ENGEn+ Group миллиардера Олега Дерипаски объявила, что к 2020 году выпустит солнечные батареи, способные производить самую дешевую электроэнергию в мире. На очереди — алюминий-ионные аккумуляторы для солнечных панелей (и др. возобновляемых источников электроэнергии), а также электромобилей, удешевляющие хранение электроэнергии почти в 2,5 раза. Это означает в перспективе постепенное снижение доли электростанций, работающих на угле в общей генерации группы, вырабатывающей около 10% всей электроэнергии в России. Об этом рассказала на конференции «Инновации для корпораций» в «Сколково» руководитель дирекции научно-технической деятельности En+ Group Анна Коротченкова.
Солнечные панели
En+ Group производит около 10% всей электроэнергии в России. Группе принадлежат такие крупные активы, как Красноярская ГЭС, Братская ГЭС, «Иркутскэнерго» и «Востсибуголь», производящие самую дешевую электроэнергию в России. В активах холдинга есть тепловые электростанции, работающие на угле, который не является экологически чистым топливом.
«Во всем мире угольные электростанции закрываются. В будущем никто не захочет покупать энергию, которая производится неэкологичным способом», — говорит Анна Коротченкова.
И хотя в En+ не рассматривают в ближайшей перспективе закрытие электростанций, группа c 2016 г. инвестирует в разработку солнечных панелей на основе перовскита. Проект реализуется совместно с факультетом Наук о материалах МГУ им. М.В. Ломоносова, взаимодействующего с научной группой всемирно известного учёного в области фотовольтаики из Швейцарии Михаэля Гретцеля.
Перовскит — минерал, впервые обнаруженный на Урале и названный в честь графа Перовского — государственного деятеля и известного коллекционера минералов. В 2009 году было выяснено, что перовскиты, точнее, их аналоги с идентичной структурой кристаллической решётки, эффективно преобразуют солнечную энергию в электричество. Текущая эффективность лабораторного образца панели на основе перовскита составляет 22,7%. Кроме того, перовскитные панели дешевле кремниевых, а их производство менее токсично. Плюс перовскитные панели можно делать гибкими и покрывать ими поверхности любой кривизны и сложности, например, облицовывать здания, размещать на кровле, делать шумопоглощающие экраны. Светопоглощающие слои можно наносить методами спреинга или обычной печати. Перовскитные панели в несколько раз легче кремниевых. Их еще никто не производит в промышленных масштабах, но активно разрабатывают в нескольких лабораториях — в России, Швейцарии, Великобритании, Японии и Корее.
До недавнего времени самую низкую цену за электроэнергию, произведенную на солнце, готова была предложить французская энергетическая компания EDF. При использовании двусторонних кремниевых панелей в климатических условиях Саудовской Аравии стоимость производства электричества составила бы, по расчетам EDF, менее 2-х центов за киловатт/час. Однако стоимость производства электричества с применением разрабатываемых En+ Group солнечных панелей при их установке в сопоставимых условиях (т.е. на широте Абу-Даби, с высоким коэффициентом инсоляции и светоотражающим белым песком) составила бы, по словам Анны Коротченковой, еще меньше — по предварительным расчетам, до 1 цента за киловатт.
Первые солнечные панели En+ Group собирается запустить в производство через 2-3 года.
В России пока нет развитого рынка распределенной генерации, продать излишки произведенной электроэнергии напрямую потребителю, минуя рынок оптовой энергии, невозможно. Поэтому солнечные панели En+ Group будут продаваться на зарубежных рынках: En+ Group уже подала заявку на получение патента в Европе и других странах.
В Европе, например, даже электромобили могут продавать излишки энергии. Так, в Хельсинки (Финляндия) появилась станция для зарядки электромобилей, которая может не только отдавать электроэнергию для зарядки аккумуляторов автомобилей, но и в пиковые часы потребления принимать энергию от аккумуляторов.
Какой будет выручка от этого нового бизнеса, Коротченкова не говорит.
Алюминий-ионные аккумуляторы
Для сохранения энергии солнца нужны накопители. Сегодня на рынке доминируют литий-ионные аккумуляторы. Они дороги, в том числе из-за высокой стоимости лития. Литий с каждым годом дорожает, его запасы ограничены. En+ Group решила делать накопители энергии из алюминия. У алюминия три свободных электрона, а у лития — один, соответственно, энергоемкость алюминия в три раза выше. Плюс алюминий дешевле.
Компания Rusal, входящая в En+ Group, является крупнейшим производителем алюминия в мире. Алюминий-ионные аккумуляторы — недавнее изобретение. En+ занимается ими совместно с Уральским отделением Российской академии наук. Мелкосерийные образцы алюминий-ионного аккумулятора будут готовы через два года. В том числе они пройдут тестовые испытания на электромобилях «ГАЗа», по словам Анны Коротченковой. Если хранение энергии в литий-ионных накопителях стоит $500 за кВт/ч, то в алюминий-ионных — не более $200 за кВт/ч.
Еще одной альтернативой может стать натрий-ионный аккумулятор. Исходные материалы для натрий-ионной ячейки на порядок дешевле по сравнению с ячейкой литий-ионной. В En+ подобный вариант также рассматривают.
Беспилотники и блокчейн
Альтернативная энергетика — далеко не все инновации, которые внедряет En+. В группе уже пару лет используют беспилотники для мониторинга состояния линий электропередач. Сегодня сотрудники сами, то есть в ручном режиме, просматривают снимки, следующий этап — автоматизация обработки изображений и принятие аппаратом решений на их основе. Кроме того, с 2019 г. En+ начнет использовать блокчейн и машинное обучение на системах автоматизации электростанций для повышения их безопасности.
Однако у конкурентов уровень автоматизации пока значительно выше. Так, в канадской генерирующей компании «Гидро-Квебек» используется робот, произведенный японский компанией HiBot. Устройство самостоятельно взлетает на ЛЭП, чинит провода и снимает процесс.
Автор: Наталья Кузнецова
