На сильном морозе аккумуляторные батареи быстро разряжаются, а завозить дизельное топливо на Крайний Север проблематично и вредно для экологии. Компания «Русский водород» совместно с учёными Института нефти и газа СФУ выбрала водородное топливо для решения этой проблемы.
Разработка велась в рамках межотраслевого научно-производственного центра инновационных технологий Sidera, созданного для работы в сфере водородных технологий. А началась она с того, что генеральный директор «Русского водорода» Владимир Седов решил установить водородный двигатель, разработанный специалистами компании, на электромобиль Tesla. Эксперимент прошёл успешно – это позволило увеличить запас хода электромобиля с 400 км до 1 тыс. км.
«Для Крайнего Севера мы изменили конструкцию двигателя, состав катализаторов и охлаждение, подогрев топливного элемента», – сообщил Владимир Седов.
Он также добавил, что для работы в условиях Крайнего Севера металл водородного двигателя обрабатывается специальным составом.
Преимущество водородного двигателя для Арктики в том, что он не требует завоза дизельного топлива, а водород может выделяться из попутного газа, который выделяется при добыче нефти. Такой вид топлива более экологичен и может применяться для собственной генерации.
Сейчас рассматривается вопрос создания топливных элементов для беспилотных летательных аппаратов, используемых для геологоразведки в арктических условиях. Как отмечают разработчики, в условиях сильных морозов аккумуляторные батареи БПЛА просто не выдерживают долгой работы.
А ещё в рамках проекта Sidera сделаны и уникальные разработки для нефтедобывающей промышленности. Например, специальная электромеханическая система «Байкал» – её можно применять в Арктике, где нужна нулевая нагрузка на экологию. Установка представляет собой трубу в несколько метров, состоящую из трёх элементов — двигателя, специального мультипликатора и различных насадок.
«Оборудование полностью состоит из отечественных компонентов, это наша собственная разработка. Аналогов такого оборудования нет ни в России, ни в мире. Установка используется для воздействия на скважины и нефтяные пласты», – сообщил директор Института нефти и газа СФУ Роман Аюпов.
По словам Аюпова, вышеупомянутые насадки могут применяться для самых разных работ в скважинах. Так, с помощью насадки в виде теплового носителя устраняются отложения на стенках скважин, что позволяет избегать аварий и непредвиденных остановов. А ультразвуковое устройство, которое также может быть специальной насадкой, воздействует на нефтепласт и помогает увеличить дебет скважины. Можно также подключать и СВЧ-излучатель – это актуально для месторождений с высоковязкой нефтью (например, в Татарстане).
Сейчас все эти операции проводятся громоздким оборудованием, которое может разрушать стенки скважин и требует множества операций, каждая из которых может стоить несколько десятков миллионов рублей. Оборудование уже прошло тестирование на скважинах, сейчас рассматривается вариант его производства на площадях института.
Также в лабораториях института разрабатываются буровые растворы на основе растительных материалов, что делает их экологически чистыми. Таких разработок в стране очень мало. Практически каждое месторождение имеет свой уникальный состав, сравнимый с ДНК человека, и к разработке буровых растворов для них специалисты института подходят индивидуально, применяя математическое моделирование и компьютерные технологии.