АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭНЕРГИИ
И РЕАКТОР ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ. ВМЕСТО ГАЗА ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ПЕСОК

Пилкин Виталий Евгеньевич

Энергетика - базовая отрасль промышленности, основа для развития экономики, производственной и социальной сферы страны. Без тепловой и электрической энергии немыслимо функционирование промышленных предприятий, транспорта, жилищно-коммунальной сферы.

В соответствии с проведенным осенью 2006 г. специализированным Интернет-порталом «Информационный центр реформы ЖКХ» (www.gkh-reforma.ru) и Некоммерческим партнерством «Российское теплоснабжение» (www.rosteplo.ru) экспертным исследованием «Перспективы развития теплоэнергетики в России» были сделаны следующие основные выводы:

• имеется дефицит энергомощностей;

• оборудование генерации тепла, транспортировки и потребления устарело на 60-70%;

• морально устаревшее и изношенное оборудование ТЭС и котельных вызывает низкий КПД при их работе и нарастающее число отказов с соответствующими отрицательными последствиями;

• велико количество аварий и утечек, конструкции теплопроводов устарели, вследствие чего возникают высокие тепловые потери;

• дешевое/устаревшее оборудование, высокие потери, возмещение потерь тепловыми предприятиями ведет к росту тарифов на тепловую энергию;

• уровень безопасности в теплоэнергетике довольно низкий;

• является перспективным внедрение современных технологий, позволяющих в перспективе перевести производство тепла на более экономичные ресурсы, нежели основное топливо станций – газ, который, по оценкам экспертов, в недалеком будущем будет дорожать;

• тепловая энергетика является высоко привлекательной для инвестиций отраслью.

Крайне интересным и перспективным в этой связи представляется изобретение российского изобретателя, лауреата премии правительства России в области науки и техники Леонова Владимира Семеновича, который изобрел принципиально новую энергетическую установку для получения тепловой энергии. Уникальность указанной энергетической установки заключается в том, что в качестве топлива используется песок (!), запасы которого на Земле практически не ограничены, а стоимость 1 Гкал тепловой энергии в энергоустановке по изобретению, по расчетам Леонова В.С. и его коллег, ниже, чем стоимость тепловой энергии, получаемой в котельных на газе, примерно в 4 раза и составляет 68 рублей.

Изобретение Леонова В.С. основано на использовании эффекта сверхглубокого проникновения тонкодисперсных твердых микрочастиц в твердые металлические преграды с аномальным выделением энергии, в 100...10000 раз превосходящей кинетическую энергию частицы в момент ее удара о преграду.

Реальность эффекта сверхглубокого проникновения доказана многочисленными экспериментами, проведенными различными исследователями и сделанными на их основе научными публикациями. Готовится к изданию в Кембридже научный труд автора настоящего изобретения. Изобретение запатентовано - патент РФ № 2201625 «Способ получения энергии и реактор для его реализации».

Как показывают расчеты, установки по изобретению имеют существенные преимущества перед конкурентами, в том числе низкую себестоимость производства тепловой энергии, дешевое топливо и его неограниченные запасы, минимальные транспортные расходы по доставке топлива в силу повсеместного распространения этого вида топлива, экологичность и безопасность.

Топливо для производства тепловой энергии. В качества топлива для установки по производству тепловой энергии в соответствии с изобретением возможно использовать различного рода мелкодисперсные порошки размером 10–1000 мкм, в том числе порошок кремнезема или иначе – песочный порошок. Расчеты показали, что для производства 1 МВт/ч тепловой энергии предлагаемым способом необходим расход песка 0,4 кг/час.

Как известно, масса земной коры примерно на 12 % состоит из песка, поэтому человечеству не грозит дефицит такого вида топлива. Песок распространен практически по всей земной поверхности, поэтому производство «топлива» (песочного порошка) для установок по производству тепловой и электрической энергии возможно организовать в регионах применения указанных установок, что максимально минимизирует транспортные расходы на доставку топлива к месту его использования в качестве топлива. С учетом того, что песок залегает на поверхности Земли, себестоимость его добычи является низкой. По расчетам, основанным на оптовых ценах различных видов песка, оптовая цена песочного порошка необходимых размеров для использования в качестве частиц-ударников составит примерно 1500 руб./тонна или 1,5 рубля/кг. С учетом стоимости упаковки, усредненной стоимости доставки до места его потребления и других накладных расходов цена будет составлять не более 3000 руб./тонна или 3,0 руб./кг.

Сравнительная себестоимость производства тепловой энергии на различных видах топлива. В настоящее время доминирующими видами топлива в России для выработки тепловой энергии на ТЭС и в котельных являются газ (70%), уголь (более 26%), мазут топочный (3,4%). Структура потребления топлива на ТЭС РАО ЕЭС представлена схемой. Ниже представлены сравнительные усредненные данные по эффективности использования указанных видов топлива с песочным порошком.

• Магистральный газ. Оптовая цена природного газа в России в 2007 году составляет в среднем 2000 руб./1000 м3. Для получения 1 МВт/час тепловой энергии расходуется примерно 100 м3/час газа. Таким образом, для получения 1 МВт/час тепловой энергии необходимо сжечь 100 м3 природного газа на сумму 200 рублей.

• Уголь. Усредненная оптовая цена угля в России в 2007 году, включая усредненную стоимость транспортных расходов на его доставку до места использования, составляет примерно 3000 руб./тонна. Для получения 1 МВт/час тепловой энергии расходуется примерно 0,2 т/час угля. Таким образом, для получения 1 МВт/час тепловой энергии необходимо сжечь 0,2 т/час угля на сумму 600 руб. 

• Мазут топочный. Оптовая цена мазута топочного в России в 2007 году составляет в среднем 6000 руб./тонна. Для получения 1 МВт/час тепловой энергии расходуется примерно 100 литров мазута. Таким образом, для получения 1 МВт/час тепловой энергии необходимо сжечь 100 литров мазута на сумму 600 рублей.

• Песочный порошок. Оптовая цена песочного порошка составит примерно 3000 руб./тонна (включая усредненную стоимость доставки до места применения). Для получения 1 МВт/час тепловой энергии потребуется использовать примерно 0,4 кг песочного порошка на сумму 1,20 руб.

Вышеуказанные данные сведены в таблицу 1.

Таблица 1. Сравнительные усредненные показатели использования различных видов топлива для выработки 1 МВт/час тепловой энергии

Как видно из таблицы 1, стоимость производства 1 Гкал тепловой энергии с использованием песочного порошка дешевле, чем с использованием газа в 166 раз, угля – 500 раз, мазута топочного – в 500 раз.

Таблица 2. Сравнительные усредненные данные годовых расходов топлива и денежных средств на выработку тепловой энергии установкой мощностью 1 МВт

ЭКОЛОГИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ

Песочный порошок абсолютно экологичен и безопасен. Установки по изобретению не будут создавать дополнительного «вклада» в развитие парникового эффекта, ведущего к катастрофическим изменениям климата на планете, «отходы» производства (отработанный песочный порошок) являются естественным веществом земной поверхности и не представляют угрозы здоровью человека и не загрязняют окружающую среду. Добыча и производство песочного порошка и утилизация отработанного песочного порошка не представляет собой экологической опасности. Песочный порошок является полностью безопасным, поскольку не горюч, не пожароопасен, не токсичен, экологически безвреден и пр.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

По мнению Леонова В.С. и его коллег, мощность установок по изобретению может составлять 1 МВт …. 1 ГВт, что позволит их применять в качестве котельных и ТЭС. Установки по изобретению могут также применяться для получения электрической энергии.

СРОК СЛУЖБЫ, СЕБЕСТОИМОСТЬ И СРОКИ ОКУПАЕМОСТИ УСТАНОВОК ПО ИЗОБРЕТЕНИЮ

Принимая во внимание уровень материалоемкости, технологичности, автоматизации и другие параметры, в том числе в сравнении с аналогичными параметрами котельного оборудования, срок службы установки по изобретению составит не менее 10 лет, себестоимость установки по изобретению мощностью 1 МВт тепловой энергии в промышленной серии – не более 2,5 млн. руб., включая стоимость котельного водогрейного оборудования как составной части установки по изобретению.

Принимая во внимание, что:

• себестоимость установки по изобретению составит не более 2,5 млн. руб., включая стоимость котельного водогрейного оборудования, как составную часть установки,

• срок службы установки по изобретению составит 10 лет,

• годовой расход газа (как самого дешевого в настоящее время вида топлива) на котельном оборудовании мощностью 1 МВт тепловой энергии составляет 2,03 млн. руб.,

• годовой расход песочного порошка на установке по изобретению мощностью 1 МВт тепловой энергии составит 12,2 тыс. руб.,

• усредненная стоимость котельного оборудования мощностью 1 МВт тепловой энергии составляет примерно 500 тыс. руб.,
  установка по изобретению окупается уже через 1 (один) год.

Концепция расчета рентабельности производства установок по изобретению заключается в следующем: подсчитываются примерные расходы на покупку котельного оборудования мощностью 1 МВт тепловой энергии, работающем на газе, и расходы на покупку газа (в оптовых ценах 2007 года) за 10 лет эксплуатации указанной установки; аналогичные расчеты делаются для установок по изобретению; другие накладные расходы не учитываются, поскольку они будут примерно одинаковыми у котельного оборудования, работающего на газе, и у установок по изобретению аналогичной мощности; сравнивая различные соотношения между общими расходами для котельной на газе за 10 лет и общими расходами для установок по изобретению за 10 лет при различных продажных ценах на установки по изобретению, можно рассчитать примерную рентабельность производства указанных установок с привязкой к экономии общих расходов на производство тепловой энергии. В этой связи, принимая во внимание, что:

• в течение 10 лет общие расходы на покупку котельной на газе мощностью 1 МВт тепловой энергии (500 тыс. руб.) и на газ (20,3 млн. руб.) составят примерно 20,8 млн. руб.,

• себестоимость установки по изобретению мощностью 1 МВт тепловой энергии составит не более 2,5 млн. руб.,

• в течение 10 лет общие расходы на покупку песочного порошка для установки по изобретению мощностью 1 МВт тепловой энергии составят 122 тыс. руб.

Варианты рентабельности производства установок по изобретению на примере установок мощностью 1 МВт тепловой энергии были сведены в таблице 3.

Таблица 3. Варианты рентабельности производства установок по изобретению мощностью 1 МВт

Можно также рассчитать приблизительную себестоимость 1 Гкал, производимой котельной на газе мощностью 1 МВт, и установкой по изобретению аналогичной мощности. Сравнительные данные приведены в таблице 4.

Таблица 4. Сравнительные данные по себестоимости тепловой энергии, производимой на установках мощностью 1 МВт

Опираясь на данные РАО ЕЭС, потребность в тепловой энергии в России в 2010 году (то есть к возможному началу производства установок по изобретению) составит 1447 млн. Гкал. Варианты объема производства установок по изобретению и прибыли до налогообложения в зависимости от доли освоенного рынка представлены в таблице 5. Схема расчета: доля объема производства тепловой энергии в 2010 году делится на количество Гкал, которые вырабатывает условная установка по изобретению мощностью 1 МВт. Таким образом, устанавливается условное количество установок по изобретению, необходимое для выработки доли объема производства тепловой энергии. Затем рассчитанное условное количество установок по изобретению умножается на продажную цену (варианты) установки.

Таблица 5. Варианты годовой рентабельности производства установок по изобретению в зависимости от доли освоенного рынка

В силу различных причин, в том числе консервативности энергетической отрасли к новым видам топлива и энергетическим установкам, бюрократических препятствий, продолжительного срока службы уже установленного энергетического оборудования, конкурентной среды, и т.п., вполне обоснованным будет прогнозировать, что установки по изобретению в течение первых 5 лет их производства смогут занять примерно 3 – 5 % российского рынка производства тепловой энергии. Таким образом, средняя годовая прибыль до налогообложения в течение первых 5 лет производства установок по изобретению может составить примерно 14 млрд. рублей (550 млн. $). В указанных расчетах не учитывались зарубежный рынок, куда будут экспортироваться установки по изобретению, а также возможность получения прибыли в результате производства установок по изобретению для получения электроэнергии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате глобального подорожания традиционных источников энергии и прогнозируемого в недалеком будущем дефицита углеводородов внедрение альтернативных источников энергии уже стало крайне актуальным, в том числе и для России. Очевидно, что предстоящие годы будут периодом пересмотра правительством России своей энергетической политики и значительного обновления энергетических технологий в России.

Смотри также уникальную открытую коллекцию патентов изобретений и технологий: Альтернативные способы генерирования, аккумулирования и использования тепловой энергии

Смотри также уникальную открытую коллекцию патентов изобретений и технологий: Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии

НАПИСАТЬ ПИСЬМО АВТОРУ ПУБЛИКАЦИИ

Версия для печати
Автор: Пилкин Виталий Евгеньевич
Дата публикации 13.03.2008гг

Назад