Как будут работать новые полярные станции «Снежинки», а также как исследования Арктики пересекаются с экологией, какие новые технологии будут опробованы в Арктике, как решить проблемы энергоснабжения в труднодоступных арктических поселках и где появится полярный аналог «Сириуса», читайте в репортаже с конференции НТИ.
Арктический совет стал международным органом для обсуждения проблем и возможностей, связанных с самым северным регионом планеты. Совет появился в 1996 году по инициативе Канады. В 2021–2023 годах страной-председателем во второй раз стала Россия, а в центре внимания оказались климатические изменения, сохранение биоразнообразия, развитие альтернативной энергетики, улучшение жизни населения в высоких широтах, экономическое освоение Арктики. В этом году в регионе стартует новый экологический проект — станции «Снежинка», — к которому уже подключились семь стран, включая Республику Корею и Норвегию. Запуск двух международных научных станций — в Ямало-Ненецком автономном округе и Мурманской области — обсудили на конференции платформы НТИ «Будущее человечества и будущее "зеленой энергетики": вместе или против».
«Лаборатория для разработки и тестирования прорывных технологических решений»
«Арктическая зона и в Российской Федерации, и в целом становится не только территорией опережающего экономического развития, но и своего рода лабораторией для разработки и тестирования прорывных технологических решений», — уверен Николай Корчунов, посол по особым поручениям в Министерстве иностранных дел Российской Федерации. «Снежинки присоединятся к международной сети арктических исследовательских станций INTERACT и будут работать в партнерстве с международными арктическими центрами от Финляндии до Канады.
Проект станет частью Стратегии устойчивого развития. Как рассказала Ольга Смирнова, советник министра по развитию Дальнего Востока и Арктики, изначально планировалось построить только одну станцию в Нарьян-Маре, которую собирались проектировать за бюджетный счет. Но благодаря активности регионов, которые привлекли внешнее финансирование под проектирование и строительство объектов, в марте было решено строить вторую станцию. «В станцию заложено около 40 систем, которые мы не применяли не разу. Половина связана с энергетикой (в том числе водородной). Это технологии, которые мы благодаря этой станции приближаем к нашему времени. Мы хотим сделать целый поток образовательных программ, чтобы дать студентам пощупать будущее, которое приближается, и влюбить их в Арктику», — заявила Смирнова.
У каждой из «Снежинок» своя роль. Территория в ЯНАО труднодоступна, и уже для строительства понадобятся зимники и автономные технологии. Станция в Мурманской области, напротив, будет работать возле Териберки, а это один из самых популярных туристических маршрутов в регионе. Благодаря этому в ЯНАО можно будет поставить более точные эксперименты и протестировать передовые технологии, проверить оборудование на автономность, а мурманская Снежинка может стать арктическим «Сириусом», куда смогут приезжать студенты и школьники. Кроме того, технологические компании получат возможность поработать на станциях несколько месяцев на своем оборудовании. Календарь для команд инженеров-разработчиков уже составляется: на станциях будет график загрузки, как на МКС. Ряд стран уже готовы участвовать в международных исследованиях, безвозмездно приезжая со своим оборудованием.
«Территория, где надо еще более бережно относиться к природе»
Другая сторона проекта — экологическая. Россия присоединилась к Парижскому соглашению по климату, чтобы переходить на другие типы энергии, снижать углеродный след и искать пути устойчивого развития, не разрушая экосистемы планеты. И здесь полярные территории, с одной стороны, оказались кладезем разнообразных ресурсов, который может стать источником экономического роста, с другой — хрупкой природной зоной.
«Арктика — это территория, где надо еще более бережно и внимательно относиться к природе, — прокомментировал губернатор Мурманской области Андрей Чибис, добавив, что отдельного внимания заслуживают исследования биоресурсов и шельфа. — Тема Арктики важна в мировой кооперации, и нам нужно как можно больше мостов с точки зрения образовательных программ. Это позволит минимизировать споры, напряжения, конфликты, притягивать интересных людей, способных создавать научные открытия».
По мнению Алексея Кашина, генерального директора InEnergy и индустриального партнера Центра компетенций НТИ при ИПХФ РАН, которые задействованы в проекте, для этого необходимо развивать устойчивую энергетику, в основе которой будут технологии синтеза водородного топлива, улавливание углерода и «зеленая» химия. Он рассказал, что для этого на станциях будет испытан проект по генерации тепла без эмиссий CO2 и новые метал-ионные накопители энергии. «Из этого должна вырасти целая плеяда проектов, технологий, которые позволят нам посмотреть на Арктику не как на замкнутую сущность, требующую специальных технологий, которые больше нигде не пригодятся, а как на возможность сформулировать структуру будущего уже сегодня и получить реальный опыт эксплуатации таких решений», — уверен Кашин.
По словам Николая Корчунова, на этом пространстве создается первая устойчивая инфраструктура, которая не нагружает окружающую среду. Но чтобы развитие действительно было устойчивое, оно должно сопровождаться инвестициями в развитие ключевых направлений.
«Если бы этого проекта не было, стоило бы его придумать»
Важным вопросом по энергетике стало подключение к центральным сетям: в случае со Снежинками, как отметил губернатор Мурманской области, потоки энергии будут идти не только на станцию, но и обратно, поскольку там будет своя генерация. Договоренность с Россетями о таком формате уже есть.
Подробнее об энергетической стороне проекта рассказал директор инфраструктурного центра EnergyNet НТИ Дмитрий Холкин, который считает, что энергосистема в стране сейчас находится в критическом состоянии. Чтобы сделать энергетику более устойчивой в экологическом смысле и при этом сохранить электричество, топливо и тепло доступными и дешевыми для людей, НТИ работает в двух основных направлениях: новый виток развития водородной энергетики и «интернет энергии». Однако многие новые технологии пока не опробованы и не имеют коммерческого выхода.
Снежинки станут полигонами для испытания прорывных технологий в энергетике. Они должны быть устойчивы к суровому климату и автоматизированы, чтобы поддерживать комфортные условия для участников экспедиций вдали от других систем и ремонтных бригад. При этом предпочтения отдавались «безуглеродным» и экономически приемлемым решениям. Накопление энергии позволит каждой станции работать автономно в течение пяти дней. Тестирование такой системы помогло бы удешевить электроэнергию в труднодоступных зонах Арктики. В этой зоне в России сейчас расположено 300 изолированных поселков, где социальный тариф на электроэнергию составляет 2 рубля за кВт/ч, а себестоимость этой электроэнергии — 55 рублей за кВт/ч. Разницу местный бюджет платит из своего кармана, хотя мог бы вкладываться в замену старых электросетей, ремонт дорог или домов.
«Мы сделали Снежинки опережающим проектом, технологии для которого создавались с нуля, а потом могли бы быть копированы и тиражированы. Если бы этого проекта не было, стоило бы его придумать», — отметил Холкин.
«Если что-то работает в Арктике, работает и везде»
Получается, что новые арктические станции станут местом для построения новой инфраструктуры. «Вся полярная зона — проблемная. Нужна надежная система логистики, чтобы обеспечить продвижение людей, товаров и идей в ситуации климатического вызова», — считает специальный представитель президента РФ по вопросам цифрового и технологического развития Дмитрий Песков. И действительно, сейчас у жителей полярных регионов есть доступ в интернет, но, даже сделав покупку, им придется ждать доставку очень долго. Решением проблемы могут стать беспилотные системы доставки и улучшение транспортной доступности в целом.
При этом автономность станций не заканчивается на энергетике. Каждая Снежинка будет включать мини-гостиницу на 82 человека с утилизацией и переработкой отходов, водородной заправкой и транспортом, роботизированными системами для поисково-спасательных операций. Также планируется испытать новые системы жизнеобеспечения и технологии выращивания продуктов, которые эффективнее привычной гидропоники. План модулей подразумевает, что можно будет наращивать новые блоки и купола — опять же по аналогии с космической станцией. Также там будет работать мастерская для изготовления и доработки оборудования, чтобы не везти каждый не выдержавший условий прибор «на материк», а сразу же смонтировать, «докрутить» и доделать его, если что-то пошло не по плану.
Кроме научных исследований, на станциях смогут проводиться тестирования товаров и установок разных компаний. Сейчас множество корпораций верят, что «если что-то работает в Арктике, работает и везде», и стремятся проверить свою продукцию (например, автомобильные шины) в экстремальных условиях.
Все это позволит перейти от науки к научному производству, понять, насколько красивая и модная технология действительно жизнеспособна и может ежедневно использоваться для улучшения жизни людей в большем масштабе. Авторы проекта считают, что Снежинки позволяют застроить «долину смерти», где гибнут стартапы, не получившие инвестиций для перехода в производственную фазу. Так что проект может стать еще одним мостиком из науки в бизнес, служа не только фундаментальным исследованиям, но и обычным жителям северных регионов.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
