Zinātnē meklē iespēju padarīt elektrību un siltumu lētāku. Intervija ar RTU Enerģētikas institūta vadītāju

Enerģija, kas pēc iespējas mazāk kaitē videi un ir arī lētāka. Rīgas Tehniskās universitātes Enerģētikas institūtā zinātnieki strādā, lai attīstītu tehnoloģijas, kas sasniedz šo mērķi. Zinātnieki mēģina Latvijai pielāgot mājas mikrokoģenerācijas stacijas, kas varētu lētāk saražot gan elektrību, gan silto ūdeni, kā arī meklē inovatīvus risinājumus saules paneļiem. Vienlaikus pētāmo lietu jomā joprojām ir daudz, intervijā LSM.lv pastāstīja institūta vadītājs Antans Sauļus Sauhats.

Vai ir iespējams rast kādu risinājumu, lai enerģiju varētu saražot lētāk, pēc iespējas nekaitējot videi? Vai tam būtu arī eksporta potenciāls?

Ideja ir diezgan reāla, un tas jau notiek. Piemēram, Enerģētikas institūts vienlaikus izpilda četrus Eiropas finansētus projektus tieši šajā virzienā. Galvenais ir klimata izmaiņu samazināšana, ievērojot ekonomiku. Visi apzinās, ka nevar piedāvāt risinājumus, kuru izmantošana novedīs pie liela cenu pieauguma. Tāpat jārēķinās, ka enerģijai jābūt drošai, jo sabiedrība bez elektroenerģijas pat īslaicīgi nevar izturēt.

Jāmaksā ir arī par nākotni, jo ir gadījumi, kad jaunās tehnoloģijas vēl nav ļoti izdevīgas, bet to cena nākotnē var mazināties. Vēl arī Eiropā un Latvijā esam apņēmušies kaut cik ieviest atjaunīgos resursus un samazināt izmešus. Un tie procesi notiks.

Zinātne pašlaik ir naudas ietilpīga. Latvija enerģētikas jomā pati nevar atļauties finansēt projektus, lai tehnoloģijas novestu līdz augstākajam gatavības līmenim, ka tās var sākt ražot rūpnieciski. Tādēļ ir nepieciešams Eiropas finansējums.

Mums ir programma “Thermoss”, kur uzdevums ir izpētīt jaunas siltuma un elektrības ražošanas tehnoloģijas Eiropas līmenī. Tāpēc, ka tehnoloģijas strādā un tiek atpelnītas dažādi - atkarībā no valsts ģeogrāfiskā novietojuma.

Saņēmām no partneru izvēlētiem ražotājiem perspektīvas tehnoloģijas - šajā gadījumā mājas elektrostaciju. To sauc par mikrokoģenerāciju. Tehnoloģija izmanto gāzi, vienlaikus sagatavo siltumu un elektrību uz vietas. Iekārta ir krietni sarežģītāka par parasto gāzes katlu, un pagaidām tā ir diezgan dārga.

Mikrokoģenerācijas iekārta ar degvielas šūnām

Tas ir katls, kas ražo gan siltumu, gan elektrību?

Jā. Tas faktiski atkārto to, ko dara TEC2 - tā saucamā koģenerācijas stacija. Gāze iet uz turbīnu, kas griež ģeneratoru, tas ražo elektrību, un izejošā gāze tiek izmantota siltā ūdens sagatavošanā. Rezultātā netiek izmesti enerģijas atlikumi atmosfērā. To pašu grib ieviest katrā mājā.

Mūsu uzdevums ir to tehnoloģiju izpētīt, jo tas ir sarežģīti: tas ir atkarīgs no tā, cik māja apsiltināta, kādu temperatūru grib cilvēki, kāds ir elektrības pieprasījums. Varbūt, ka tur vēl kaut kas jādara. Mēs uzstādījām iekārtas trīs mājās. Tur uzstādītas arī meteostacijas, lai varētu mērīt vēja ātrumu, temperatūru, kas tur notiek. Dati automātiski caur internetu tiek sūtīti uz Itāliju, kur tie tiek savākti un apstrādāti. Mēs pēc tam centīsimies secināt, vai šī tehnoloģija der, vai to var uzlabot.

Projektā ir iesaistītas 16 valstis, kas sadarbojas, bet mūsu uzdevums ir uzstādīt iekārtas Latvijā, savākt informāciju par Latviju.

Ir vēl viena jauna tehnoloģija, kas Latvijā vēl nav bijusi - jauna veida siltumsūkņi.

Siltumsūkņi Latvijā jau tiek izmantoti - ierakti zemē, tie izmanto zemes siltumu, bet pēdējos gados lētāk un krietni ērtāk tos uzstādīt gaisā.

Trūkums ir tas, ka sūkņi tiek baroti ar elektroenerģiju, kas ir dārgāka par citām iespējām. Jaunā veida siltumsūkņu tehnoloģija ir, ka to var barot ar gāzi. Šī tehnoloģija ir efektīva, jo izmanto divas reizes mazāk gāzes nekā tradicionālais gāzes katls. Tehnoloģija ir jāpārbauda Latvijā, jo tās efektivitāte ir atkarīga no gaisa temperatūras. Mūsu izdevums ir izstrādāt vadības sistēmu, pielāgojot to Latvijas apstākļiem

Bet šis projekts ir piemērots Latvijas apstākļiem, kur ir vajadzīgi ieguldījumi no Latvijas.

Protams, ka tas uzreiz nenesīs peļņu Latvijas ekonomikā. Bet mūsu izstrādātie risinājumi būs noderīgi, kad tehnoloģijas paliks lētākas, jo ieekonomēt pusi no gāzes patēriņa ir ieguvums.

Bet jautājums ir par to, ka varētu būt kaut kas, ko mēs pārdodam.

Mēs varam pārdot elektroenerģiju.

To gan mēs varam.

Jau iepriekš minētā mikrokoģenerācija var novest pie tā, ka mēs kaimiņam varam pārdot elektrību. Tāpat šajos projektos nopelna zinātne, jo mums maksā par darbu.

Kā izvēlējāties tehnoloģiju, kuru attīstīt?

Tādu pamattehnoloģiju nav tik daudz. Ir vējš, saule, tā saucamā koģenerācija, siltumsūkņi. Uz pirkstiem var saskaitīt. Ņemam vienu no tām, taisām projektu. Bet tālāk ir daudz dažādu detaļu - kā visu to vadīt, kā uzlabot.

Vēl pētāma ir enerģijas ekonomēšana. Pieaug saules, vēja izstrādātas enerģijas uzglabāšanas loma. Ja vēlamies izmantot šos resursus, tad jārēķinās, ka tie var nebūt, un tāpēc vajadzīga enerģijas uzkrāšana. Tā ir liela problēma un to risina daudzos projektos. Piemēram,

kad enerģijas par daudz, to varam izmantot, lai ražotu ūdeņradi, no kura pēc tam var ražot elektrību.

Latvijā Cietvielu fizikas institūtā ar to strādā. Tā arī ir viena no perspektīvām Latvijas mērogā. Latvijā ir vietas, kur varētu lielos apjomos glabāt ūdeņradi – tās būtu vietas, kas līdzīgas Inčukalna pazemes gāzes krātuvei.

Tā būtu tīra enerģija.

Jā. Tā ir tīra enerģija, jo ūdeņradis sadegot rada ūdeni.

Bet vajadzīgas tehnoloģijas, lai to izdarītu.

Tehnoloģijas ir, bet tās ir dārgas. Protams, var gadīties, ka kāds zinātnieks bez naudas kaut ko izdomā. Bet industrija ir industrija. Lai kāda tehnoloģija būtu lēta, jāizveido automatizēta ražošana lielos apjomos, labi pārdomāta. Tikai tad var cerēt, ka tā būs konkurētspējīga. Piemēram, Eiropas līmenī izsakās, ka vajadzētu organizēt kopīgi saules paneļu ražošanu visiem. Akumulatoru ražošanā vajadzēs simtiem miljonus eiro. Jāizveido ļoti efektīva ražotne, un tad var cerēt, ka cena pazemināsies. Ķīnā, piemēram, apjomi ir lieli, un var samazināt cenas.

Vai saules paneļu cenas nav samazinājušās desmit gadu laikā?

Cenas ir krietni samazinājušās desmit gadu laikā. Bet mēs rēķinājām, ka šodien Latvijas apstākļos tie tomēr knapi atpelna sevi. Ja cena pazemināsies vēl divas reizes, tad būs lēciens. Apsolu, ka būs. Pie tā cilvēki strādā. Vieni mēģina palielināt lietderības koeficientu, saglabājot cenu. Citi grib vienkārši samazināt cenu.

Citā projektā “Sun Horizon” mūsu uzdevums ir mēģināt atrast inovatīvus saules paneļu risinājumus. Viena no tādām tehnoloģijām, ko ražo Francijā, ir, ka vienlaicīgi no saules saražo elektrību un silto ūdeni.

Tas domāts mājās, un tur vajadzīga arī enerģijas akumulēšana.

Vai šādā gadījumā nesanāk, ka būtu par daudz enerģijas un ka lietotāji nezina, kur to likt?

Ļoti labu jautājumu uzdodat. Tāda problēma ir. Teiksim, saražo elektrību jūnijā, kad saule spīd visu dienu. Strādājošo cilvēku nav mājās, elektrība viņiem nav vajadzīga. To elektrību tad atdod tīklā. Latvijā jau ir tāda sistēma, kad lietotājs kļūst par ražotājlietotāju (prossumer), kurš atdod elektrību tīklam uz parāda. Pēc tam viņš dabū atpakaļ šo enerģiju par krietni lētāku cenu. Būs slikti, ja tādi parādīsies 100 000. Elektrības tirgū gadās stundas, kad cenas ir ar mīnusu. Tas nozīmē, ka gatavi samaksāt, ja ieslēgsiet lampiņu. Te ir balansēšana. Tāpēc, ka, ja ģenerētā enerģija nesakrīt ar patērēto, pa dažām sekundēm var notikt liela mēroga avārija, un energosistēma sadalīsies daudzās daļās, un būs tā saucamais “blekauts” – elektrības nebūs.

Tātad, lai šāda sistēma strādātu, ir jāizpēta, kā vispār to nodrošināt?

Tas tiek pētīts intensīvi. Mums, starp citu, ir vēl viens projekts. Tur iesaistīti somi, lietuvieši, igauņi un vēl dažas valstis. Tur ir svarīga jaudas balansēšana mainīgos apstākļos - operatīvi, ātri, sekunžu laikā. Tur vajadzīgas komunikāciju tehnoloģijas.

Ja runājam par to, ka kāds izgudros kaut ko ģeniālu... Vai varat nosaukt kādu piemēru, izņemot "Google", "Facebook"? Nesen nomira tetrapaku izgudrotājs. Viņa ideja izgāja cauri visām pakāpēm, un tas bija tik izdevīgi, ka ieviesa visā pasaulē. Vēl par lieliem izgudrojumiem: piemēram, gaismas diode. Tur strādāja simtiem tūkstošiem cilvēku, līdz var lēti un droši to piedāvāt.

Projekta "Thermoss" konsorcija pārskata sanāksme 01.10.2019 Dženovā, Itālijā, kurā piedalījās EK pārstāvji un projekta partneri. RTU pārstāv (otrajā rindā no labās puses 3.–5.): vadošais pētnieks Jevgeņijs Kozadajevs, projektu vadītāja Madara Vāciete, pētniece Zane Broka.

Kāds ir iemesls? Jauno zinātnieku kapacitātes trūkums?  Vai arī problēma ir ražošanas pusē?

Problēma ir robeža. Izstrādājot tehnoloģijas, sākums pieder zinātniekiem, bet beigas - biznesmeņiem. Daudzos gadījumos tie ir dažādi cilvēki.

Piemēram, informācijas tehnoloģiju (IT) uzņēmumi paši iegulda zinātnē, lai attīstītu tehnoloģijas. Vai tā var arī enerģētikā?

Drusku pārformulētu jūsu jautājumu. Ļoti labi jūs izdalījāt, ka paši iegulda un izstrādā. Daļa no IT pieder arī enerģētikā. Ļoti plaši izmanto daudzas tehnoloģijas. Un tieši tur ir iespēja strādāt arī Latvijai. Lai izveidotu IT risinājumus, vajadzīgi tikai datori. Tie tagad ir pieejami. Domāju, ka enerģētikas vadībā varam nopelnīt vairāk, nekā līdz šim.

Ko ietver enerģētikas vadība?

Pirmais vārds pieder Ministru kabinetam, Ekonomikas ministrijai, saskaņojot, protams, ar Eiropas Komisiju. Noteikumi, nodokļi, kārtība apmaiņai ar tīkliem, tīklu ekspluatāciju un tamlīdzīgas lietas tas ietekmē uzreiz.

Tālāk ir lielās elektrostacijas, augstsprieguma tīkls, kas atbildīgs par drošumu, ne tikai par efektivitāti, lielie ražotāji, kas atbildīgi par tirgošanu un kaimiņiem. Tagad ir daudzi mazie ražotāji, kuri atbildīgi par sevi, bet jāizpilda noteikumi, kas nākuši no augšas. Tas viss ir operatīvi jāvada.

Ja pēkšņi atslēgtos viena no lielajām elektrostacijām, laiks, lai pieņemtu lēmumu un izdarītu to, kas vajadzīgs, ir sekunde, divas. Operatori nepaspēs to izdarīt. Ir jābūt automātikai - datoriem ir jāsaņem informācija, ka tas notiek, jāzina, ko apmēram var darīt, jo tas arī mainās.

Faktiski tur speciālās vadības sistēmās tiek savākta informācija no daudziem elektriskās sistēmas punktiem. Un visas tās iekārtas ir vienotā datu bāzē, un tur notiek datu apstrāde, tiek pieņemti lēmumi, ja kaut kas notiks. Sistēma ir ļoti sarežģīta, un daudzos gadījumos to var uzlabot. Un varbūt tas ir vieglāk ieviešams.

Bet tā ir cita zinātnes nozare, kas ar to nodarbojas.

Mēs arī ar to nodarbojamies. Mums ir vēl trīs programmas. Piemēram, viena, kas saistīta ar gāzi. Galvenais pamatot, kas notiks ar gāzes lietošanu Latvijā perspektīvā līdz 2050. gadam. Tas nav tik viegls jautājums, jo ir saistīts ar visu Eiropu - kāda enerģētikas attīstība tur plānota. Sevišķi Skandināvijā. Robežvariants, ka Zviedrijā tiek saražota lēta elektrība. Un kāpēc tad izmantot gāzi elektrības ražošanai, ja to lētāk var iepirkt no Zviedrijas?

Eiropā tomēr nav tāda uzdevuma, ka no gāzes pilnībā atteiktos. Ja atstāsim tikai atjaunīgos resursus, tad to nestabilitātes dēļ, tas būs dārgi. Protams, pienāks brīdis, kad tos varēs vairāk izmantot bez dārgām uzkrāšanas sistēmām. Ja grib to tālāk attīstīt, tad mums ir jāuzkrāj tā enerģija. Pamatā tehnoloģija ir ūdens. Latvijā tās ir HES. Tās var pielāgot un izmantot. Lietuvā, piemēram, ir hidroakumulējošā stacija, kur var vairākām stundām uzkrāt enerģiju.

Esmu arī pārliecināts, ka tuvākajos gados parādīsies elektromobiļi, kas izsauks papildu pieprasījumu pēc elektrības. Tādēļ vajadzēs mainīt tīklu struktūras un tamlīdzīgi.

Tas var arī palīdzēt - izlīdzināt enerģijas pieprasījumu. Tādējādi varētu pilnīgāk izmantot enerģiju, ko, piemēram, saražotu ražotājlietotāji.

Kļūda rakstā?

Iezīmējiet tekstu un spiediet Ctrl+Enter, lai nosūtītu labojamo teksta fragmentu redaktoram!

Iezīmējiet tekstu un spiediet uz Ziņot par kļūdu pogas, lai nosūtītu labojamo teksta fragmentu redaktoram!

Ekonomika
Ziņas
Jaunākie
Interesanti