Как мы уже сообщали ранее, 11-12 октября в Институте теплофизики СО РАН прошла V Всероссийская научная конференция с международным участием «Энерго- и ресурсоэффективность малоэтажных жилых зданий». Основной круг вопросов, затронутых на данном мероприятии, касался социальных, экономических и технологических аспектов современного экологического домостроения.

На моей памяти это уже не первая конференция такого рода, проведенная в стенах ИТ СО РАН. В принципе, здесь уже можно говорить о традиции, поскольку именно сотрудники этого Института еще 40 лет назад попытались сформулировать концепцию сибирского (и шире – российского) жилья будущего. Так, собственно, и зародился проект «Экодом». По мнению инициаторов проекта, переход к жилью будущего станет возможен именно в контексте решения экологических проблем. И это обстоятельство, в свою очередь, станет отражением эпохальных социально-экономических перемен, происходящих на глобальном уровне. В середине 1980-х далеко не все ученые предвидели такое развитие событий. Но жизнь показала, что как раз инициаторы проекта «Экодом» очень хорошо угадали общемировые тенденции. И в настоящее время мы становимся свидетелями начала кардинальной перестройки нашего технологического и бытового уклада.

К сожалению, наш бюрократический аппарат слишком вяло реагирует на мировые тренды, очень долго сохраняя инерцию уходящих эпох. К вопросам домостроения и вопросам градостроительства это относится в первую очередь. Как весьма справедливо заметил в своем выступлении Генеральный директор консорциума «Экодом», сотрудник ИТ СО РАН Игорь Огородников, в отличие от канадского, финского, американского и прочих национальных малоэтажных домов, у нас до сих пор не сформировалась типология современного российского дома.

«Во многих странах именно государство решало эту задачу», - напомнил ученый. Наше государство почему-то не ставит перед собой такой задачи. Поэтому за ее решение у нас берутся энтузиасты из числа ученых и узких технических специалистов.

Случилось так, отметил Игорь Огородников, что разрушенный за столетие общественный институт малоэтажного жилья начал стихийно возрождаться в 1990-е годы, о чем свидетельствуют данные Росстата. Причем, динамика малоэтажного строительства в нашей стране имеет устойчивый рост, не зависящий от кризисов.

Несмотря на высокую потребность в жилье и желание примерно половины населения жить в собственном доме, малоэтажное строительство пока что не приобрело массового, «народного» характера. В то же время, по словам Игоря Огородникова, у нас в стране уже есть множество инженерных и технологических разработок, которые можно с успехом применять в современном малоэтажном строительстве. И если речь идет о грамотном, осведомленном заказчике, то он в состоянии уже рационально повлиять на проектировщиков, инженеров и строителей, добиваясь от них создания подлинно современного жилища, оптимизированного по цене и по качеству.

Наилучшим подспорьем для продвинутых заказчиков, считает ученый, должны служить типовые рабочие проекты «народного экодома», разработанные высококвалифицированными специалистами в данной области. Фактически, должен сформироваться коллективный заказ на подобные проекты.  Таким путем мы сможем резко снизить плату за проектирование для отдельно взятого будущего жильца. Как сказал Игорь Огородников, уже сейчас в помощь нашим гражданам, изучающим рынок малоэтажного строительства, разработан цикл тематических уроков для начинающих. Путем проработки этих уроков каждый заказчик сможет осмысленно заполнить простую форму технического задания на проектирование собственного дома, сформированную авторами означенных уроков.

Важно учесть, что в свете мировых тенденций авторы указанных уроков освещали не только технические и экономические вопросы, но также и вопросы экологические. Поэтому речь идет не просто о «народном доме», но именно о «народном экодоме». Как отметили участники проекта «Экодом», в настоящее время экологическое домостроение приобретает особое значение для реализации Стратегии социально-экономического развития страны до 2050 года. Данный документ предполагает внедрение стандартов, обеспечивающих энергоэффективность до класса «А++». Учитывая то обстоятельство, что более половины городов в нашей стране с высоким и очень высоким уровнем загрязнения сконцентрированы в регионах Сибири, новые подходы к организации проживания городских и сельских территорий позволят не только решить жилищную проблему, но также на качественно новом уровне сформировать инновационную среду обитания.

В настоящее время в нашей стране (несмотря на дискуссионный характер концептуальных подходов к проблеме) наблюдается консолидация экспертной позиции относительно роли городов и урбанистических зон, подчеркивают докладчики. Снизить социально-экономический ущерб предлагается путем превращения высоко урбанизированных территорий в «зеленые» города и устойчивые агломерации. Развитие сельских территорий, со своей стороны, предложено осуществлять путем внедрения природоподобных технологий, путем создания экологических поселений и инклюзивных общин.

Большое значение в этом плане имеет опыт, полученный нашими учеными за годы работы на острове Ольхон в рамках государственной программы по защите Байкала от органических стоков. Напомним, что в условиях Ольхона был произведен расчет теплового баланса для энергоэффективного малоэтажного дома, выполненного из бруса и дополнительно утепленного минеральной ватой. Этот дом мог эксплуатироваться в двух вариантах – в варианте жилья для семьи из пяти человек и в варианте маленькой туристической гостиницы на десять человек. Теплотехнические расчеты позволили получить оценку тепловых потерь через все элементы ограждающих конструкций здания. Параллельно был выполнен анализ расхода энергии на отопление за отдельные месяцы и за год в целом. Здесь же был показан потенциал сокращения энергопотребления здания за чет использования воздушных солнечных коллекторов и аккумуляции солнечного тепла элементами конструкции и грунтовым аккумулятором. В целом данное сооружение можно рассматривать как некую рабочую модель экодома.

Расчеты показали, что в среднем в январе на обогрев дома требуется мощность около 2,8 КВт. В наиболее холодную пятидневку – не более 4,5 КВт. По словам ученых, такая низкая потребность в тепловой энергии (учтем, что на Ольхоне очень суровые зимы) достигается за счет рекуперативной системы вентиляции и воздушного солнечного коллектора. В частности, использование рекуперативной системы с тепловой эффективностью 82% позволяет снизить затраты на отопление примерно в 2,5 раза для варианта с жильем и в 4,5 раза – для варианта с туристической гостиницей.

Солнечный коллектор при эксплуатации дома в режиме жилья дает экономию энергии в самую холодную пятидневку на 16%, в январе – на 24%, а декабре – более чем на 40 процентов. Грунтовые аккумуляторы позволяют серьезно повысить тепловую инерционность дома. Так, в холодную пятидневку в пасмурный день температура воздуха без отопления может удерживаться в течение суток выше 16 градусов Цельсия, а в солнечный день – не ниже 18 градусов.

Таким образом, исследования на острове Ольхон убедительно доказали, что в отопительный период можно существенно снизить материальные и финансовые затраты на эксплуатацию дома, используя ДОСТАТОЧНО ПРОСТЫЕ методы. По мнению наших ученых, путь к подлинно народному (то есть массовому) экодому лежит как раз через тиражирование достаточно экономичных методов и приспособлений. Дорогие и сложные «девайсы» в данном случае погоды не делают. В этом смысле технический прогресс осуществляется не через изощренные технические приспособления, а через «умные» и одновременно «бюджетные» решения, позволяющие добиться ощутимого эффекта благодаря очень глубокому пониманию законов физики. Недаром в таких случаях говорят, что всё гениальное – просто. Однако необходимо сделать так, чтобы осознание этой глубины дошло как до обычных жителей страны, так и до чиновников, принимающих государственные программы развития. Как раз над решением этой весьма непростой задачи сегодня очень много размышляют наши ученые.

Олег Носков

12 декабря в Академпарке Новосибирска начала работу 2-я Международная конференция «Евразийские трансграничные экономические и научно-технические взаимодействия».

Повышенное внимание к странам Юго-Восточной Азии вызвано не только политической конъюнктурой, но и причинами глобального характера. Центр мировой экономики смещается в Азию, Россия поддержала китайскую стратегическую инициативу «Один пояс – один путь». Товарооборот между Россией и Китаем в прошлом году превысил $110 млрд  (по данным аналитического доклада СО РАН, представленного на конференции), а по данным ТАСС — достиг рекордных $146,88 млрд.

В рамках этого тренда меняется статус Сибири, которая становится не только источником ценной ресурсной базы, но и одной из главных площадок трансграничного взаимодействия евразийских стран, что неоднократно подчеркивалось в выступлениях участников конференции. Равно как и роль ученых, прежде всего – Сибирского отделения РАН, в организации взаимовыгодного международного научно-технического сотрудничества. Для координации этой работы со стороны СО РАН создан Международный научный центр по проблемам трансграничных взаимодействий в Северной и Северо-Восточной Азии (МНЦТВ), отметил в своем выступлении председатель Сибирского отделения РАН, академик Валентин Пармон.

Директор Института экономики и организации промышленного производства СО РАН, академик Валерий Крюков в своем докладе обозначил как конкурентные преимущества, которыми располагает Азиатская Россия (прежде всего, уникальная ресурсная база и инфраструктура по ее освоению), так и «слабые стороны» ее экономики. «Сегодня экономическое развитие в Сибири носит во многом очаговый, кластерный характер. Но многие существующие проблемы будет значительно проще решить, если мы организуем различные формы кооперации производств, их взаимную интеграцию», – отметил он.

Пока это не произойдет, по мнению ученых-экономистов, Россия не сможет полностью использовать свой географический, экономический и научно-технический потенциал. На это указывает, в частности, то, что основные коммуникации «Нового шелкового пути», который строит Китай, сейчас проходят, минуя Сибирь, через государства Средней Азии в Европейскую часть России.

В области научно-технического сотрудничества ситуация выглядит несколько лучше, что подтверждают и большое число иностранных участников конференции, и различные совместные научные проекты, которые институты СО РАН реализуют с Казахстаном, Китаем, Монголией и государствами Средней Азии.

Давним партнером сибирских ученых в рамках евразийского сотрудничества является Национальная академия наук (НАН) Беларуси, чье руководство также приняло участие в конференции. Причем, это сотрудничество нацелено на совместные проекты прикладного характера, отметил в общении с журналистами академик НАН Беларуси Петр Витязь. «Сибирь богата уникальными природными ресурсами, но гораздо выгоднее продавать не сами полезные ископаемые, а продукт их глубокой переработки и наши совместные исследования направлены на создание новых технологий в этом направлении», – отметил Петр Витязь.

В качестве примера он привел разработки по созданию абразивных материалов на основе попигайских алмазов, которые являются по сути новым видом минералов с уникальными свойствами, а также напомнил, что по соседству с Попигаем расположено крупнейшее Томторское месторождение редкоземельных металлов, которые являются ключевым сырьем для развития целого ряда высокотехнологичных отраслей.

Если на пленарном заседании больше говорили о глобальных трендах и задачах, которые необходимо решать для полноценного использования потенциала Сибири, то второй день конференции будет посвящен обсуждению ряда более конкретных проектов в области российско-китайского сотрудничества, взаимодействия университетов и технопарков разных стран, а также трансграничных инвестиционных проектов.

Сотрудники Института теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН разрабатывают фотолюминесцентные композиционные материалы на основе эпоксидной смолы. Такие композиты могут применяться в дизайнерской сфере, в частности для освещения улиц в темное время суток без прямого использования электроэнергии. 

По словам ученых, на идею создания нового фотолюминесцентного композиционного материала в качестве самостоятельного источника света их натолкнули композитные опоры, которыми сегодня нередко заменяют стальные или железобетонные столбы на улицах городов, в том числе и в новосибирском Академгородке. Полимерный композит состоит из высокопрочных волокон, связанных полимерной матрицей. Волокна определяют прочность и жесткость материала, полимерная матрица обеспечивает полноту реализации их механических свойств, а также стойкость к воздействию внешней среды. Внутри они полые, в этом пространстве размещаются электрические лампочки. Подобный выбор материала обусловлен тем, что опоры на основе полимерных композиционных материалов обладают уникальным сочетанием таких свойств, как высокая прочность, стойкость к химически агрессивным средам, малая плотность, а также высокие электро- и теплофизические показатели в сравнении с традиционными опорами из дерева, металла и железобетона.

Композитные опоры легко и быстро монтируются и подходят для установки в труднодоступных и отдаленных районах, где слабо развита сеть автомобильных дорог.

«Мы решили добавить еще один компонент в процесс создания композитных опор — фотолюминесцентный порошок (люминофор), который состоит из алюмината стронция. Такой материал после воздействия на него дневного или искусственного освещения будет излучать свет в течение нескольких часов, тем самым будет виден в ночное время суток. Он распространен в дизайне, наносится на различные предметы интерьера. Изготовление крупногабаритных изделий из фотолюминесцентных полимеров на основе эпоксидной смолы в научной литературе не встречается вовсе. Влияние фотолюминесцентного порошка на физико-механические характеристики полученного композита не имеет определенного ответа и изучено недостаточно глубоко. Первые испытания показали, что если из общей массы эпоксидной смолы 17 % составляет люминесцентный порошок, то модуль упругости на изгиб материала увеличивается на 21—27 % в зависимости от качества порошка, то есть композит становится жестче. Если таким способом получится повысить прочность всей конструкции и вместе с тем избавиться от использования электричества, то это будет гораздо выгоднее при организации уличного освещения», — рассказывает научный сотрудник ИТПМ СО РАН кандидат физико-математических наук Татьяна Александровна Брусенцева. 

Фотолюминесцентный порошок может быть практически любого цвета, но его естественный цвет зеленый — это неокрашенный люминофор, придающий максимальную яркость свечения. Композит, который разрабатывают в ИТПМ СО РАН, состоит из двух компонентов: прозрачной эпоксидной смолы и люминофора. Для создания полноценной композитной опоры в качестве основы добавляется стекловолокно. С помощью ультразвука физики смешивают порошок, отвердитель и эпоксидную смолу, таким способом получаются прототипы для начальных испытаний. Ученые планируют провести серию экспериментов, чтобы выявить оптимальное соотношение составляющих для достижения максимальных механических характеристик композита. Затем полученные материалы исследуют на интенсивность свечения. В будущем такой композит можно использовать и в качестве покрытия на уже установленные обычные столбы и бордюры. Ночью свет люминофора позволит задавать отчетливые границы проезжей части, что улучшит безопасность дорожного движения.

«Существуют различные обстоятельства, воздействующие на свойства композиционного фотолюминесцентного материала. Температура воздуха, осадки, солнечный день или пасмурный — всё это влияет на то, как ярко будет светиться опора. С помощью специальных приборов мы сможем провести эксперименты на территории института и отследить поведение композита в сибирских погодных условиях. Проведем механические испытания на растяжение, трехточечный изгиб и малоцикловую усталость при температурах от -40 ℃ до +40 ℃ с целью определения механических характеристик композита в зависимости от состава, рецептурно-технологических факторов, способа получения и размера наполнителя. Эти данные помогут модернизировать создание опор по имеющейся технологии производителя», — поясняет Татьяна Брусенцева.

Ученые подготовили заявку на грант для участия в региональном конкурсе Российского научного фонда и Новосибирской области, где обосновали пользу фотолюминесцентных композиционных материалов для ночного освещения города. 

Кирилл Сергеевич

Фото предоставлено Татьяной Брусенцевой

В конце октября немецкие экологические активисты столкнулись с очередным неприятным для них знаковым событием: тамошняя энергетическая компания RWE демонтировала одну из ветряных турбин на территории ветропарка Кайенберг в западной земле Северный Рейн-Вестфалия. Самым «кощунственным» мотивом данного решения стало то, что демонтаж ветряка осуществлялся в целях расширения… открытого угольного карьера Garzweiler, расположенного поблизости!

Если учесть, что на протяжении последних десяти лет в Европе активно обсуждаются разные проекты обустройства ветряков и солнечных панелей на месте закрытых угольных шахт и разработок, то такой поворот дел не мог не вызвать праведного гнева у борцов с глобальным потеплением. Как пишет газета The Guardian, экологические активисты выразили бурный протест по этому поводу, усмотрев в действиях энергетической компании отказ от правительственных планов по защите климата от парниковых газов. В силу такого развития ситуации  власти Германии поспешили снять с себя ответственность, призвав руководство RWE прекратить ликвидацию ветропарка.

Как пишет издание, на следующий год компанией был запланирован демонтаж еще двух ветряных турбин. Если же учесть срок эксплуатации, то к концу 2023 года необходимо будет демонтировать и остальные пять турбин. При этом в руководстве RWE прекрасно отдают себе отчет в том, что подобное решение вряд ли соответствует правительственным планам по развитию зеленой энергетики, а значит, способно вызвать недоумение со стороны населения. В этом смысле действия компании могут выглядеть парадоксально. Тем не менее, там ссылаются на то, что ветряные турбины были построены еще в 2001 году в рамках частной инициативы, и поэтому не имеют никакого отношения к «зеленой» энергетической политике, официально утвержденной гораздо позже.

Что касается текущего момента, то совсем недавно правительство Германии приняло указ о возобновлении работы простаивающих мощностей на буром угле - в свете снижения поставок природного газа из России. В этом смысле расширение территории угольного карьера вполне укладывается в логику официальных планов по преодолению чрезвычайной ситуации в энергетике.  Однако вмешательство экоактивистов, возмущенных сносом ветряка, вызвало определенный диссонанс. И похоже на то, что правительство, идя на поводу у защитников климата, сделало ситуацию еще более нелепой. Тем самым оно лишний раз подтвердило, что идеологические мотивации явно преобладают над мотивациями экономическими.

В публикации отмечается, что сносимые ветряные турбины являются не очень мощными в сравнении с современными, гораздо более эффективными (примерно в шесть раз) турбинами. Кроме того, по законам Германии ветряные электростанции лишаются права на субсидии после 20 лет эксплуатации. Отсюда следует, что в нынешних условиях для энергетической компании сохранять парк ветрогенераторов экономически невыгодно. И вполне возможно, гораздо выгоднее как раз заниматься добычей бурого угля, потребность в котором (по указанным причинам) неожиданно возросла. То есть логику бизнеса понять можно. Но она, как видим, входит в прямое противоречие с позицией экологических активистов, демонстрирующих преданность «зеленой» идеологии даже невзирая на реальные проблемы в экономике страны. И правительство, на удивление, занимает в этом споре не сторону бизнеса, а сторону борцов с глобальным потеплением.

С точки зрения экологических активистов, разрешение на демонтаж ветряных турбин означает предательство со стороны партии зеленых их же собственной позиции по климату. Сам факт переключения с ВИЭ на уголь трактуется ими как отказ властей от своих предвыборных обещаний. В этом случае действия со стороны компании RWE трактуются не иначе, как скрытая, «ползучая» контрреволюция в энергетике. По мнению некоторых экоактивистов, реализация климатической повестки начинает выходить из-под контроля. А сами решения по демонтажу объектов «зеленой» генерации считаются нелепыми в условиях надвигающейся «климатической катастрофы». Иными словами, для борца с глобальным потеплением текущие проблемы в энергосистеме страны не выглядят как что-то катастрофическое, даже если речь идет об остром дефиците топлива для электростанций.

Отметим, что новое коалиционное правительство Германии с первых же шагов пообещало активизировать действия по дальнейшему увеличению доли ВИЭ, рост которой к концу правления Ангелы Меркель стал серьезно замедляться. В рамках принятой энергетической программы Министерство экономики и энергетики (возглавляемое партией зеленых) обязало 16 федеральных земель в течение ближайшего десятилетия выделить под ветряные электростанции не менее двух процентов территорий. Как мы понимаем, на фоне столь амбициозных «зеленых» планов упомянутые действия компании и в самом деле выглядят как откат назад и даже как «предательство».

Понятно, что такой настрой экоактивистов весьма непросто совместить с необходимостью возврата к углю, вызванного резким дефицитом природного газа. И похоже на то, что борцы с глобальным потеплением совсем не намерены входить в положение. Именно по этой причине федеральный канцлер Олаф Шольц был вынужден клятвенно заверять общественность в том, что возобновление работы угольных и мазутных электростанций носит исключительно временный характер и связано, прежде всего, с агрессивными действиями России на Украине. А в остальном правительство Германии по-прежнему привержено-де борьбе за спасение планеты от глобального потепления. Очевидно, чтобы придать своим заверениям больше убедительности, новое руководство даже пересмотрело сроки достижения углеродной нейтральности в сторону сокращения, передвинув их на 2045 год (вместо 2050-го).

Надо сказать, что уверенность в окончательной победе ВИЭ над ископаемым топливом не в последнюю очередь поддерживается заявлениями главы Международного энергетического агентства о «поворотном» моменте в истории мировой энергетики. По его мнению, стремительно выросшие цены на традиционные виды топлива якобы создают хорошие предпосылки для масштабного перехода на «чистую» энергию. Правда, при этом он не обращает никакого внимания на проблемы у европейских производителей, вынужденных из-за растущих цен на энергоресурсы закрывать предприятия или переносить их в другие страны. Это прямо касается и производителей «зеленого» оборудования. Так, европейские производители ветряных турбин уже не в состоянии конкурировать с поставками из Китая, не говоря уже о покупке китайских материалов и комплектующих. Это говорит о том, что амбициозные планы по достижению углеродной нейтральности для той же Германии на практике обернутся тотальной зависимостью от китайских поставок.

Таким образом, положение европейской энергетики становится двусмысленным. Ситуация вокруг угольного карьера Garzweiler является наглядным подтверждением сказанному. Отметим, что годовой объем добычи бурого угля составляет здесь 25 миллионов тонн, а запасов в этом районе вполне может хватить до 2045 года. Основная часть топлива поставляется на близлежащую угольную ТЭС. Данная территория давно уже является полем битвы между энергетическими компаниями и экологическими активистами, выступающими за полное прекращение добычи в этих местах. Однако в нынешнем году суд города Мюнстер вынес решение в пользу RWE, разрешив расширение угольного карьера. Это решение было продиктовано необходимостью удовлетворения спроса на бурый уголь и обеспечения безопасности поставок в условиях энергетического кризиса. О том, как на это отреагировали экологические активисты, и как отнеслись к действиям энергетической компании власти Германии, мы уже сказали. Самое интересное, что здесь же, параллельно, вице-канцлер и федеральный министр экономики и борьбы с изменениями климата Роберт Хабек бодро рапортует о том, что правительство ведет переговоры с операторами других угольных шахт и восьми тепловых электростанций о… поэтапном отказе от угля!

Создается впечатление, что европейская политика попала в какой-то темный лабиринт парадоксов и противоречий, выхода откуда пока что не предвещается. Еще раз заметим, что мы ссылаемся на европейские примеры как раз для того, чтобы наша страна не повторяла тех же ошибок, учась на чужих примерах.

Андрей Колосов

Похоже, царю-реформатору было не до степенных, вышколенных дьяков-писарей, к тому же вопрос: сильно ли он им доверял? Мысли в голове Петра теснились так, что рука за ними не поспевала. Тут уж не до каллиграфии и знаков препинания, да и какими они были в конце XVII – первой четверти XVIII века! Конечно, официальные документы – указы и манифесты первого российского императора – написаны аккуратным писарским почерком и заверены подписью Петра. Заметим, что до него русские государи редко держали перо сами. Скажем, Иван Грозный вел обширную переписку, однако автографов не оставил – царское ли это дело? К тому же в старину русские самодержцы считали унизительным ставить свою подпись под обращением к адресату: выходило, что тот стоит выше их – властителей всея Руси. Европа этот предрассудок изжила намного раньше, чем Россия, ожидавшая Петра – человека нового времени. Он легко переступил через давние традиции и сам писал многочисленным своим сподвижникам, а также жене Екатерине Алексеевне, царевичу Алексею, другим членам семьи.

На первый взгляд почерк Петра кажется необыкновенно трудным для прочтения и имеет свои особенности – определенное препятствие для тех, кто впервые с ним сталкивается. Однако, как считают многие историки, изучающие его автографы, это лишь начальное впечатление – все дело в навыке и опыте.

Затратив определенные усилия, разобрать царскую скоропись не составляет особого труда. Специалисты, знакомые с традициями письма конца XVII – начала XVIII века, делают это довольно быстро. Историкам и сегодня приходится заново изучать петровские автографы – так появляется возможность сравнить копии с оригиналом, оценить качество расшифровки, а иногда и исправить ошибки.

Большинство писем царя прочитали еще в конце XIX веке, когда созданная по инициативе академика Афанасия Бычкова и министра народного просвещения Дмитрия Толстого Комиссия по изданию писем и бумаг Петра Великого приступила к изучению наследия первого российского императора. Была скопирована основная масса материалов – письма, указы – так началась подготовка к изданию многотомного труда. В 1887 году вышел из печати первый том «Писем и бумаг императора Петра Великого», в который вошли материалы 1688-1701 годов. Всего до революции успели издать шесть томов. Первый выпуск седьмого вышел в 1918 году, а второй увидел свет только в 1946-м. Труд этот продолжают до сих пор. В 2022 году был опубликован первый выпуск четырнадцатого тома, охватывающий события января-июня 1714 года. И хотя значительная часть уникального проекта выполнена, еще не опубликованы многочисленные материалы, относящиеся к последним десяти годам жизни Петра I.

В преддверии 350-летия со дня рождения царя-реформатора Российское историческое общество и ПАО «Сбербанк» предложили «поручить» искусственному интеллекту разобрать петровский почерк. И тем самым сделать доступным эпистолярное наследие царя для историков и всех интересующихся этой неординарной личностью, а также эпохой его правления. Так появился научно-исследовательский проект «Автографы Петра Великого: чтение технологиями искусственного интеллекта». За его осуществление взялись специалисты Сбербанка по анализу данных во главе с Денисом Димитровым и Марком Потаниным, а также ученые Санкт-Петербургского института истории РАН, в Научно-историческом архиве которого хранятся копии автографов Петра I. Было это в июне 2020 года, и уже осенью появились первые удачные результаты машинного прочтения письменного наследия Петра. Рассказывает один из ведущих участников проекта, кандидат исторических наук Татьяна Базарова (СПбИИ РАН).

– За рубежом уже созданы и размещены в Интернете программы, позволяющие читать западноевропейские рукописи эпохи Средневековья и Нового времени, но у нас ничего подобного до настоящего времени не было, а потребность огромная. Архивы, как известно, проводят массовую оцифровку документов, стараясь сделать их доступными для широкого круга всех интересующихся историей страны. Чтобы обработать колоссальный объем информации, и потребовалась помощь искусственного интеллекта.

Айтишники Сбербанка создали программу машинного прочтения рукописей Петра. Сначала они разработали методику передачи текста автографов для компьютерной обработки, добившись точной передачи букв царской скорописи. Каждой строке в цифровой копии и компьютерном наборе присвоили номер. Затем загрузили их в web-приложение Computer Vision Annotation Tool (CVAT) – здесь была выполнена их построчная разметка, соответствующая компьютерному набору. Денис Димитров и Марк Потанин применили подход, основанный на глубоком обучении и использовании нейронных сетей. Они определяют и запоминают особенности написания разных букв, что позволяет «настроить» параметры сетей. Так искусственный интеллект учился расшифровывать почерк царя. Созданный для машинного чтения автографов Петра Великого алгоритм безошибочно распознает свыше 97% текста.

Правда, пока искусственному интеллекту удается не все. Скажем, если часть слова оказывается на другой строке, то обе его части он воспринимает как разные слова. Нужна помощь человека, чтобы внести необходимые коррективы и расставить знаки препинания.

Например, первый слог слова «самому» написан в конце первой строки, а два последних – в начале второй. Искусственный интеллект распознал «самому» как два разных слова.
И все же результат очень хороший. Приступая к работе, мы такого эффекта не ожидали. Безусловно, опытный историк, много лет работающий с почерком Петра, справился бы с этим лучше, но для специалиста, впервые взявшегося за его прочтение, помощь, безусловно, неоценимая. Замечу, что и скорость у машины намного выше нашей. А что касается погрешностей расшифровки, то допустить их могут и машина, и человек. Поэтому важно, что теперь появилась возможность сравнивать и проверять качество прочтения. Двойной контроль бывает очень полезен. Сегодня любой пользователь со своего домашнего компьютера может войти на сайт «Digital Петр», загрузить туда цифровую фотографию или отсканированную копию автографа и прочитать то, что собственноручно написал первый российский император. И это только начало. Мы рассчитываем продолжить работу по распознаванию скорописи XVII-XVIII веков. На очереди письма сподвижников Петра I: Федора Головина, Петра Шафирова и других (многие из них обладали еще более сложным для прочтения почерком).

Сейчас по инициативе и при поддержке Российского исторического общества СПбИИ начинает новый проект – создание цифровой библиотеки автографов Петра I. Появится возможность ознакомиться с оригиналами писем царя-реформатора, их публикациями, которые можно сравнить с расшифровками искусственного интеллекта, а также узнать, при каких обстоятельствах был написан тот или иной автограф.

Отмечу, что искусственный интеллект способен обучаться и совершенствоваться. В частности, он учится распознавать не только отдельные буквы, но и слова, и делать это намного быстрее, чем сейчас. Благодаря его помощи перед научным сообществом открываются огромные перспективы.

Юрий Дризе

В ноябре в египетском Шарм-эш-Шейхе прошел очередной климатический саммит COP-27. Насколько он повлияет на судьбу планеты, пока еще не известно. Однако еще во время подготовки мероприятия обозначилась новая тенденция, несколько меняющая ракурс осмысления проблемы глобального потепления и переносящая акценты на более актуальные и более «приземленные» задачи, нежели мечты о «прекрасном» безуглеродном будущем. Причем, может случиться так, что новое содержание климатической повестки не вполне устроит некоторые развитые страны, ставшие главными инициаторами эпохальной борьбы за спасение планеты.

Как пишет The Guardian, еще до начала мероприятия эксперты по климату начали обсуждать возможность утверждения в качестве ключевой темы вопрос о потерях и ущербе, понесенных бедными странами из-за стихийных бедствий. По мнению экспертов, если мировые лидеры проигнорируют указанную повестку, мероприятие можно будет считать провальным. При этом есть опасения, что переговоры не решат должным образом именно эту, наиболее острую проблему, связанную с климатическими изменениями. Речь идет о разрушительных последствиях экстремальных погодных явлений, вызванных глобальным потеплением. К сожалению, до настоящего времени вопрос о «справедливой» финансовой компенсации потерь так и не был серьезно проработан на международном уровне. Нынешний саммит мог бы в этом плане внести определенность, хотя особой уверенности в этом у экспертов не было.

Как отмечается в статье, у лидеров развитых и развивающихся стран в целом наблюдается стремление согласовать данный вопрос о финансовой помощи, однако аналитики подозревают, что самые богатые страны стараются от него уклониться. Не удивительно, что им начали адресовать призывы взять на себя такую инициативу. Уже сейчас делаются заявления о том, что руководители богатых стран должны принять конструктивное участие в устранении несправедливости в случае потерь и ущерба от стихийных бедствий. Оно должно выражаться в принятии на себя ОБЯЗАТЕЛЬСТВ оказывать поддержку пострадавшим странам, поэтапно отказываясь от ископаемого топлива.

Самое интересное, это контекст, в котором обосновывается необходимость указанных обязательств. Так, Генеральный секретарь ООН Антониу Гутерриш, выступая незадолго до саммита, напомнил о том, что как раз богатые страны ВЫЗВАЛИ КЛИМАТИЧЕСКИЙ КРИЗИС и до сих пор не в состоянии сократить выбросы парниковых газов. В то же время бедные страны страдают от последствий климатических изменений, не обладая при этом финансовыми ресурсами для того, чтобы защитить себя. И пропасть между теми и другими сохраняется до сих пор.

Как видим, претензия к развитым странам выражена совершенно открыто и недвусмысленно. Генсек ООН призвал преодолеть упомянутый разрыв, договорившись о новых способах финансовой помощи бедным странам, которые несут убытки от разгула экстремальных погодных явлений. По его словам, мы не сможем избежать катастрофической ситуации, если два мира – развитые и развивающиеся страны – не составят этого исторического соглашения.

Удивительно, что за день до открытия саммита Джон Керри, являющийся специальным представителем США по климату, заявил на канале BBC, что проблема потерь и ущерба должна быть включена в повестку мероприятия. Он высказался в том смысле, что страны, обладающие наибольшими финансовыми ресурсами, должны более активно помогать остальным в условиях перехода к безуглеродной экономике. Сюда он относит не только развитые страны, но также и развивающиеся. По его словам, речь не идет о материальных компенсациях. Речь идет о помощи со стороны богатых стран тем, кому тяжело адаптироваться к новым условиям. Надо полагать, что подобными высказываниями представители США делают заявку на лидерство своей страны в вопросах международного сотрудничества по наиболее актуальным проблемам. Для Америки такая международная роль актуальна сейчас как никогда.

Напомним, что в работе саммита принимают участие лидеры 120 стран, включая руководителей США (Джо Байден) и ЕС (включая главу Еврокомиссии). Показательно, что мероприятие проигнорировали лидер Китая, лидер РФ и лидер Индии. Возможно, у названных стран есть некоторый резон в том, чтобы понизить уровень своего участия в подобных мероприятиях. Как мы уже неоднократно писали, в отношении Китая, Индии и России регулярно высказываются претензии из-за недостаточного рвения в деле сокращения парниковых газов. Более того, существуют откровенные попытки поставить им в вину рост углеродных выбросов. Россию (конкретно – ее лидера Владимира Путина) с недавних пор некоторые эксперты вообще обвинили в провоцировании климатической угрозы, поскольку якобы из-за действий российского руководства на Украине нарушаются глобальные планы по «зеленому» энергопереходу (о чем мы уже писали).

При этом, если следовать логике господина Керри, Россия, Китай и Индия должны разделить материальную ответственность со странами Запада за тот ущерб, который наносится природными стихиями бедным странам. То есть мы должны стать спонсорами глобального «зеленого» энергоперехода, реализуя, по сути, инициативы западных стран. Полагаем, что борьба за абсолютный суверенитет, которую сегодня открыто демонстрируют руководители России, Китая и Индии, в какой-то мере должна привести и к самостоятельности в формулировке климатической повестки.

В России, как мы знаем, на уровне высшего руководства неоднократно звучали скептические высказывания по поводу энергетического перехода и возобновляемой энергетики. Полагаем, что эта позиция остается неизменной. Разумеется, полностью игнорировать такие международные мероприятия мы не можем, поэтому российская делегация в лице представителей нескольких министерств всё же посетила саммит. В то же время отсутствие главы государства (как в случае с Китаем и Индией) делает невозможным наше вовлечение в переговоры по финансовому участию в ликвидации климатического ущерба бедным странам. Представители отдельных министерств, как мы знаем, не вправе брать на себя ответственность за вопросы такого уровня. Получается, что по этому вопросу мы оставили лидеров западных стран «наедине» с бедными представителями своих бывших колоний (что, наверное, совершенно справедливо с нашей стороны).

И напоследок, еще один важный штрих. Накануне саммита известная эко-активистка Грета Тунберг объявила COP-27 лицемерным сборищем, которое ничего-де не решает. На этот раз она пошла очень далеко, обвинив в экологических проблемах капиталистический уклад и объявив ему непримиримую борьбу (в буквальном смысле). Как ни странно, но саммит в некоторых моментах совпал с ее антибуржуазным настроем. Так, согласно одному анализу, опубликованному как раз на открытии COP-27, совокупные инвестиции сверхбогатых людей  способствуют парниковым выбросам, эквивалентным выбросам всей Франции. На одного миллиардера, инвестирующего в собственные прибыльные проекты, приходится как минимум три миллиона тонн углекислого газа в год. Это в миллион раз больше, чем средние выбросы для тех людей, которые находятся в числе бедных. В общей сложности 125 миллиардеров ежегодно выбрасывают в атмосферу 393 миллиона тонн СО2. Отсюда вытекает вполне логичное требование: ввести регулирование инвестиций для сверхбогатых и повысить ставку налога на богатство за счет высокой «экологической» надбавки.

Таким образом, богатые инвесторы крупных корпораций были поставлены в ряд самых отъявленных загрязнителей, ответственных за глобальный климатический кризис. Если уесть то, что было сказано вначале, то пазл начинает складываться. Судя по всему, на Западе уже нашли потенциальных спонсоров для бедных стран, страдающих от разгула природных стихий. Отсюда недалек тот день, когда в отношении «несознательных» миллиардеров предпримут методы социалистической экспроприации. Мир, как видим, действительно меняется. 

Константин Шабанов

НГУ является участником специальной части гранта по треку «Исследовательское лидерство». В его рамках университету предоставляется ежегодное дополнительное финансирование для проведения прорывных научных исследований, создания наукоемкой продукции, технологий и наращивания кадрового потенциала.

9 декабря университеты-участники программы «Приоритет 2030» по треку «Исследовательское лидерство» представили Совету по грантам отчеты о работе, проделанной за период 2021-2022 гг.

Ректор НГУ Михаил Федорук подчеркнул, что благодаря программе «Приоритет 2030» университет смог реализовать наукоемкие технологии, нашедшие применение на предприятиях промышленного сектора.

— За год участия в программе «Приоритет 2030» Новосибирский госуниверситет укрепил связи с реальным сектором экономики, научными институтами. Разработки наших ученых в области медицины, искусственного интеллекта, зеленых технологий, физики элементарных частиц, космического приборостроения за год получили существенный импульс, некоторые из них уже сегодня внедряются на предприятия и в компании разного уровня, чтобы обеспечить социально-экономическое развитие региона и всей страны.

Все это, безусловно, открывает новые возможности для наших студентов, которые, помимо традиционного для НГУ исследовательского трека, активно пробуют себя в сфере наукоемкого инжиниринга и технологического предпринимательства. Конечно, не обошлось и без сложностей, которые мы уже критически осмыслили. В том числе мы скорректировали цели и задачи, чтобы в дальнейшем увеличить коэффициент полезности всех предпринимаемых усилий и изменений.

Кратко об итогах:

Стратегический проект «Радиационные технологии будущего» вносит вклад в развитие радиационных технологий для материаловедения, медицины и космоса. Ключевые результаты стратпроекта:

• организован полный цикл подготовки кадров для создаваемого Сибирского кольцевого источника фотонов (СКИФ) и других синхротронных центров;
• успешно проведены первые эксперименты по исследованию радиационного старения материалов;
• выполнен анализ более 8000 объектов для радиоуглеродного датирования в задачах археологии, геологии, палеонтологии, почвоведения, экологии, вирусологии, медицины, криминалистики;
• проведены экспериментальные исследования радиобиологических эффектов бор-нейтронзахватной терапии (БНЗТ) на ускорительном источнике нейтронов;
• впервые в мире продемонстрировано излечение злокачественной опухоли мозга человека – глиобластомы, – смоделированной у животного.

НГУ также подписал соглашения с ГК Роскосмос и Росгидромет о разработке целевых полезных нагрузок для проведения гелиофизического мониторинга космического пространства.

В рамках стратегического проекта «Научный инжиниринг» разработана система критериев оценки глубоких водоносных горизонтов осадочных бассейнов на региональном, зональном и локальном уровнях и оценки геохимических последствий этой деятельности. Ключевыми партнерами НГУ стали Газпромнефть, Новатэк, Лукойл, Татнефть, Росатом.

В университете реализуется серия мероприятий по генерации и развитию инновационных проектов студентов и аспирантов НГУ, а также популяризации технологического предпринимательства в основных для исследовательской повестки университета направлениях (в том числе искусственный интеллект, решения по секвестированию углеродного следа, цифровая медицина, EdTech).

В рамках стратегического проекта «Углеродно-нейтральная Сибирь-2040» НГУ при поддержке Правительства Новосибирской области провел работы по расчету углеродного баланса Новосибирской области в секторальном разрезе. В настоящее время ведется проработка первой стратегии управления углеродным балансом. Для экономического внедрения разрабатываемых проектов в целях совместной с партнерами апробации технологий выбран участок заросших сельскохозяйственных земель.

В рамках стратегического проекта «Цифровое будущее»:

• создана платформа iOk, объединяющая сервисы-цифровые помощники ParticlesNN, DLgram и No Code ML для автоматической обработки и анализа изображений научного и технологического характера;
• разработаны алгоритмы машинного обучения для управления генерацией солитонов в волоконной лазерной системе с синхронизацией мод и для разработки волоконного лазера с синхронизацией мод;
• продолжается работа по созданию Суперкомпьютерного центра «Лаврентьев» и Центра компетенций по высокопроизводительным вычислениям и искусственному интеллекту;
• созданы два демонстрационных стенда для сбора и распознавания речи при первичном терапевтическом осмотре.

В рамках стратегического проекта «Третья миссия НГУ: новые вызовы» университет придерживается намеченных планов по созданию новых онлайн-курсов. Для повышения уровня технологического суверенитета и обеспечения цифровой независимости онлайн-образования НГУ в 2022 г. были заключены договоры с российскими онлайн-платформами Skillbox и «Открытое образование», а также продолжена работа с платформой «Лекториум». Открыта Геошкола для подготовки школьников старших классов к обучению на геологических специальностях НГУ.

Пресс-служба Новосибирского государственного университета

«Мир впервые переживает по-настоящему глобальный энергетический кризис», - примерно так высказался исполнительный директор Международного энергетического агентства (МЭА) Фатих Бироль, выступая 25 октября на Сингапурской конференции по энергетике. Как видим, заявление слишком серьезное, чтобы не обратить не него внимания.

Глава МЭА усматривает угрозу в непростой ситуации, возникшей на рынке СПГ, а также в намеренном сокращении добычи нефти крупнейшими производителями. Сокращение поставок газа из России привели к резкому спросу на сжиженный газ. На сегодняшний день у берегов Европы (конкретно – у берегов Испании и Португалии), скопилось порядка 35 танкеров, ждущих разгрузки. Ажиотаж на морские поставки привел к резкому удорожанию фрахта. Мало того, учитывая то обстоятельство, что европейские газовые хранилища заполнены почти на 90%, не представляется возможным очень быстро освободить суда. По мнению некоторых аналитиков, трейдеры вполне могут ожидать дальнейшего скачка цен на голубое топливо, чтобы продать его с большей «накруткой». В этой связи говорить о неизбежном удешевлении природного газа до уровня цен двухлетней давности вряд ли уместно.

Свою лепту, как всегда, привносит и Китай, чей спрос на ископаемое топливо продолжает расти. И сейчас, в условиях дефицита СПГ, китайское правительство наложило полный запрет на вывоз голубого топлива из страны. Всё это, конечно же, в ближайшей перспективе не сулит преодоления газового дефицита на глобальных рынках. По словам Фатиха Бироля, мировая добыча природного газа также отстает от спроса. Так, в следующем году на рынок выйдут только 20 млрд кубов новых мощностей СПГ. Чтобы было понятно: российские поставки в Европу в прошлом году составили 155 млрд кубов (почти 40% от совокупного потребления). По сути, это означает, что стремление европейцев найти в ближайшее время полную замену российскому газу пока еще не имеет физических оснований (что бы по этому поводу ни заявляли европейские политики, регулярно выдающие бодрые отчеты о преодолении «энергетической зависимости» от России).

Сегодня становится очевидным, что реальные объемы СПГ не позволяют безболезненно «отключиться» от российских поставок. А именно на это рассчитывали европейские политики еще в марте, когда объявили России «санкционную» войну. Теперь же сам глава МЭА оглашает реальные цифры газодобычи на следующий год, которые далеки от радужных прогнозов и обещаний полугодовой давности (что, кстати, было хорошо понятно экспертам).   

Тем временем в самой Европе продолжаются разговоры о введении ценового потолка на природный газ. В первую очередь речь идет о газе, используемом в качестве топлива для выработки электроэнергии. Таким путем предложено удерживать цены на электричество. Впервые данная схема была еще летом этого года применена в странах Пиренейского полуострова. Теперь стоит вопрос о том, есть ли смысл распространить данный прецедент на все страны ЕС? Единого мнения на этот счет не сложилось.

Как отмечается в отчете Еврокомиссии, идея распространить на всю Европу схему установления предельной цены на газ усиленно поддерживается Францией. Напомним, что Франция, столкнувшись с остановкой чуть ли не половины атомных реакторов (из-за чего цены на электричество внутри страны поднялись десятикратно!), рассчитывает теперь на газовые электростанции (включая импорт электроэнергии из соседних стран). В этом смысле французы крайне заинтересованы в предельных ценах на газ, который используется в тепловых электростанциях, включая и те из них, что расположены на территории соседних стран. Однако в последние дни чиновники Еврокомиссии относятся к этой идее весьма сдержанно, поскольку ограничение цен, по их мнению, способно увеличить спрос на голубое топливо примерно до 9 миллиардов кубометров. Есть и другое опасение. Если таким путем удастся обуздать цены на электроэнергию, то это приведет к дополнительному росту экспорта за пределы ЕС –  в Великобританию и Швейцарию, где нет никакого ценового потолка.

Наибольшими скептиками в отношении этой идеи изначально выступали Германия и Нидерланды, посылавшие соответствующие сигналы по адресу Еврокомиссии. Удешевление газа, считают они, только поспособствует всплеску потребления, в то время как необходимо добиться максимальной экономии – как раз в целях преодоления зависимости от российских поставок.

Впрочем, есть еще одна сторона проблемы, на которую пока еще не обращают особого внимания. К настоящему времени – благодаря мягкой погоде и заполнению газовых хранилищ – цены на голубое топливо в Европе снизились почти вдвое в сравнении с максимальными весенне-летними показателями. Это может сыграть злую шутку с энергетическими компаниями, в ускоренном темпе (по указанию всё той же Еврокомиссии) заполнявшими свои резервуары. Говоря по-простому, европейские газовые хранилища заполнены к настоящему времени весьма дорогим газом, купленным почти вдвое дороже, чем он стоит сейчас. Отпускать его по текущей цене, значит работать себе в убыток. Поэтому непонятно, как будет складываться ситуация зимой. Дешевый газ теперь явно не устраивает продавцов. И не в силу их алчности, а в силу жизненных обстоятельств. Получат ли они в случае установления ценового потолка адекватные компенсации от государства, пока что не известно. Если же решать проблему исключительно рыночным путем, то рост отпускных цен для конечных потребителей напрашивается сам собой.

Как видим, Европа пока что не в состоянии выработать единое согласованное решение, способное устроить всех и покончить с проблемой. Из этого следует только то, что так называемая борьба за «энергетическую независимость» от России с самого начала не имела серьезных экономических расчетов и мотиваций – только политика и идеология. И как говорится в приведенной публикации, на сегодняшний день настроения в Брюсселе уже на кажутся столь оптимистичными, как было ранее.

Другая проблема, о которой упомянут Фатих Бироль, – намерение Организации стран-экспортеров нефти сократить добычу на 2 миллиона баррелей в сутки. Данное решение, считает глава МЭА, несет риски для мировой экономики, поскольку в мире намечается рост спроса на нефть. Уже сейчас, отмечает он, определенная часть стран находится на пороге рецессии, и поэтому указанное решение членов ОПЕК+ является весьма несвоевременным.

В принципе, ситуация охарактеризована главой МЭА достаточно емко и точно. Вопрос только в том, какие будут предложены шаги по решению проблемы. Казалось бы, в условиях дефицита энергоносителей было бы вполне уместно поставить вопрос о снятии с России введенных ограничений на продажу углеводородов и ликвидации всевозможных обременений на этот счет. Но как раз таких здравых суждений мы и не услышали. Вместо этого Фатих Бироль произнес знакомые мантры об энергетическом переходе. По его мнению, нынешний беспрецедентный энергетический кризис должен стать переломным моментом в истории мировой энергетики, когда начнется ускоренный переход на «чистые» источники энергии. Именно в этом якобы и заключается формирование устойчивой и надежной энергетической системы.

В общем, сторонники энергоперехода стараются быть оптимистами, даже невзирая на тревожные прогнозы. Однако, судя по нынешним настроениям в Брюсселе, по мере приближения зимы оснований для оптимизма становится все меньше и меньше.

Константин Шабанов

Восемь студентов трех магистерских программ научно-образовательного центра «Газпромнефть – НГУ» прошли курс от Научно-Технического Центра «Газпром нефти» по применению гидродинамического моделирования в конкретных задачах нефтегазовой индустрии. В рамках интенсива ребята погрузились в теорию моделирования, а затем опробовали знания на упражнениях с использованием российского программного обеспечения tNavigator.

Студенческая поездка организована в рамках Передовой инженерной школы «Когнитивная инженерия», которая предполагает получение студентами практико-ориентированных знаний и опыта работы с реальными заказчиками и проектами еще на этапе обучения. Планируется, что к 2030 году по новому инженерному треку, частью которого является ПИШ НГУ, будет обучаться более 500 студентов.

— Одним из ценнейших элементов наших корпоративных магистратур в НГУ — образовательного процесса в корпоративных магистратурах являются практики и стажировки студентов в НТЦ в компании. Они позволяют ребятам углубить знания на примере отраслевых задач, научиться работать с применяемыми в компании ПО по тематикам их магистерских диссертаций, познакомиться со структурой и деятельностью компании изнутри и лучше понять область своих интересов. Компания, в свою очередь, вкладывается в развитие своих будущих сотрудников и уже на этапе стажировок получает ценность от знаний студентов и нового взгляда на привычные задачи. В этом году магистранты НГУ приезжают к нам уже второй раз, и приятно видеть, как уверенность и знания ребят растут на глазах, — прокомментировала главный специалист по работе с вузами и молодежной политике НТЦ «Газпром нефти» Анна Залевина.

Как объяснил студент магистерской программы «Нефтяной инжиниринг и математическое моделирование» Степан Кармушин, несмотря на имеющиеся у магистрантов знания в области гидродинамического моделирования, их бывает недостаточно, поскольку в задачах нефтегазовой индустрии присутствует своя, особенная специфика. И дополнительное обучение позволяет больше узнать про сложности и «подводные камни».

— Здесь есть, чему поучиться, даже если ты знаком с классическими задачами гидродинамики. В течение трех дней мы с утра до вечера погружались в прикладные задачи под руководством опытных специалистов компании. Я считаю этот курс крайне интересным и полезным для своего дальнейшего развития. По возвращении планирую применять новые знания как в исследовательских задачах, так и в работе над индустриальными проектами НОЦ, — поделился впечатлениями студент.

После освоения теории магистранты пробовали решать вполне конкретную практическую задачу – строили модели, предсказывающие объем нефтедобычи на конкретных месторождениях.

— Тренировочная задача состояла в поэтапной работе, в ходе которой мы определяем значения фильтрационно-емкостных свойств нефтегазоносной породы. Затем с помощью ПО мы получаем гидродинамическую модель, которая помогает оценить объем добываемого флюида в конкретном месторождении с течением времени, — объяснил студент магистерской программы «IT-геофизика» Олег Темирбулатов.

Но учеба – не единственная составляющая поездки. В свободное время студенты организовали культурный отдых: посетили Государственный Эрмитаж и съездили на экскурсию в Выборг. Хотя выбрать наиболее запоминающийся зал музея студенты не смогли, согласились с тем, что в Выборге впечатляющая архитектура, в том числе замок конца XIII века, с которого и начал развиваться город.
 

Кварцевый песок вместо… лития. Точнее, недорогие песчаные хранилища энергии вместо дорогих литий-ионных аккумуляторов. Как мы знаем, главным изъяном зеленой энергетики, использующей солнце и ветер, является ее прерывистый характер. По этой причине работа сети существенно осложняется, поскольку пики потребления далеко не всегда совпадают с работой солнечных и ветряных электростанций. Например, так происходит в утренние или в вечерние часы, когда может стихать ветер и бывает очень мало солнца. И наоборот, бывает, что в разгар дня – при хорошем ветре и солнце - электроэнергии генерируется больше, чем нужно потребителям.

Этот изъян давно уже пытаются преодолеть путем создания гигантских накопителей энергии. Казалось бы, «литиевая революция» открыла здесь небывалые возможности. Так, в США в 2020 году количество установленных аккумуляторных батарей уже достигло 1,2 ГВт. Согласно прогнозам, к 2025 году данный показатель превысит 7 ГВт.

Сторонники «зеленой» революции, конечно же, рассчитывают на то, что такой способ хранения энергии со временем станет еще более доступным. И, тем не менее, даже они вынуждены признать, что необходимо найти более дешевый материал, способный накапливать энергию в огромных количествах. Соответствующие исследования не так давно провели специалисты Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, взяв за основу обычный кварцевый песок, чья цена не превышает 50 долларов за тонну. Если тесты покажут хорошие результаты, этому материалу – ввиду его дешевизны и доступности, в перспективе даже не придется искать замену.

Принцип работы такой системы относительно прост. Вся избыточная электрическая энергия, вырабатываемая солнцем или ветром, используется для сверхвысокого прогрева кварцевого песка. Причем температура, при необходимости, может достигать 1200 градусов Цельсия. Кварцевый песок обладает высоким потенциалом удержания тепловой энергии, поэтому речь идет о достаточно длительном хранении. Когда энергия потребуется, ее будут извлекать с помощью теплообменников, используя далее для работы турбомашин и электрических генераторов. По словам специалистов, одна такая система с песчаным аккумулятором способна хранить до 26 ГВт-часов тепловой энергии.

Впрочем, по мнению специалистов, особая привлекательность этой системы в том, что ее можно задействовать для «безуглеродного» централизованного отопления домов. Интересно, что главным препятствием в деле декарбонизации системы теплоснабжения специалисты считают дешевое ископаемое топливо, например, природный газ. Скажем, при наличии природного газа проще всего в домах разместить котлы или использовать общую котельную. Задействовать для этих целей возобновляемые источники энергии обычно в голову не приходит, поскольку такой способ с точки зрения и физики, и экономики не совсем оправдан (то есть когда мы используем «чистое» электричество напрямую).

Однако в случае массового строительства песчаных аккумуляторов эта задача окажется вполне решаемой, поскольку здесь мы будем использовать избыточную энергию, накопленную за определенный период времени. И в этом случае декарбонизация системы отопления (на что надеются американские специалисты) окажется вполне оправданной.

В настоящее время мы уже можем смело говорить об успешном практическом применении такой системы. Так, летом этого года появилось сообщение о коммерческом использовании на территории Западной Финляндии первого высокотемпературного накопителя тепла на основе кварцевого песка. Речь идет об установке, разработанной компанией Polar Night Energy и подключенной местным коммунальным оператором для централизованного теплоснабжения в городе Канкаанпяя.

Данная система представляет собой контейнер высотой 7 метров, вмещающий 100 тонн песка. Причем, используется самый дешевый песок, не пригодный для строительства. Эта масса разогревается с помощью горячего воздуха, поступающего внутрь по трубам. Сам контейнер находится рядом с центром обработки данных, утилизирующим сбросное тепло таким вот образом. Но в принципе, этот же накопитель можно спокойно совмещать с работой солнечных батарей и ветряков, переводя в тепло избыточную энергию. Такой вариант разработчики запланировали на ближайшее будущее. Предварительно он был протестирован ими на пилотной установке, где в качестве источника энергии использовался массив солнечных батарей площадью 100 кв. метров.

Согласно опубликованным данным, песок способен хранить тепло при температуре 500 – 600 градусов Цельсия в течение нескольких месяцев! Поэтому вся «лишняя» электроэнергия, вырабатываемая за лето, создает запасы тепла на зиму. Это тепло, в свою очередь, используется для обогрева домов. Как утверждают разработчики, тепловая мощность установки составляет 100 КВт. В настоящее время она напрямую подключена к тепловой сети, нагревая воду для отопления. Вода циркулирует вокруг домов, офиса и городского бассейна. В принципе, такой песчаный тепловой аккумулятор можно преспокойно разместить и под землей, добившись тем самым еще большей теплоизоляции.

Разработчики с гордостью заявляют о том, что тепловая энергия, используемая в этих установках, такая же «чистая», как и электроэнергия, производящая нагрев. Это дает им основания позиционировать данные установки как энергосистему будущего. По их словам, указанная инновация является частью перехода к «умной» и экологически чистой энергии. Подобный способ аккумулирования тепла, считают они, позволит значительно увеличить долю ВИЭ в общем энергобалансе. А использование песчаных батарей в системе централизованного теплоснабжения становится «логичным» шагом к производству тепла без сжигания топлива.

Показательно, что финны опередили на этом пути американцев, создав первый коммерческий образец такой системы. Почему именно финны? Возможно, потому, что проблема отопления для этой страны всегда стояла на первом месте. И как мы знаем, для сторонников декарбонизации попытка совместить «зеленую» энергетику с задачами теплоснабжения была продиктована насущной необходимостью. Насколько такой вариант «чистого» отопления домов окажется экономически целесообразным и востребованным, время покажет. Хотя сама идея накопления тепла является весьма продуктивной в самых разных физических приложениях. Причем, для Сибири это еще актуальнее, чем для Финляндии.

Николай Нестеров