Есть идея! И не одна - РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства»
БелАгроМех
    BE EN RU
ТИПОГРАФИЯ
+375 17 280-35-60
Пн-Чт: 8.30-17.30, Пт 8:30-16:15
+375 17 280-87-86
    BE EN RU

Есть идея! И не одна

О перспективных направлениях исследований, которые сейчас ведутся учеными Научно-практического центра НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства в области энергосберегающих технологий в АПК страны и по другим направлениям, наш корреспондент беседует с заведующим лабораторией энергосберегающих технологий, электрификации и автоматизации, доктором технических наук Василием КУЗЬМИЧОМ.

— Сейчас много говорят о возобновляемых источниках энергии. Какие решения вы предлагаете в этой области?

— По стране на отопление, горячее водоснабжение животноводческих ферм и комплексов, жилых и производственных зданий в сельском хозяйстве требуется около 1,5 млрд. кВт•ч электроэнергии и 3,2 млн. т твердого и жидкого топлива. От 30 до 40% годовой потребности в горячей воде могут обеспечить солнечные водонагреватели.
Кстати, в Беларуси индивидуальные дома имеют теплопотребление более 250 кВт•ч/м2. Если проектирование и строительство зданий проводить с учетом энергетического потенциала климата, условий для саморегулирования теплового режима зданий и использования накопленного тепла от солнечной энергии, то расход энергии на теплоснабжение можно сократить на 30—40%. Строительство зданий на принципах «солнечной архитектуры» позволит снизить величину годового теплопотребления на 75—100 кВт•ч/м2, при увеличении капвложений в строительстве всего на 5—6%. Такие дома строятся в Швеции, Финляндии, Германии, аналогичные проекты имеются и у нас.
Сегодня специалистами нашего центра ведется освоение производства для этих гелиосистем новых энергоэффективных металлических, с композиционными светопоглощающими покрытиями гелиоколлекторов, имеющих в 1,5—2 раза увеличенный срок службы в сравнении с лучшими зарубежными аналогами, что позволяет на качественно новом уровне осуществлять оснащение сельскохозяйственных подворий агрогородков солнечными водонагревательными установками. При годовых приходах солнечной энергии в 1100—1200 кВт•ч/м2, что характерно для географических условий Беларуси, каждый квадратный метр активной площади гелиоколлектора только за сезон апрель-сентябрь позволяет экономить 270—400 кВт•ч электроэнергии. Приведу пример: оснащение гелиоводонагревательным оборудованием 1480 усадебных домов в тех же агрогородках по стране потребует изготовления около 1 млн. м2 гелиоколлекторов. Если их установить, это позволит экономить ежегодно около 100 тыс. т условного топлива.
Уже разработаны гелиосистемы нагрева воды для горячего водоснабжения молочно-товарных ферм ГВП-20, ГВП-10. Для объектов коммунального бытового назначения — ГВП-30, ГДУ-20, ГВК-3, ГДМ-2,4, Гелекс-150.

— Использование местных энергоресурсов актуально для Беларуси как никогда. Что делают ученые вашего центра в этой области?

— Наиболее значительным возобновляемым энергетическим ресурсом биомассы в Беларуси является древесина. Экологически целесообразный потенциал использования древесины существующих лесов, включая отходы деревообработки, в качестве топлива равен 2,5—2,7 млн. т условного топлива в год. В РУП НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства разработана и внедрена на ряде предприятий технология изготовления древесного гранулированного топлива. Важным преимуществом получаемого по этой технологии топлива, является малое содержание в нем соединений серы, азота и низкая зольность, что делает его более экологически чистым. При себестоимости древесных гранул 70 долл. за тонну цена продажи на экспорт составляет 130—160 долл. США.

— Василий Васильевич, ваша лаборатория занимается сейчас исследованиями по трем перспективным направлениям: энергоэкономным электротехнологиям, возобновляемым источникам энергии и местным энергоресурсам. Уже достигнуты результаты по ряду разработок в этих областях?

— Для повышения надежности и увеличения срока службы электрооборудования в НПЦ по механизации сельского хозяйства разработано автоматизированное устройство диагностирования технического состояния электродвигателей. Чем оно интересно?
У нас сейчас по стране энергетическую базу АПК составляют около 1,5 млн. электродвигателей общей установленной мощностью около 6 млн. кВт (в среднем 415 электродвигателей на одно хозяйство). При этом, ежегодно ремонтируется около 150 тыс. электродвигателей, а это до 10% от всего количества. При этом затраты на обслуживание и ремонт электродвигателя примерно в 3 раза превышают его стоимость за предусмотренный срок службы. Это серьезные потери, поэтому нашей лабораторией было разработано автоматизированное устройство с компьютером для диагностирования технического состояния электродвигателей, которое позволяет сделать комплексную оценку их состояния и сделать вывод о том, каким воздействиям необходимо их подвергнуть для предотвращения поломок, восстановления уровня работоспособности и повышения срока службы.

— Вы хотите заменить старые лампы накаливания на энергосберегающие светильники нового поколения. Какой эффект будет достигнут таким перевооружением в масштабах страны?

— Это очень перспективное направление, потому что до сих пор в сельском хозяйстве Беларуси используются светильники на лампах накаливания. Сейчас у нас разрабатывается экспериментальный опытный образец нового поколения осветительных устройств с энергосберегающими натриевымы лампами мощностью 70 Вт, использующий оптимальную пускорегулирующую аппаратуру. Область применения — животноводческие помещения сельскохозяйственных предприятий. Благодаря этому светильнику мы обеспечим снижение расхода электроэнергии на четверть, тепловые потери — на 15%, примерно в два раза увеличивается срок службы лампы. Хочу напомнить, что оптическое облучение в общем электропотреблении занимает около 30%, а общее количество световых точек превышает 4 млн., их суммарная мощность достигает 500 тыс. кВт. Источники освещения в основном (около 80%) представлены малоэффективными лампами накаливания. Лишь пятая часть осветительных установок по уровню освещенности удовлетворяет требования отраслевых норм. Только на одном новом светильнике можно будет сэкономить 1400 кВт•ч электроэнергии за время его нормативной эксплуатации. При этом срок службы пускорегулирующего устройства и самого светильника рассчитан не менее чем на 8 лет.

— Ученые центра пробуют создать для животных искусственное освещение, которое не уступает по своей живительной силе солнечному свету. Как продвигаются исследования по этой теме?

— Одним из методов воздействия на животных и растения является облучение их комбинированным ультрафиолетовым и инфракрасным световым потоком. Нами уже изготовлен экспериментальный образец оборудования и проведены исследовательские испытания на свинокомплексе. Они показали, что наше оборудование обладает повышенной энергетической эффективностью при применении узкополосных источников биологически активного излучения, которое способствует активизации иммунной и обменной систем и позволяет увеличить среднесуточные привесы молодняка свиней на 10—12%, а также снизить инфекционный падеж животных на 12—15% и уменьшить энергозатраты на создание оптимального светового, теплового климата на 15—20%. Эффект от внедрения разработки на 300 подсосных поросят (одна секция свинарника) составляет по конечной продукции более 5 тыс. долл. США. Но основные исследования по этой теме еще впереди…

— Получать высококачественный свинец из отходов — это тоже идея специалистов центра?

— Да, нашими учеными разработана технология и оборудование гидрометаллургической электроэкстракции свинца из техногенных отходов. В качестве сырья могут быть использованы аккумуляторный лом, изгарь, скрап, пыль, шлак. При переработке аккумуляторного лома, очищенного от органики, выделенный осадок губчатого свинца соответствует марке С1.
Для Беларуси эта проблема имеет особое значение, во-первых, потому, что у нас отсутствуют месторождения свинцовых руд и, во-вторых, к настоящему времени накопилось более 2-х млн. т отходов, содержащих свинец, количество которого неуклонно растет. Такие отходы только в АПК составляют около 300 тыс. т.
Сегодня содержащие свинец твердые отходы в значительных количествах (порядка 4000—4500 т в год) реализуются за пределы Республики Беларусь, не подвергаясь глубокой переработке. В то же время товарный свинец ввозится через таможенную границу и цена на него неуклонно возрастает.
Особо следует отметить, что благодаря разрабатываемой технологии решаются экологические задачи. Применение гидрометаллургических технологий электроэкстракции снижает экологическую опасность производств данного типа. Дополнительно разработана схема замкнутого цикла оборота рабочих растворов, которые теперь могут эксплуатироваться в течение нескольких лет без замены.Кстати, большинство перечисленных мной разработок было начато буквально в прошлом году и имеет хорошие перспективы массового внедрения.

Беседовал Андрей МАКСИМОВ, «Веды»