Engineering Sciences Series / 2022 year / Issue 3

Показана хронология развития энергетических исследований на Кольском полуострове. Представлены основные результаты фундаментальных и прикладных исследований по разработке путей эффективного развития и функционирования энергетических систем в условиях Арктики на новой технологической основе в условиях глобализации, включая проблемы энергобезопасности, энергосбережения и рационального освоения природных энергоресурсов.

Проанализированы нетрадиционные возобновляемые источники энергии Мурманской области. Оценены их ресурсы и возможности практического использования. Особо выделена перспективность вовлечения в хозяйственный оборот ветроэнергетических ресурсов региона. Представлены основные элементы ветроэнергетического кадастра Кольского полуострова, оценены технические ресурсы ветра. Рассмотрены перспективы применения ветроэнергетических установок в электро- и теплоснабжении небольших автономных потребителей, а также крупномасштабного использования ветропарков в составе Кольской электроэнергетической системы.

Статья посвящена истории разработки финансово-экономического механизма инвестирования в строительство Кольской АЭС-2 и другие инвестиционные энергетические проекты Мурманской области в 1990–2000-е гг. в Институте физико-технических проблем энергетики Севера Кольского научного центра Российской академии наук (ИФТПЭС КНЦ РАН) под руководством директора (1993–2000 гг.) и заведующего одной из лабораторий (1947–2019 гг.) доктора технических наук В. Р. Елохина.

Дана оценка водных ресурсов на территории Архангельской области. Определены гидроэнергоресурсы (ГЭР) крупных, средних и малых рек. Показаны характеристики ранее существовавших колхозных и совхозных гидроэлектростанций (ГЭС). Рассмотрены некоторые проектные варианты строительства новых малых ГЭС на территории области и их экономические параметры.

Рассмотрены особенности и перспективы развития теплоснабжения Мурманской области. Представлен современный способ использования биомассы с помощью технологии торрефикации на существующих котельных. Показаны основные преимущества использования торрефицированного биотоплива.

Представлены результаты анализа данных о молниевых разрядах на территории Мурманской области, зарегистрированных в 2021 г. некоммерческой сетью грозопеленгации Blitzortung. Несмотря на относительно низкий процент регистрируемых молниевых разрядов, сеть Blitzortung является единственным доступным источником информации о молниевой активности на территории Мурманской области. Выполнен анализ молниевой активности на территории Мурманской области в 2021 г., приведены данные о воздействии молний на объекты Кольской энергосистемы.

Надежность и стабильность работы электроэнергетических систем зависят от соблюдения электромагнитной совместимости электрооборудования, что требует обязательного и объективного контроля. Анализ качества электроэнергии в электрических сетях является непростой задачей, поэтому целесообразно проводить его с помощью специализированных программных средств. Приведен краткий обзор среды программирования LabVIEW и программного комплекса MatLab. Рассмотрены возможности применения данных продуктов для решения задач электромагнитной совместимости.

В настоящее время большая часть твёрдых техногенных отходов перерабатывается с применением комплексов механического дробления для выделения ценного сырья. Однако переработка высокопрочных композиционных отходов, в частности абразивных изделий и конструкций из армированного волокном бетона, с помощью механического дробления зачастую сопровождается повышенным износом измельчающих агрегатов, загрязнением регенерированного продукта и снижением его потребительских качеств. Показано, что использование высоковольтных разрядов для разрушения твёрдых непроводящих отходов позволяет с незначительными энергозатратами разделять их компоненты и получать пригодное для возвращения в производственные процессы сырьё.

Кратко представлены основы электроимпульсной технологии дезинтеграции твёрдых диэлектрических материалов. Рассмотрена схема высоковольтного импульсного генератора и дробильно-измельчительной камеры, интегрированной в экспериментальную установку. Обозначены факторы, оказывающие влияние на разрядные процессы, а также приведены результаты моделирования распределения линий напряжённости электрического поля для соответствующих случаев.

Получены данные по общим и удельным энергетическим характеристикам электроимпульсного воздействия на образцы горных пород горно-обогатительных комбинатов (ГОК) Мурманской области, позволяющие определить необходимое количество энергии в импульсе для достижения эффекта максимального высвобождения полезных компонентов. Химический и минералогический анализы горных пород до и после электроимпульсного воздействия подтверждают высокую эффективность использования способа для повышения высвобождения полезных компонентов из образцов горных пород ГОКов акционерных обществ «Олкон» и «Апатит».