Вертикально-осевые «ветряки» – челябинский ответ на обесточенность 70% России
Инновационная компания из Челябинска «ГРЦ-Вертикаль» разработала семейство вертикально-осевых ветроэнергетических установок, которые гораздо бережнее, чем традиционные пропеллерные «ветряки», относятся к окружающей природе и способны генерировать электричество вне зависимости от направления ветра. Команда разработчиков, которая начала взращивать свои нынешние возможности еще десять с лишним лет назад на гранте правительства США и у которой уже есть реализованные за океаном проекты, стала недавно резидентом Сколково и теперь хочет потрудиться на благо зарождающегося российского рынка альтернативной энергетики. Основными потребителями компания видит отдаленные города и поселки и особенно фермеров.
Вертикально-осевые ветроэнергетические установки – относительно молодой сегмент рынка, попавший в поле зрения потребителей альтернативной энергетики лишь лет 30 назад, – могут в один прекрасный день оказаться нужнее рынку, чем нынешние горизонтально-осевые «пропеллеры», которые человечество развивает уже не одно столетие. Так считает команда из «ГРЦ-Вертикаль». Челябинская компания, укомплектованная инженерами и учеными, работающими также и в Южно-Уральском государственном университете (ЮУрГУ), стала членом проекта «Сколково» и продвигает идею малой ветроэнергетики с мощностями от 100 Вт до 100 кВт.
Автор проекта
«ГРЦ-Вертикаль» отпочковалась в 2002 году как разработчик ветроэнергетических систем от ФГУП «Государственный ракетный центр» (КБ им. академика Макеева) из г. Миасс Челябинской области и от НИИ «Уралмет», г. Челябинск. Материнские структуры вели НИОКР по альтернативной энергетике еще с 1991 года, сообщает сайт компании.
Компания специализируется на создании ветроэнергетических установок малой и средней мощности, а также автономных систем водоочистки, модулей непрерывного питания на основе водородных и криогенных технологий и ряда других продуктов.
Международное взаимодействие
Проект вертикально-осевых систем стал следствием многосторонних международных усилий, особенно оживившихся в 2004 году, когда к делу подключилось министерство энергетики США. Был выделен грант на сумму 1,3 млн долларов, нашлись опытные в ветроэнергетике американские партнеры в лице Национальной лаборатории Беркли и компании Empire Magnetics, которые стали соразработчиками ветровых турбин нового поколения, и российский проект стартовал весьма энергично, попутно привлекая к сотрудничеству и Кумертауское авиационное производственное предприятие из Башкортостана.
Благодаря новым грантам от Международного научно-технического центра (МНТЦ) и продолжавшейся помощи со стороны американских партнеров челябинская команда разработала оригинальную форму ветрового ротора и инновационную конструкцию лопасти. Эти новшества, как уверяют в «ГРЦ-Вертикаль», обеспечивают КПД установки на уровне 38% при любом направлении ветра.
Особенности разработки
В основе нового семейства изделий – запатентованный в США и России ветровой ротор, главный компонент ветровой турбины, благодаря которому, как сообщает компания, обеспечивается самопуск на скорости ветра всего в 3,5 м/с и мягкое вращение, поскольку у ротора «двухуровневая» конструкция (лопасти верхнего яруса отклонены по отношению к нижним на 60 градусов).
Разработчики полагают, что обеспечили также оптимальный угол ветровой атаки, поэтому при использовании изделия в генерации оно способно «ловить» порывы ветра и колебания воздуха. Например, если анемометр показывает легкий ветерок со скоростью 1 м/с или даже вообще отсутствие ветра, «умный» ротор будет вращаться так, как при скорости ветра в 6 м/с.
Компания предлагает различные варианты для разных условий применения. На некоторых версиях генераторов, например, на турбине мощностью 30 кВт, могут устанавливаться закрылки, или щитки, облегчающие генерацию при слабом ветре. Для работы в условиях Арктики или других экстремально холодных районов на лопасти надевают специальную ленту из углепластика для защиты от обледенения.
Скорость вращения ротора в челябинской системе полностью контролируется, заявляют в компании. Инженеры «ГРЦ-Вертикаль» разработали так называемые аэродинамические тормоза, стабилизирующие вращение на определенном числе оборотов в минуту и гасящие избыточное вращение ротора.
Время решать задачи дома
По словам гендиректора «ГРЦ-Вертикаль» Евгения Соломина, челябинские разработки уже нашли применение в Соединенных Штатах. Их «ветряки» вырабатывают там электроэнергию в различных местах, вплоть до военных баз. А созданный в «ГРЦ-Вертикаль» электродвигатель служит программе марсоходов NASA.
У уральских изделий более чем конкурентные цены в сравнении с импортом, говорят в компании, поэтому взят прицел на внутренний российский рынок. В нашей стране электрифицировано менее 30% площадей, и есть территории, куда тянуть ЛЭП – просто безумие с экономической точки зрения. Там люди вырабатывают электричество, сжигая окрестные леса или дизельное топливо. На Дальнем Востоке, подчеркнул г-н Соломин, себестоимость киловатт-часа намного превышает аналогичный показатель в Европейской части России.
Помимо экономики, есть еще и воздействие генерации на окружающую среду. И новая разработка челябинцев, по словам гендиректора, исключает вредное воздействие на человека и животных низкочастотных колебаний, создаваемых быстро крутящимися лопастями горизонтально-осевых «ветряков», – ее можно «монтировать даже на крыше больницы».
В «ГРЦ-Вертикаль» надеются, что внутренний рынок альтернативной энергетики, пока еще едва народившийся, охватит потребителей в отдаленных сельских и труднодоступных местностях, скажем, степной или гористой зоны. Особое внимание компания хочет уделить пока еще не многочисленному, но растущему классу российских фермеров.
Олег Кузбит, управляющий редактор отдела веб-информации MARCHMONT Capital Partners
Источник: MARCHMONT Capital Partners
