Главная / Новости / Отрасли ТЭК / Навстречу ветру на «крылатом» металле

Новости

Все

Угольная

Нефтегазовая

Электроэнергетическая

Атомная

Теплоэнергетика

Альтернативная энергетика

Поздравляем!

Гидроэнергетика

Технологии и разработки

ТЭК

Версия для печати

09:33, 6 Декабря 23
Альтернативная энергетика Россия

Навстречу ветру на «крылатом» металле

Доля низкоуглеродной электрогенерации в энергетике России составляетоколо 40%. И она будет расти с развитием ветрогенерации. Рост обеспечит, в том числе и применение в конструкции ветроустановок алюминия. Красноярское машиностроительное предприятие «ОКБ «Микрон» предложило свое решение по внедрению алюминиевых сплавов в ветрогенераторы.

Лопасть из алюминия длиной 40-50 м весит всего 3 тонны, а аналог стеклопластика – около 11 тонн при примерно равной себестоимости производства.

Технологии, основывающиеся на возобновляемых источниках энергии (ВИЭ), сегодня в большой чести – к ним приковано всеобщее внимание, в них инвестируются гигантские средства. Первенство в этой области прочно удерживают Китай, Индия и США, причем на Поднебесную приходится почти четверть мировой мощности ВИЭ – более 500 гигаватт. Свои лидеры есть и в Европе – это Германия, Испания и Дания.

В России, где отрасль «зеленой» энергетики только набирает обороты, мощность всех введенных объектов ВИЭ приближается к 300 МВт. По данным Ассоциации развития возобновляемой энергетики (АРВЭ), в 2024 году планируется ввод 482 МВт, а в 2025 году – 1,25 ГВт. Как ожидается, в течение двух ближайших лет совокупная мощность составит 2,17 ГВт, а установленная мощность объектов, работающих на основе возобновляемых источников энергии, достигнет 6,17 ГВт.

К 2035 году в России планируется ввести в строй 4500 ветровых установок

Регионами-лидерами по объемам генерируемой «зеленой» энергии в нашей стране являются Ставропольский край (775,3 МВт), Астраханская область (625,2 МВт), Ростовская область (607,3 МВт), Республика Калмыкия (450,7 МВт) и Оренбургская область (372,7 МВт). Сегодня в нашей стране насчитывается около 1,2 тыс. ветрогенераторов. К 2035 году количество ветровых установок в России увеличится еще на 4,5 тысячи единиц.

Однако с расширением сферы возобновляемой энергетики неизбежно растет потребность в обслуживании ветрогенераторов, замене запасных частей и утилизации элементов оборудования с истекшим сроком службы. Например, в последние годы общемировой проблемой становится утилизация самых нетехнологичных с точки зрения вторичной переработки изделий в альтернативной энергетике – лопастей ветрогенераторов.

Лопасти сейчас производят преимущественно из стеклокомпозитных материалов, переработка которых является нетривиальной задачей. Острота этой проблемы и в мире, и у нас в стране будет со временем только нарастать. Ожидается, что к 2025 году совокупный вес только лопастей с истекшим сроком службы составит примерно 25 тыс. тонн. Больше списанных лопастей будет в европейских странах-лидерах в области ветроэнергетики: Германии, Испании и Дании. Уже к началу 2050 года лопасти ветрогенераторов могут стать главной проблемой, так как к тому времени общее их количество составит 200 тыс. единиц или 40 млн тонн композитов.

И нас эта проблема не обойдет стороной. В ближайшие 10-20 лет более 300 размещенных в российских регионах ветряков (примерно четверть всего парка) потребуют замены узлов и деталей, в том числе и габаритных лопастей. По оценке экспертов Алюминиевой Ассоциации, решать проблему утилизации лопастей нам придется в перспективе пяти лет.

Пока человечество не придумало ничего лучше, чем просто захоранивать отработавшие свое лопасти ветрогенераторов под слоем грунта. Полигоны, куда они свозятся, есть во многих странах. Но используемые под утилизацию земли исключаются из хозяйственного оборота более чем на сто лет из-за очень медленного разложения стеклокомпозитов в почве.

Поиском все новых способов утилизации композитов заняты компании-лидеры рынка и научное сообщество. Среди альтернативных технологий переработки композитных лопастей предлагаются механическая рециркуляция, сольволиз и пиролиз, фрагментация высоковольтным импульсом и другие методы.

Альтернатива композиту

Решение насущной проблемы нашли на Красноярском машиностроительном предприятии «ОКБ «Микрон». Флагманский проект компании под названием «ТеРУС» включает разработку и производство автономных ветроэнергетических комплексов комбинированной электро- и теплогенерации на базе уникальных ветровых энергетических установок.

Приняв во внимание экологический аспект, красноярцы предложили технологию производства лопастей для ветряка из легких, прочных и 100-процентно перерабатываемых алюминиевых сплавов. Применение алюминия в лопастях позволяет снять проблему их утилизации по окончанию жизненного цикла – «крылатый» металл сразу поступит во вторичную переработку. Проект получил поддержку со стороны Алюминиевой Ассоциации, выразившуюся в первую очередь в предоставлении доступа к необходимым производственникам материалам.

С точки зрения экономического эффекта российская разработка также представляет интерес. Специалисты ОКБ «Микрон» изучили характеристики лопастей иностранных ветрогенераторов и пришли к выводу, что по цене стеклопластиковые лопасти проигрывают конструкциям из дюралюминия. Судите сами: изделие из стеклопластика длиной 40-50 м весит около 11 тонн, а алюминиевый аналог – всего три тонны при почти равной себестоимости производства. Так почему бы не делать лопасти ветрогенераторов из дюралюминия по технологиям, заимствованным у авиапрома? К слову, себестоимость выработки энергии установкой «ТеРУС» – 4,5 руб./ 1 кВт/ч при скорости ветра 7 м/с. Инновационность красноярского проекта, основанного на применении алюминия, подтверждена патентами России, Германии и Финляндии. Он, действительно, непохож на традиционную ветроэнергетику по многим параметрам.

Скажем, в России большинство ветрогенераторов установлено в южных регионах. Разработанное в Красноярске оборудование может работать и в удаленных северных районах с невысокой ветровой нагрузкой – генератор запускается при скорости ветра 2 м/с. Само собой в изолированных регионах страны есть потребность в специализированных энергетических системах. Компактные станции могут, например, обеспечивать нужды геологов, строителей, ремонтников – подавать энергию для временных объектов и целых поселений, находящихся на труднодоступных территориях.

Стоит заметить, что в своем техническом задании красноярцы учли сложности логистики в удаленных регионах, необходимость снижения веса доставляемого оборудования, а также оперативность его сборки и монтажа – для всего этого на рынке ранее не было технических решений. В перспективе, когда «Микрон» наладит производство, можно будет перейти к выпуску полноразмерных лопастей. Это станет принципиально новым решением на мировом уровне.

Три сплава – одна лопассть

Красноярская компания уже реализует свой проект. Сырьевая и техническая база имеется, но опытное производство и испытания все еще требуют вложения усилий, времени и кропотливой работы. Мобильная ветроустановка «ТеРУС ФВТС-20» мощностью 65 КВт – образец, на котором будут отработаны технические решения и технология производства алюминиевых лопастей.

Мощность разработанной в Красноярске установки «ТеРУС ФВТС-20» – 65 КВт.

Каждая лопасть изготовлена из трех сплавов на основе алюминия – 2ххх, 5ххх и 6ххх серии. Производственный процесс включает экструзию, прессование и финишную обработку. Так, наконечник лопасти из сплава 6ххх серии будет отпрессовываться на красноярском заводе СЕГАЛ (входит в группу компаний «СИАЛ») – на предприятии уже прорабатывают чертежи. Обработку изделий берет на себя ОКБ «Микрон», где есть уникальное для России оборудование.

Для производства каждой из лопастей ветрогенератора используются три сплава на основе алюминия: 2ххх, 5ххх и 6ххх серии.

Лопасти имеют сложносоставную конструкцию: благодаря разъемным соединениям эти нестандартные по размерам детали в разобранном виде перевозятся обычным грузовым транспортом. При необходимости лопасть собирается из нескольких частей без заметного увеличения ее веса. За счет этого конструктивного решения существенно расширяется география применения ветрогенераторов.

Оборудование комбинированной электро- и теплогенерации проекта «ТеРУС» легко доставляется даже в труднодоступные районы и оперативно собирается на месте.

Помимо пяти алюминиевых лопастей комплекс тепловетрогенератора «ТеРУС» состоит из мачты, генератора и системы хранения тепловой энергии, при этом установка алюминизирована целиком: от лопастей до несущей колонны.

Первый опытный ветрогенератор проекта «ТеРУС» планируется установить в 2024 году в Красноярске, на площадке самого ОКБ «Микрон». Предприятие находится за чертой города на небольшой возвышенности – идеальный испытательный полигон для прототипа.

Себестоимость выработки энергии установкой ТеРУС ФВТС-20 – 4,5 руб./ 1 кВт/ч при скорости ветра 7 м/с.

Успешная реализация проекта позволит использовать алюминиевые лопасти не только на ветроэнергетических установках проекта «ТеРУС», но и под замену лопастей из стеклокомпозитов действующих ветряков с дальнейшей перспективой вывода продукта на международный рынок.

Источник: Алюминиевая Ассоциация

17.10.25 Энергетика России 2025-2042 гг. – 88 ГВт новой генерации и 47 трлн рублей инвестиций

22.09.25 Волоконно-оптические кабели для городской инфраструктуры

31.07.25 Место под солнцем: Китай и его влияние на мировой рынок ВИЭ — что ждет Россию?

Тэги: альтернативная энергетика ВИЭ технологии

Все новости за сегодня (52)

14:15, 16 Декабря 25 Первая солнечная электростанция в Оренбуржье отмечает 10-летие дальше..		13:27, 16 Декабря 25 Новый логистический центр под Воронежем получил из сети 3 МВт мощности в два этапа дальше..
13:22, 16 Декабря 25 Ростехнадзор провел плановую проверку на Запорожской АЭС. дальше..		13:19, 16 Декабря 25 Калининская АЭС намерена подтвердить статус «Лидер ПСР» за 2025 год дальше..
13:17, 16 Декабря 25 Цифровая технология Системного оператора обеспечит возможность выдачи дополнительной мощности Рязанской ГРЭС дальше..		13:14, 16 Декабря 25 Эксперты ВАО АЭС отметили пять сильных сторон Нововоронежской АЭС дальше..
13:11, 16 Декабря 25 Ростовская АЭС досрочно выполнила годовой план ФАС России по выработке электроэнергии дальше..		13:07, 16 Декабря 25 Музей боевой славы металлургов в Нижнем Тагиле организовал интерактивные экскурсии при поддержке ЕВРАЗа дальше..
13:03, 16 Декабря 25 МИФИ ускорил подготовку финансовой отчётности в 5 раз дальше..		12:34, 16 Декабря 25 «Транснефть – Дружба» установила 11 станций катодной защиты на нефтепродуктопроводах протяженностью более 820 км дальше..
12:25, 16 Декабря 25 Новосибирская ТЭЦ-3 поставила золошлаки для обустройства территории под приют для животных дальше..		12:22, 16 Декабря 25 ВТИ разработал инструкцию по безопасности оборудования со сверхдлительной эксплуатацией дальше..
12:16, 16 Декабря 25 В 2025 году в Волгоградской области построено более 250 км газораспределительных сетей дальше..		12:13, 16 Декабря 25 Сотрудники Топливного дивизиона «Росатома» отмечены премией «Вызов» дальше..
12:10, 16 Декабря 25 В Калининградской области открыт первый в России электрозарядный комплекс с накопителями энергии дальше..		12:06, 16 Декабря 25 «Мособлэнерго» установило 4 новые ЭЗС в Щёлково, Шатуре и Павловском Посаде дальше..
12:03, 16 Декабря 25 «Теплосеть Санкт-Петербурга» обеспечила теплом новые соцобъекты на намыве Васильевского острова дальше..		11:52, 16 Декабря 25 В Анапе завершился профильный модуль РусГидро для школьников дальше..
11:49, 16 Декабря 25 МЭС Востока заменили изоляторы на 15 воздушных ЛЭП 220 кВ в Хабаровском крае дальше..		11:44, 16 Декабря 25 В Москве реконструирован участок газопровода в районе Косино-Ухтомский дальше..
11:42, 16 Декабря 25 Анадырская ТЭЦ – лидер трудового соревнования «Чукотэнерго» дальше..		11:38, 16 Декабря 25 РусГидро и Национальная ассоциация охраны труда заключили соглашение о сотрудничестве дальше..
11:29, 16 Декабря 25 Опыт и навыки ветеранов СВО востребованы в топливно-энергетическом комплексе дальше..		11:21, 16 Декабря 25 На северо-западе Москвы реконструирован газорегуляторный пункт «Силикатный» дальше..
11:17, 16 Декабря 25 МЭС Северо-Запада обновили изоляцию на ключевых ЛЭП 220 кВ в Республике Коми и Архангельской области дальше..		11:15, 16 Декабря 25 «Владимирэнерго» готовится к неблагоприятным погодным явлениям дальше..
11:13, 16 Декабря 25 Томские ученые научились стабилизировать максены в одну стадию дальше..		11:10, 16 Декабря 25 В кубанской станице Ловлинская газифицирован детский сад дальше..
11:07, 16 Декабря 25 Восстановлено электроснабжение районов Волгоградской области после арктического циклона дальше..		11:06, 16 Декабря 25 «Транснефть – Верхняя Волга» усилила мощности испытательной лаборатории в Подмосковье дальше..
11:03, 16 Декабря 25 В Чувашии заемщик ФРП увеличил мощности по производству устройств для защиты энергообъектов в 1,6 раза дальше..		11:00, 16 Декабря 25 «Россети Урал» обеспечили электроснабжение пенькового завода в Кишертском муниципальном округе Пермского края дальше..
10:15, 16 Декабря 25 «Россети Тюмень» выявили более 23 тысяч незаконных подвесов оптоволокна на опорах ЛЭП дальше..		09:16, 16 Декабря 25 УТЗ изготовит турбину мощностью 330 МВт для Среднеуральской ГРЭС дальше..
09:10, 16 Декабря 25 «Транснефть» модернизировала АСУТП на нефтеперекачивающей станции «Речушка» дальше..		07:49, 16 Декабря 25 Казахстан и Хорватия развивают сотрудничество в геологоразведке дальше..
05:12, 16 Декабря 25 В Приморье переведена на природный газ котельная в селе Воздвиженка дальше..		05:02, 16 Декабря 25 «Россети Новосибирск» электрифицировали один из последних долгостроев в регионе дальше..
04:57, 16 Декабря 25 «Электрощит-К°» поставил в Северск комплект измерительных трансформаторов для энергоблока БРЕСТ-ОД-300 дальше..		04:55, 16 Декабря 25 В Псковской области газифицировано первое домовладение в деревне Шедяково дальше..
04:49, 16 Декабря 25 «Росатом» запустил в Калининградской области первую в России «гигафабрику» литий-ионных накопителей энергии дальше..		04:46, 16 Декабря 25 Култуминский ГОК в Забайкалье получит 49 МВт мощности дальше..
04:44, 16 Декабря 25 Пятеро запорожских атомщиков вышли в финал дивизионального чемпионата ReaSkills дальше..		04:35, 16 Декабря 25 В Кировской области подключена к газовым сетям церковь XVIII века в селе Медяны дальше..
04:17, 16 Декабря 25 РусГидро выплатило купонный доход по трем выпускам биржевых облигаций дальше..		04:07, 16 Декабря 25 В Южно-Сахалинске построен газопровод для частного сектора дальше..
04:04, 16 Декабря 25 В МИФИ разработали технологию, позволяющую усилить взаимодействие света с веществом дальше..		03:36, 16 Декабря 25 «Северсталь» увеличила выработку собственной электроэнергии на 130 000 МВт/ч в год дальше..
03:25, 16 Декабря 25 «Сахалинэнерго» реконструирует системообразующую ЛЭП «Сахалинская ГРЭС-2 – Углезаводская» дальше..		03:03, 16 Декабря 25 Калининская АЭС досрочно выполнила плановое задание ФАС на 2025 год дальше..
02:55, 16 Декабря 25 «Россети Волга» полностью восстановили электроснабжение в Самарской области дальше..		02:47, 16 Декабря 25 Запасы газа в подземных хранилищах Нидерландов опустились ниже 60% дальше..

Поздравляем!

Первая солнечная электростанция в Оренбуржье отмечает 10-летие

С момента запуска Переволоцкая солнечная электростанция мощностью 5 МВт выработала около 60 млн кВт*ч. Максимальный показатель по выработке был зафиксирован в мае 2021 года - 925 тыс. кВт*ч.