деревьев с использованием дражжированных семян, гидрогеля. Активно обсуждаются проекты производства целлюлозы из трав и камыша по российским технологиям, что сократит потребление бумаги из древесины.

Казахстан занимает 5 место в мире по площади пастбищ, и их можно расширять, сокращая песчаные и засоленные почвы ценными растениями-пескозакрепителями и солеустойчивыми галофитами (солончаковый пырей, житняк, амарант, румекс К-1, солтбуш, донник, гибридные тополя Казахстанский и Алматинский и др.)

Предстоить оценить потенциал производства на внутренний и внешний рынок фитотоплива с низкой зольностью, из прессованной травы или соломы зерновых, которое значительно дешевле угля и дров. Это высушенные брикетированные или гранулированные растительные и древесные отходы, называемые в Европе пеллетами. Включая опилки, солому, лузгу семян. Сгорают почти без дыма. При сгорании пеллетов выброс CО2 в атмосферу в 50 раз меньше, а образование золы — меньше в 15-20 раз.   

- Спасибо за интервью.