Технический прорыв.

Давно размышлял об этом и все же решил написать. Еще будучи студентом техникума, в году 98-м, задумывался над тем, что все великие открытия, перевернувшие мир, уже сделаны. Я имею в виду такие вещи как открытие телевидения, радиовещания, электричества.

Мне казалось, что происходит только «шлифовка» уже сделанных открытий. В принципе, оно так и есть. Но некоторые элементы этой «шлифовки» за последнее десятилетие, пожалуй, впечатляют. Самым знаковым техническим изобретением последних лет я считаю сенсорный экран мобильных устройств – смартфонов, планшетов. Это тоже элемент «шлифовки» известных теорий и технологий, но он довольно заметный и весомый. Вторым по значимости можно считать разработку новых источников света и формирования изображений. Это всевозможные новые светодиоды и экраны на их основе. Это второй элемент прорыва.

А что в энергетике? В энергетике существенных прорывов не произошло, кроме как улучшения параметров газотурбинных установок. Появились эффективные установки когенерации, тригенерации, но все это мелкая «шлифовка» энергетических технологий.

Но на данный момент технологии развиваются очень быстро, и я точно знаю, какое изобретение в электроэнергетике совершит настоящий прорыв, равный по эффекту открытию самого электричества и созданию энергосистем.

Сейчас немного отвлечемся. Вернемся в тот же 98-й год на занятия по теоретической электротехнике, где один очень хороший преподаватель говорил нам: «А вы знаете, почему люди повсеместно используют электроэнергию? Да именно потому, что ее ОЧЕНЬ УДОБНО распределять, доставлять к потребителю и преобразовывать в другие виды энергии: и в механическую, и в тепловую, и в химическую». Он затем привел пример, что если бы люди, например, энергию передавали каким-нибудь химическим веществом, которое потом на месте можно было преобразовать эффективно в тепло, в движение, технологию, то могло и не быть электричества. Можно привести в пример газ. К газовой трубе можно подключить обогреватель (преобразование в тепловую), можно турбину (преобразование в механическую). Можно просто освещать пламенем (в свет). Но к газовой трубе не подключишь телевизор, компьютер. Да и приводы механизмов, станков на турбинах не сделаешь. Вот поэтому электроэнергия УДОБНЕЕ газа.

Но у электроэнергии есть один существенный недостаток. Особенно у той, которая распределяется в энергосистеме в виде переменного тока. Ее без преобразований невозможно накапливать в больших объемах. Да, газ можно закачать в хранилище, механическую энергию можно «закачать» в супер-маховик, а энергию переменного тока закачать никуда нельзя. Можно преобразовать в постоянный ток, накопить в аккумуляторах, затем обратно преобразовать в переменный ток. Но это потери, и к тому же на данный момент нет высокотехнологичных объемных накопителей.

Так вот. Кто изобретет систему накопления электроэнергии, тот перевернет мир, полностью. Можно даже проследить, что произойдет, если будет изобретен высокоэффективный накопитель.

1. Не нужно будет держать вращающийся резерв мощности в энергосистеме.

2. Не обязательна будет и синхронная работа энергосистем.

3. Очень эффективно можно будет использовать энергию ветряков и солнечных электростанций, т.е. источников с непланируемым графиком выработки. Эффективно будут использовать энергию реакторов существующих АЭС.

4. График работы энергоустановок на действующих станциях можно будет сделать идеально ровным, что в корне перевернет подход к регулированию, к понятиям динамическая и статическая устойчивость энергосистем. Уйдет в небытие зависимость параметров устойчивости энергосистемы от вращающихся элементов - роторов генераторов. Планирование режима работы тоже изменится в корне. Короче, сказка и нирвана.

Сегодня существует много альтернативных решений преобразования электроэнергии в газ (накопления в виде газа) и преобразований обратно в электроэнергию, но они не снимают вышеперечисленные вопросы.