«Мотор Січ» — підприємство добре знане у світі як виробник авіаційних, гелікоптерних та ракетних двигунів. Проте, окрім цієї продукції, тут виготовляють і багато іншої. Зокрема, це різні газотурбінні електростанції: ЕГ — 1000, ПАЕС — 2500, ЕГ — 2500, ЕГ — 2500—Т, ЕГ — 6000, ЕГ — 8000, ЕГ — 10000 (цифри означають номінальну потужність станції в кіловатах). Вони працюють на рідкому чи газоподібному паливі і призначені для живлення електроенергією промислових і побутових об’єктів, допомагають компенсувати брак електроенергії під час пікових навантажень тощо. Блок-схема станцій досить проста: газова турбіна плюс електрогенератор.

Робота таких широко розповсюджених в багатьох країнах джерел живлення супроводжується викидом гарячих газів — продуктів згорання з турбін. А чи не можна приборкати цей шалений потік з температурою до 500 градусів, примусити працювати на користь людям?

Навіть нефахівцю зрозуміла надскладність такого технічного завдання. Але з розвитком високих технологій його вдалося розв’язати, створити пристрої — спеціальні котли, які утилізують енергетичний потенціал цих продуктів, перетворюючи воду на пару з температурою у кілька сотень градусів. Ця надгаряча пара, маючи високий тиск, подається на лопатки парової турбіни, а та, в свою чергу, обертає ще один електричний генератор. Отже, коефіцієнт корисної дії установки значно (майже вдвічі) збільшується, а відповідно знижується вартість електроенергії! Додайте до цього, що пара, відпрацювавши в газовій турбіні, віддає своє тепло воді, яку, залежно від потреб, можна використовувати для обігріву приміщень чи для якихось технологічних операцій, де потрібна гаряча вода або температура, яку може забезпечити ця вода. До того ж вартість гігакалорії дорівнюватиме 42 гривні, а в середньому по країні вона сягатиме 72.

Таке комбіноване виробництво теплової та електричної енергії з використанням скидного енергопотенціалу дає змогу підняти коефіцієнт корисного використання палива до 90—92 відсотків, знизити більш як удвічі вартість електроенергії. Тобто перед нами високоефективна енергозберігаюча технологія.

Привабливості їй надає і можливість наблизити виробників електричної енергії до споживачів і за рахунок цього ліквідувати істотні її втрати в мережах (наприклад, втрати під час передачі електроенергії на мережах «Закарпаттяенерго» — 56 відсотків!).

Дуже важливо те, що термін окупності обладнання, про яке йдеться, — два, й навіть трішки менше, роки. І це тоді, як середній термін повернення інвестиційних вкладень дорівнює шести-семи рокам. До цього слід додати, що у великій енергетиці вартість капітальних вкладень для одержання однієї кіловат-години становить у середньому 1200 доларів (на АЕС — дві тисячі), а в разі створення цих установок — 300—400 доларів.

Перелік «плюсів» цієї технології можна продовжити. Але обмежимося ще одним: виникає можливість істотно знизити шкідливі викиди від спалювання палива.

Не хотілося б оперувати новими для більшості читачів технічними термінами, але один використати доцільно, бо його варто запам’ятати: «когенерація» — одночасне перетворення енергії палива на електричну і теплову. Відповідно установки, про які ми розповідаємо, звуться парогазовими або когенераційними. Думаємо, досить скоро цей термін уже не різатиме вухо своєю незвичністю, бо життя нагально вимагає енергійно впроваджувати такі технології.

Цим і почало займатися ВАТ «Мотор Січ».

Створення когенераційних установок неможливе без високої культури виробництва, застосування найсучасніших технологій виготовлення деталей, вузлів і агрегатів конструкцій. Все це є на підприємстві: і необхідна техніка, і досвід, і висококваліфіковані кадри.

Але ці плани з випуску когенераційних установок на найближчу і віддаленішу перспективу — ще не все. Бо маємо ще один дуже цікавий аспект в реалізації на «Мотор Січі» когенераційної технології. Живити газову турбіну — перший рушійний елемент усього технологічного ланцюга в установці — має газ під тиском 12 або 24 атмосфери. А в когенераційних системах часто виникатиме потреба саме там, де є лише газопроводи низького тиску в 0,5 чи 3 атмосфери. Теоретично було зрозуміло, як розв’язати проблему в такому разі — поставити компресор. Та, як відомо, практика відрізняється від теорії конкретністю. Коли була придумана і продумана схема ракети для космічних подорожей, а скільки десятиріч знадобилося, аби з’явилися необхідні технічні передумови, відповідний технологічний рівень, щоб фантастичні, на думку багатьох сучасників того самого Ціолковського, задуми втілити в реальні вироби!

Звичайні поршневі компресори, на жаль, разом із стисненим повітрям «видихають» і частинки мастила, яке використовується для змащення в компресорі. Ці частинки, потрапляючи у форсунки, в умовах високих температур коксуються, і, як наслідок, твердий продукт забиває ці форсунки. Ставити фільтри для очищення стиснутого повітря від частинок мастила — означає багато втратити на ефективності установки. Є, правда, інша конструкція енергозберігаючих компресорів нового покоління, так звані гвинтові, в яких повітря стискують дві паралельно розташовані гвинтові конструкції, що з дуже високою швидкістю обертаються назустріч одна одній, всмоктуючи і стискуючи повітря (певною мірою аналогом може бути звичайна побутова м’ясорубка, шнек якої просуває продукт, що перемелюється, а тут пересуваються об’єми повітря). Щоб такий компресор працював, відстань, проміжок між обома «гвинтами» не мусить перевищувати долі мікрона, і корпус має бути зроблений надточно, бо зазор між ним і деталями, що рухаються, теж потрібен майже мікроскопічний. Зрозуміло, який рівень виробництва має бути, щоб виготовляти такі компресори. Звичайно, можна було б знайти потрібну імпортну техніку, але... Є добре російське прислів’я: «За морем телушка — полушка, да рубль перевоз». «За морем» така «телушка», як гвинтовий компресор, коштує не «полушку», а дуже, дуже великі гроші, та й «перевоз» з усіма митними зборами теж тягне не на «рубль», а на значно вагомішу суму.

Аби висока вартість імпортного обладнання не звела нанівець переваги установок, про які ми розповідаємо, запоріжці прагнули відшукати партнера безпосередньо в Україні. І знайшли.

Вже декілька років, як одне з підприємств концерну «Укрросметал» — ВАТ «Науково-виробниче акціонерне товариство ВНДІкомпресормаш» (м. Суми) — освоїло випуск гвинтових компресорів. Практика їх експлуатації довела, що сумчани роблять машини не гірші за кращі зарубіжні аналоги: надійні, економічні. Тому й вирішили обидва колективи об’єднати свої можливості, стати партнерами з виготовлення і виведення на український ринок когенераційних систем.

Найближча перспектива — створення установки за такою схемою, яку ми щойно описали, безпосередньо на території «Мотор Січі». Установка потужністю 2,5 МВт з сумським компресором не лише постачатиме дешеву електроенергію, яка знизить собівартість виробів підприємства, не лише даватиме дешеву гарячу воду для потреб «Мотор Січі», а й стане своєрідним демонстраційним експонатом. На власні очі господарники, керівники органів місцевого самоврядування зможуть побачити тут, що воно таке — мала енергетика: альтернатива чинній в країні системі виробництва електроенергії на потужних теплових, атомних, гідроелектричних станціях.

Будь-яка система має межі, в рамках яких вона ефективна. Це стосується і великих виробників електрики. Знаючи про ці межі енергогігантів, споживачі, яких більше задовольнили б порівняно невеликі автономні потужності, все одно мусять стукати у двері обленерго — монополістів у тому чи тому регіоні (а вади монополізму відомі).

Високоефективні когенераційні генеруючи потужності за своїми масштабами поступово, крок за кроком, створюватимуть в енергетиці конкурентне середовище, і дуже важливо, аби з перших кроків свого існування воно було здорове. Про це варто думати вже тепер, коли когенерація у нас ще в пелюшках. Але то вже тема окремої публікації.

В’ячеслав БОГУСЛАЄВ,голова правління — генеральний директор ВАТ «Мотор Січ»;

Григорій ДАШУТІН,народний депутат України, член Міжвідомчої робочої групи з координації здійснення особливо важливих енергозберігаючих проектів.