Вице-президент РАН Степан Калмыков: «Современная экономика не может развиваться без высококонцентрированных источников энергии»

В рамках Конгресса молодых учёных состоялась сессия «Энергетика: настоящее и будущее», которую модерировал вице-президент РАН академик Степан Калмыков.

Открывая обсуждение, он подчеркнул стратегический характер отрасли: «Я не буду скрывать, что эта секция инициирована Администрацией Президента — и это неспроста, потому что действительно вопросы, связанные с энергетикой, фактически являются головными во всех вопросах, связанных с развитием экономики».

Академик Калмыков акцентировал внимание на значении стоимости электроэнергии для мировой экономики. Он привёл пример Германии, где сейчас цена достигла рекордно высоких показателей: «Просто чтобы вы ещё раз эту цифру услышали — 0,365 доллара за киловатт-час. Для сравнения: в России это 0,07». По словам учёного, такая разница напрямую влияет на конкурентоспособность промышленности. Степан Калмыков подчеркнул, что именно поэтому обсуждение будущего энергетики критически важно для экономики и промышленного развития.

Директор направления научно-технических исследований и разработок Госкорпорации «Росатом» Виктор Ильгисонис в своём выступлении подчеркнул, что перед отраслью стоят три ключевых требования: эффективность, безопасность и экологичность. «Во-первых, эта энергетика должна быть достаточно эффективной», — сказал он, поясняя, что под эффективностью понимается не только себестоимость, но и суммарные затраты, пересчитанные на срок эксплуатации, а также физический КПД преобразования энергии. Виктор Ильгисонис акцентировал внимание на необходимости замыкания ядерного топливного цикла и переработки отходов как обязательного условия снижения экологической нагрузки: это не опция, а требование для того, чтобы ядерная энергетика могла считаться энергетикой будущего.

Примером такого проекта, сокращающего экологические и экономические издержки, можно считать «Прорыв», в рамках которого создаётся опытно-демонстрационный энергетический комплекс с реактором на быстрых нейтронах и собственным производством топлива. О нём рассказал исполняющий обязанности главного технолога проектного направления АО «Прорыв» Александр Жеребцов. По словам учёного, особенность российского проекта в том, что он создаёт замкнутый ядерный топливный цикл: «Мы разрабатываем технологии, которые позволяют возвращать уран и плутоний как ценные компоненты, пригодные для повторного использования при изготовлении рефабрицируемого топлива. Такое топливо можно снова помещать в реактор для выработки электроэнергии».

Продолжая тему экологии, заведующий лабораторией новых материалов для солнечной энергетики факультета наук о материалах Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова Алексей Тарасов рассказал о роли солнечной энергии. Он отметил, что несмотря на то, что средний КПД коммерческих панелей равен примерно 25 %, то есть плотность энергии на единицу площади невелика, есть огромный ресурс на поверхности Земли, который позволит производить достаточно энергии: «Если взять участок всего-навсего 250 на 250 километров и покрыть его панелями, этого хватит, чтобы обеспечить всю электрогенерацию планеты».

Обсуждая альтернативные источники энергии, учёные обратили внимание на тему водородной энергетики. Экспертом в этом вопросе выступил генеральный директор ООО «Центр водородной энергетики» Юрий Добровольский, который подчеркнул, что водород одновременно рассматривается и как способ накопления и хранения избыточной энергии, и как коммодити для транспорта. «Водородная тематика, наверное, в истории человечества уже третий раз возвращается на арену», — отметил учёный. По его словам, интерес к водороду возникал волнами (1960-е, 1970–80-е, рубеж 1998–2000-х и снова в 2010–2015 гг.).

Завершил научную дискуссию академик Евгений Антипов, который рассказал про литий-ионные аккумуляторы. «Литий-ионные аккумуляторы — это уже настоящее. Они будут очень существенно улучшаться», — подчеркнул учёный.

Академик рассказал о масштабном строительстве гигафабрик в России, что должно обеспечить крупносерийное производство аккумуляторов. По его оценке, себестоимость кВт·ч уже существенно упала (с 900 $ в 2011 году до 150 $ сейчас) и в перспективе может опуститься до 100 $. Он особо подчеркнул, что главные вызовы — это материалы и кадры: нужно наращивать исследования в электрохимии и выпускать специалистов, иначе мы рискуем отстать от мировых лидеров.

Двадцать седьмого ноября академик Антипов прочитает лекцию в рамках КМУ, посвящённую этой теме. Видеотрансляция будет доступна на сайте конгресса.

В завершение секции академик Степан Калмыков подчеркнул, что ключевые идеи обсуждения сводятся к одному: современная экономика не может развиваться без высококонцентрированных источников энергии.

Он отметил, что наряду с этим перед наукой стоят задачи, связанные с накоплением и транспортировкой энергии — будь то электроэнергия, водород или системы хранения. Решение всех этих задач требует масштабных научно-исследовательских работ и серьёзных разработок, которые определяют будущее энергетической отрасли.