Проблемы и возможности развития Арктики обсудили на круглом столе «Программа комплексного развития Арктики на примере Республики Саха (Якутия)» в рамках X международного форума технологического развития «Технопром».
Заместитель генерального директора по науке и техническим проектам ФИЦ «Якутский научный центр СО РАН» доктор технических наук Николай Иннокентьевич Голиков отметил, что Арктика богата природными ресурсами, и необходимы надежные материалы, которые помогут ее освоению, так как низкие температуры, ветровые нагрузки и влажность влияют на их свойства.
О том, как меняются свойства полимерных композиционных материалов под влиянием экстремально холодного климата, рассказала старший научный сотрудник Института физико-технических проблем Севера им. В. П. Ларионова СО РАН кандидат технических наук Алина Анатольевна Васильева. «Арктика — агрессивная среда эксплуатации оборудования и техники, что обусловлено низкой температурой окружающей среды (местами может быть до минус 65 градусов), так и воздействием высокого давления воздуха, характерного для арктических ветров (скорость ветра может достигать 47—59 м/с). Основное свойство, которым должен обладать материал в северных районах — высокая ударная вязкость при низких температурах. Снижение температуры вязко-хрупкого перехода позволит избежать критических состояний при циклических нагрузках, которые приводят к развитию усталостных явлений в материале. Одним из способов улучшения прочности, пластичности, ударной вязкости и сопротивления хрупкому разрушению является легирование хромом, никелем, молибденом, марганцем», — комментирует Алина Васильева.
В ИФТПС СО РАН проводятся исследования влияния интенсивной пластической деформации на структуру и свойства металлических материалов. Ученые используют метод равноканального углового прессования. Он заключается в продавливании материала через наклонные каналы с одинаковой площадью поперечного сечения. Так специалисты улучшают механические свойства материала, повышают пределы прочности и текучести.
Директор ИФТПС СО РАН профессор доктор технических наук Валерий Валерьевич Лепов отметил основные направления программы по развитию Арктики. В этот список он включил: фундаментальные исследования явления хладноломкости, разработку хладостойких материалов и технологий ремонтной сварки, строительство фундаментов, автомобильных дорог и железнодорожных путей в условиях криолитозоны. «Основная проблема связана с хладостойкостью материалов и конструкций, с обеспечением целостности, надежности ресурсов и конструкций машин, которые работают в экстремальных условиях. Причем экстремальных не только с точки зрения температуры, но и с точки зрения сервиса, обслуживания, человеческого фактора, потому что кадров не хватает, сервис обеспечить очень трудно», — подчеркнул Валерий Лепов.
Заведующий лабораторией межотраслевых и межрегиональных проблем топливно-энергетического комплекса Института систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН кандидат технических наук Владислав Альбертович Шакиров выделил основную проблему северных и арктических районов — электроснабжение в изолированных, труднодоступных районах. Сейчас оно осуществляется преимущественно от дизельных электростанций.
«Из альтернативных источников энергии в северных и арктических районах чаще всего функционируют солнечные и ветровые электростанции. Есть факторы, усложняющие их применение, это проблемы импортозамещения, недостатка финансирования, государственной поддержки. Кроме того, тяжело оценить потенциал возобновляемых источников энергии, так как сеть наземных метеостанций очень редкая, точность баз данных на основе спутниковых наблюдений низкая, а проводить учет специфических для территорий климатических факторов довольно тяжело. Лопасти ветроэнергетической установки могут обледеневать, наклонные солнечные панели из-за снега могут прекращать выработку на несколько месяцев, а вертикальные — имеют сниженную выработку из-за неоптимального угла наклона», — рассказал Владислав Шакиров.
Помимо этого, обсуждалось повышение надежности и эффективности энергоснабжения с помощью низкоуглеродной энергетики. По словам старшего научного сотрудника ИСЭМ СО РАН кандидата технических наук Сергея Петровича Попова, проблему обеспечения энергией потребителей в Арктике и на труднодоступных территориях способно решить применение сжиженного природного газа и атомного топлива. Так можно будет перейти на энергетически и экологически эффективное топливо (атомное, газомоторное, водородное), а также обеспечить спрос на создание и производство новых видов электрифицированного транспорта (гибриды на водороде, атомные грузовые аэроплавательные транспортные средства).
«Наука в Сибири»
