Российские инновации для Крайнего Севера

В рамках прошедшего в Москве 14–16 октября форума «Открытые инновации» состоялась панельная дискуссия «Освоение и разработка ресурсов Арктики: сложности и перспективы». Участники представили новые технологии для суровых климатических условий арктических морей.

Решение вопросов экологической безопасности, по мнению заместителя генерального директора госкорпорации «Росатом», директора блока по управлению инновациями Вячеслава Першукова, выступившего в ходе дискуссии является сложнейшей задачей в условиях Арктики. Традиционные методы, используемые сегодня в нефтедобыче, могут на долгое время вывести из оборота территории, где ведут своё хозяйство коренные народы. Тогда как, согласно оценкам учёных, период восстановления в Арктике может достигать 100 лет. Однако в России разработаны уникальные технологические рфешения, например, применение лазера в случае аварийных ситуаций. Использование этой инновации уже отработано в рамках проектов «Газпрома». Сегодня «Росатом» предлагает применять лазер и для ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов в ледовых условиях.

Ещё одним важным направлением развития технологий может стать использование малой атомной энергетики, в частности, модульных атомных реакторов для нужд тепло- и энергообеспечения Крайнего Севера. «Жизнь в Арктике существует, если есть тепло. Электричество можно накопить или привезти в аккумулированном виде, а тепло накопить нельзя – его нужно вырабатывать всё время. Использование когенерационных атомных энергомодулей малой мощности является для нас наиболее перспективным направлением. Эта тема обсуждалась ещё на этапе формирования атомной энергетики в виде АТЭС средней мощности 300–600 МВт, но сейчас мы обсуждаем концепты именно для арктического шельфа – линейки электрических мощностей от 5 до 20 МВт», – рассказал Першуков.

В условиях Арктики уже работают атомные установки – Билибинская АЭС, атомные ледоколы и субмарины. В ходе панельной дискуссии «Росатом» рассказал о своём проекте по созданию плавучей атомной станции. «Мы сделали плавучую атомную станцию, у нас есть конкретная линейка подводных энергетических установок. «Росатом» практически довёл её до коммерческого использования и готов предложить для применения на арктическом шельфе», – отметил он. Вячеслав Першуков обратил внимание на то, что в «Росатоме» уже принято принципиальное решение о развитии серии малых атомных модульных реакторов в первую очередь под обеспечение жизнедеятельности посёлков, городов, военных баз, платформ на этапе, пока нет другого источника энергии. «Как только здесь будут добываться газ, нефть, то можно будет перейти на них. Но на этапе подготовки к освоению, атомные модульные установки являются уникальными и, возможно, безальтернативными решениями», – отметил директор блока по управлению инновациями госкорпорации. Предлагается разбить линейку реакторов на три уровня – микрогенерация мощностью до 1 МВт, средний уровень 20–50–100 МВт, и максимальная для Арктики мощность до 300 МВт. «Количество проектов на стадии разработки насчитывает 5–6 прототипов. Часть из них в разной степени готовности. Но могу сказать, что мы полностью вписываемся со своим разработками во временной интервал обозначенных сроков освоения Арктики (назывался 2040 г.)», – сообщил Вячеслав Першуков.

Кроме того, госкорпорация предлагает своё решение проблемы попутного газа на морских месторождениях. «Росатом» заканчивает разработку технологии прямой конверсии, сжижения на платформе ПНГ, который после физического преобразования можно будет смешивать с нефтью и отправлять на берег по стандартному трубопроводу.

По словам Першукова, корпорация готова предложить нефтяникам и газовикам огромный набор специальных материалов, в том числе и наноматериалов, систем и датчиков, покрытий, красок, которые «Росатом» разрабатывает для своих нужд, а также МЧС, космической промышленности, и которые теперь будет активно продвигать в качестве решений для арктического шельфа. Все эти инновации войдут в специальную целевую программу для Крайнего Севера, которую «Росатом» разрабатывает в рамках межведомственной группы и надеется представить в середине 2015 г. «Наш интерес к Арктике вызван нашими технологическими возможностями в смежных с энергообеспечении областях – наноматериалов, спецпокрытий, электрофизической аппаратуры, композитах, систем измерений, контроля и обеспечения безопасности, судостроении», – пояснил Першуков.

Россия обладает самым мощным ледокольным флотом в мире и уникальным опытом конструирования, постройки и эксплуатации таких судов. Атомный ледокольный флот РФ насчитывает 6 атомных ледоколов, 1 контейнеровоз и 4 судна технологического обслуживания. Его задача – обеспечивать стабильное функционирование Северного морского пути, а также доступ к районам Крайнего Севера и арктическому шельфу. Флот был передан на баланс Госкорпорации «Росатом» в августе 2008 г. Управлять работой ледоколов уполномочен ФГУП «Атомфлот», базирующийся в Мурманске. Атомный ледокольный флот развивался почти параллельно с отечественной атомной энергетикой. Решение о строительстве первого атомного ледокола было принято 20 ноября 1953 г., а его закладка состоялась 24 августа 1956 г. на стапеле Адмиралтейского завода в Ленинграде. 5 декабря 1959 г. атомный ледокол «Ленин» был спущен на воду. В 1989 г. он был выведен из эксплуатации и поставлен на вечную стоянку в Мурманске. Сейчас на ледоколе действует музей. За последние годы из эксплуатации были также выведены ледоколы «Сибирь», «Арктика», «Советский Союз» и «Россия». В настоящее время во главе с «Росатомом» реализуется новая программа по строительству российского ледокольного флота. Речь идёт о полной замене ледокольного флота страны.

По словам известного советского и российского исследователя Арктики и Антарктики, крупного российского учёного-океанолога, специального представителя президента Российской Федерации по международному сотрудничеству в Арктике и Антарктике, член совета директоров компании «Роснефть» Артура Чилингарова, развитие атомного флота – это тоже непростая технологическая задача. «Россия сделала такой мощный атомный флот, который может зайти в любую точку Арктики в любое время года. Я участвовал в закладке атомного ледокола нового поколения. И атомный флот, и добыча в Арктике – это всё технологические и инновационные решения. Однако все они требуют обязательного соблюдения экологической безопасности», – считает Чилингаров. В свою очередь компания «Роснефть» не так давно создала в своей структуре специальный подкомитет, который будет заниматься арктическими исследованиями. Компания тесно сотрудничает с научным сообществом, поскольку эффективное и безопасное освоение шельфа невозможно без масштабных комплексных исследований, и уже организовала несколько научно-исследовательских экспедиций в высоких широтах.

В рамках форума и выставки «Открытые инновации» помимо госкорпораций были представлены и технические решения, разработанные российским малым бизнесом. Борис Розман, генеральный директор ООО «Индэл-Партнёр» в ходе панельной дискуссии, посвящённой Арктике, рассказал об уникальном телеуправляемом подводном аппарате ГНОМ, который был разработан в начале 2000-х годов и уже нашёл своё применение в проектах освоения подводных глубин арктических морей. В отличие от подобных зарубежных аппаратов у ГНОМа в 3–5 раз ниже потребляемая мощность при таких же скоростных параметрах и тонкий (2–3 мм в диаметре) кабель, позволяющий ему реально работать на заявленных глубинах (до 200 м). Низкое энергопотребление позволяет питаться от встроенной в пульт управления батареи, при этом вся система, включая видеомонитор и цифровое устройство записи, размещена в двух кейсах и весит всего 20–25 кг. В ГНОМе использованы самые современные компьютерные и телекоммуникационные технологии, новейшие материалы, что позволяет сделать его простым в управлении, малогабаритным, лёгким и недорогим. Оператор с поверхности джойстиком управляет и передвигает аппарат в нужном направлении, наблюдая за подводным миром. ГНОМ – это первый и пока единственный в мире «персональный» подводный робот, который не требует никаких дополнительных устройств.

Такие устройства уже закуплены и успешно эксплуатируются в России службами МЧС РФ, Генпрокуратуры РФ, Росэнергоатома, крупными нефтяными и газовыми компаниями, водолазами и дайверами. Так же ГНОМы завоевали хорошую репутацию и за рубежом: они закуплены рядом университетов и компаний Франции, Италии, Испании, Германии, США, Индии, успешно конкурируя с аппаратами ведущих производителей такой техники. По словам Розмана, сейчас ГНОМы, представленные в семи различных сериях, поставляются в 40 стран мира.

Не так давно подводный аппарат принял участие в работах по поиску и осмотру потенциально опасных объектов в Карском море. Целью работы является получение новых данных для оценки состояния опасных объектов, затопленных в заливах архипелага Новая Земля и северо-западной части Новоземельской впадины Карского моря с точки зрения их воздействия на окружающую среду. Специально для этих работ на подводный модуль в полевых условиях был установлен спектрометр. Совместно с МЧС с помощью ГНОМов ведётся мониторинг состояния затопленных в районе Новой Земли контейнеров с отработанным ядерным топливом. Кроме того, аппарат работал на Северном полюсе: с его помощью измерялся уровень проникновения солнечного света под лёд. Два ГНОМа приняли участие в экспедиции Института Арктики и Антарктики. С помощью аппаратов исследовались льды с целью определения оптимальных точек строительства платформ для будущих проектов компании «Роснефть».

По словам Анатолия Золотухина, научного директора Института арктических нефтегазовых технологий, профессора НИУ Российский государственный университет нефти и газа имени И. М. Губкина, к разработке Крайнего Севера нужно готовиться и подходить обдуманно. С точки зрения существующих технологий, безопасности для экологии и проблем российского менталитета, сегодня лишь 10% территории арктических морей доступны для освоения. «Арктика ошибок не прощает. К её разработке нужно готовиться сейчас, засучив рукава. Но спешить не нужно. Арктика откроется во всём своём величии во второй половине текущего столетия», – отметил Золотухин. Согласно оценкам, около 1 трлн долларов может потребовать только разведка углеводородного потенциала акваторий арктических морей. По словам учёного, в ближайшей перспективе России будет очень сложно одной привлечь подобное финансирование и обеспечить технологиями свои проекты в Арктике.

/PRO-ARCTIC/