Российские исследователи создали автоматизированный гибридный энергокомплекс, который одновременно решает две задачи: с одной стороны, обеспечивает электроэнергией удаленные объекты, а с другой — способствует сокращению выбросов углекислого газа в атмосферу.
Новый комплекс был разработан специалистами МФТИ в рамках Сахалинского водородного полигона при поддержке госкорпорации «РусГидро» и правительства Сахалинской области. Это технологическое решение уже запустили в Южно-Сахалинске и, по мнению авторов, обладает значительным потенциалом для дальнейшего развития по всей стране, особенно в удаленных и труднодоступных местностях.
Сегодня проблема выбросов углекислого газа стоит особенно остро: только в 2024 году глобальные объемы выбросов достигли 41,6 миллиарда тонн, и значительная их часть формируется в результате сжигания ископаемого топлива. В России много удаленных объектов, нуждающихся в энергоснабжении, в частности, вышек сотовой связи, которые обеспечивают доступ к мобильной связи и интернету для жителей множества небольших населенных пунктов. Такие объекты чаще всего используют дизельные генераторы. Обеспечение их топливом требует значительных усилий из-за логистических сложностей и погодных условий, а сам процесс сжигания топлива приводит к значительным выбросам парниковых газов. При этом одна вышка может потреблять до нескольких тонн дизеля в год, что эквивалентно сотням килограммов углеродных выбросов.
Инновационный подход к электроснабжению таких объектов, предложенный учеными, может изменить существующую ситуацию. Основой новой системы стали солнечные панели и ветрогенераторы, дополненные водородной системой хранения энергии. Электрическая энергия, полученная из возобновляемых источников, используется для производства водорода методом электролиза на специальной установке в Южно-Сахалинске. Затем водород доставляется в сжатом виде в контейнерах к объекту, где уже на месте преобразуется в электричество с помощью водородных топливных элементов.
Первая такая установка была введена в эксплуатацию в сентябре 2024 года в поселке Озерки. Специалисты отмечают, что система позволила сократить выбросы углекислого газа на 0,83–1,42 тонны в год в зависимости от режима работы. Следующим шагом станет полное замещение дизельной генерации на другой станции связи — в поселке Огоньки.
Разработчики подчеркивают, что в перспективе данная технология может быть использована не только для телекоммуникационной инфраструктуры. После успешного применения на примере базовых станций ее можно адаптировать для нужд малонаселенных пунктов, объектов МЧС и даже транспортных систем. На сегодняшний день в России насчитывается более 25 тысяч вышек сотовой связи, работающих на дизельных генераторах, и хотя не на всех из них применение водородной энергетики будет целесообразно, для значительной части такие решения окажутся как экономически, так и экологически оправданными.
Фото: hi-tech.mail.ru