Наука, главный драйвер технологических новаций, должна предложить ключевые решения и возможности по производству, аккумулированию, передаче и потреблению энергии – без ущерба для окружающей среды и будущих поколений, убеждены участники панельной сессии «Миссия выполнима: ответы науки на глобальные энергетические вызовы», прошедшей в рамках международного форума «Российская энергетическая неделя». Поддержанная политической волей и эффективным межсекторальным взаимодействием, она способна обеспечить новое качество жизни для жителей планеты. Такие ключевые выводы сделали лауреаты Международной энергетической премии «Глобальная энергия» и члены Международного комитета по ее присуждению в ходе сессии, организованной ассоциацией по развитию международных исследований и проектов в области энергетики «Глобальная энергия».
Мир вступает в новый технологический цикл, где главным «заказчиком» устойчивого развития являются не финансовые или политические институты, а потребитель. Учитывая тот факт, что к 2050 году население планеты будет составлять порядка 10 миллиардов человек, уже сегодня этот заказчик формирует требования к новому качеству жизни и диктует необходимость внедрения новых инструментов для осуществления перехода к устойчивому, надежному миру, отвечающему всем современным вызовам. Как конечный плательщик за ресурсы, потребитель будет выбирать умные технологии, которые предоставляют возможность эффективного использования энергии и оптимизируют ее потери при добыче, транспортировке и реализации.
«Главный способ повышения эффективности существующих энергосистем – это интеграция, в которой большую роль играют существующие энергетические активы, ранее накопленный государствами опыт, и взаимодействие международных институтов по ускорению процессов объединения. Важнейшее значение имеют такие разработки, как умные сети, активно адаптивные сети, внедрение новых материалов и технологий по передаче энергии, а также накопители, которые позволят сгладить пиковые нагрузки»,
- убежден Олег Бударгин, Председатель Наблюдательного совета Ассоциации «Глобальная энергия», вице-председатель Мирового энергетического совета.
Очевидно, что в будущем спрос на электроэнергию продолжит свой рост. Это означает, что при ее производстве с помощью ископаемых топлив необходимо развитие технологий улавливания и хранения углерода, чтобы добиться нулевых выбросов к 2050 году. Такие возможности дает «цикл Аллама», разработка Роднея Джона Аллама, лауреата премии «Глобальная энергия» 2012 года, члена МГЭИК, удостоенного Нобелевской премии мира в 2007 году. Она позволяет сжигать углеводородное топливо с применением в энергетическом цикле углекислого газа в качестве циркулирующей рабочей среды. Ученый убежден, что замена устаревающих загрязняющих систем (а основное количество эмиссий обеспечивает уголь разных марок) должна производиться с одновременным внедрением новых систем с близкими к нулю выбросами СО2. При этом такая фундаментальная задача требует решения в основном политических, а не технических проблем.
Расширяя его точку зрения, Рае Квон Чунг, Председатель Международного комитета по присуждению премии «Глобальная энергия», член МГЭИК, удостоенный Нобелевской премии мира в 2007 году также отметил, что инновации должны стимулироваться мощными административными решениями и политической волей разных стран. Недавние заявления Великобритании об обеспечении нулевых выбросов парниковых газов к 2050 году (Net Zero Target) и план Германии по отказу от сжигания угля (coal exit) к 2038 году являются ярким примером политического сигнала ключевым игрокам энергетического рынка. Еще одним важным шагом на пути к глобальной энергетической трансформации должен стать переход от субсидирования добычи ископаемого топлива к поддержке возобновляемой энергетики.
При этом не вызывает сомнения, что без солидарности и консолидации действий невозможно воплотить ЦУР ООН. Марта Бониферт, член Международного комитета по присуждению премии «Глобальная энергия», член правления Форума Венгерских Бизнес-Лидеров (HBLF), глава Комитета HBLF по вопросам окружающей среды и устойчивого развития, отметила, что успех в достижении устойчивой энергетики зависит от межсекторального взаимодействия: сотрудничества правительств, надгосударственных организаций, частного сектора и гражданского общества в целях построения новой экономической и финансовой модели на благо человечества. А для эффективного развития такого взаимодействия миру необходимы «акселераторы», именно они способны с помощью СМИ показать те технологии, которые должны быть поддержаны политиками и приняты к повсеместному внедрению.
«Премия «Глобальная энергия» - прекрасный пример такого акселератора, а также технологический фундамент экологически устойчивого будущего. Лучшее доказательство этому – разработки лауреатов 2019 года - профессоров Фреде Блобьерга (Дания) и Халила Амина (США), решающие вопросы хранения и интеграции в сеть большого количества источников энергии»,- заключила эксперт.
В свою очередь профессор Фреде Блобьерг, глава Центра отказоустойчивой силовой электроники (CORPE, Center of reliable power electronics) при университете Ольборг убежден, силовая электроника – ключевая технология для преобразования электроэнергии, которая повышает эффективность ее использования и стимулирует дальнейшее развитие возобновляемой генерации. «Нам важно максимально электрифицировать общество – в системах отопления, вентиляции, кондиционирования и на транспорте. И для такой работы нам крайне необходимы развитые технологии хранения ресурсов и энергохранилища, гибко адаптирующиеся к нагрузкам».
В данном контексте, по мнению профессора Халила Амина, заслуженного научного сотрудника и руководителя программы по развитию технологий аккумуляторных батарей Аргоннской национальной лаборатории, наибольшей проблемой для массовой электрификации в мире является цена на аккумуляторы.
«Сейчас стоимость составляет около 190 долларов за кВт/ч. Она должна снизиться до 80 долларов за кВт/ч, чтобы расходы были сопоставимы с расходами на обычные автомобили с двигателями внутреннего сгорания. Чтобы расширить использование электромобилей, требуется разработать батарейную установку, способную обеспечить 350-400 Вт/кг (более 1000 Вт/л). Продвинутые литий-ионные аккумуляторы следующего поколения способны развить такой потенциал»,
- отметил ученый. В частности, такие возможности дает разработанный им NMC-катод в соединении с композитным анодом на основе Si-C. По причине низкой энергоемкости такой аккумулятор не будет востребован в автомобильном секторе, однако у него отличный потенциал для использования в энергосети.
В целом, участники сессии пришли к выводу, что развитые и развивающие страны будут разными путями следовать ЦУР ООН, но их достижение вполне реально. Технологии для устойчивого будущего существуют, и именно наука способна выполнить «заказ» потребителя – на доступные и надёжные энергоресурсы, обеспечивающие новое качество жизни всем жителям нашей планеты.