Изобретатель Виктор Юшко разработал ветрогенератор, который по годовой выработке электрической энергии в шесть раз эффективнее существующих моделей, хотя если посчитать всю смету, аренда генератора окажется тоже не менее выгодна.
“Потребность Беларуси в электроэнергии может быть полностью обеспечена за счет использования энергии ветра!” — уверен кандидат технических наук Виктор Юшко. Ветер в Беларуси дует 95 процентов годового времени, или более 8,3 тысячи часов, но считается, что ветропарки в нашей стране невыгодно строить — генераторы не в состоянии использовать ветер на полную мощность. В свободное от работы время главный технолог производственно-технического отдела БелНИПИэнергопрома уединяется в своей лаборатории-мастерской на даче и пытается решить эту проблему. Более пятнадцати лет упорных исследований, поисков и расчетов привели ученого к созданию особых лопастей, напоминающих паруса, которые способны уловить даже тихий и слабый ветер.
— В 1994—1995 годах еще не говорили о “диверсификации” энергетики, как сейчас, но речь шла о независимом пути развития, об использовании собственных ресурсов, — рассказывает Виктор Антонович. — Я тогда заинтересовался ветроэнергетикой, стал заниматься этой темой.
Направление для ученого было новым: хоть он и окончил Ленинградский политехнический институт по специальности “энергомашиностроение”, но больше 30 лет жизни отдал не ветровой, а ядерной энергии. В 1967 году молодой ученый приехал в Беларусь работать в Институте ядерных исследований в Соснах. И попал в команду специалистов, которые проектировали маневренный реактор “Памир” — самоходную АЭС, размещавшуюся на нескольких тягачах, которую планировалось использовать для работы в отдаленных районах и на Крайнем Севере.
— Мы построили опытный образец, а я как экспериментатор со своей бригадой испытывал систему. “Памир” начал выходить на 100-процентную нагрузку, но после аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году проект был закрыт. Поэтому я занялся другим направлением.
Парусная энергетика
Виктор Юшко обложился литературой и стал изучать зарубежный опыт ветроэнергетики. Исследования показали, что наиболее распространены агрегаты с авиационным профилем лопастей — внешне они похожи на огромные вентиляторы. Опыт немецких энергетиков показывал, что ветряки работают лишь около 20 процентов времени в году, или 1,6—1,7 тысячи часов, при этом на номинальной мощности лишь 200—300 часов. Из-за специфики конструкции в Беларуси применять эти машины было невыгодно: таким ветрякам нужна скорость ветра не меньше 5 м/с, а в нашей стране средняя скорость составляет лишь 2,8—4,5 м/с.
— Я поставил себе задачу, — объясняет Виктор Юшко. — Нужно не просто уловить слабый ветер, но и использовать его по максимуму, снять этот рубеж.
И здесь исследователю пришло на помощь его давнишнее увлечение — парусный спорт. На яхте рулевой первого класса Юшко ходил и в дальние морские походы —
в Азовском, Черном морях. Виктор Юшко — один из пионеров виндсерфинга в Беларуси. Вместе с товарищами Виктор Антонович организовал при ядерном институте клуб: энтузиасты сами клеили доски из пенопласта и стеклоткани, изготавливали мачты, шили паруса. По их инициативе появилась любительская федерация виндсерфинга. На первом соревновании на Заславском водохранилище Виктор Юшко занял третье место в личном зачете. И сейчас, в свои 70 лет, ученый регулярно ходит под парусом на Минском море, ежегодно участвует в соревнованиях в ранге ветерана.
— Я перенес свою морскую практику в разработку новых ветровых агрегатов, — говорит ученый. — Конкретно это мягкая лопасть парусного типа. Чтобы проверить ее эффективность, нужны были эксперименты. После долгих поисков мне удалось найти результаты аэродинамических продувок аналогов этих лопастей, проведенных в Саутгемптонском университете Великобритании. Разработал компьютерную методику расчета и принялся “крутить” разные варианты, чтобы найти необходимую мощность, диаметр, количество лопастей...
Ветер перемен?
Результаты оказались впечатляющими: ветрогенератор, созданный Юшко, был в разы выгоднее существующих. Одна из модификаций может работать 8,4 тысячи часов в году (из них более 4,4 тысячи часов при номинальной нагрузке), вырабатывая 54 тысячи кВт/ч энергии — эти показатели в 6 раз больше, чем у немецкого аналога. Один “парусный” генератор производит столько же энергии, сколько агрегат с обычными лопастями в 10 раз большей мощности. При этом аппарат окупается за 8—12 лет (сравните с 40—47 годами у существующих машин). Новая технология позволяет ставить ветрогенераторы повсюду, а не только на ограниченном количестве площадок, ведь возможности ветра в Беларуси рассчитаны исключительно для традиционных моделей генераторов.
— Потенциал ветра в энергетике огромен. Для промышленных нужд необходимы ветропарки, а для частных хозяйств, колхозов подойдут отдельные генераторы. После войны в России и Беларуси еще стояли мельницы — более 200 тысяч! Фактически в каждой деревне был свой ветряк — зерно молотили своими силами. Так экономика выживала, пока не появились крупные электростанции, использующие дешевые в то время органические энергоносители: нефть, газ... В Беларуси ветроэнергетика может заместить импорт природного газа на 24 процента.
Виктор Антонович начал патентовать новую лопасть еще в 1997 году — белорусское патентное ведомство почему-то отказалось рассматривать заявку, зато российские коллеги выдали в 1999 году нужный документ, подтвердив инновацию.
Сегодня ученый активно ищет инвестора — “пустые хлопоты” по реализации проекта тянутся больше десяти лет. Обидней всего, говорит Виктор Антонович, что создавать новые ветряки по силам белорусской промышленности. Но изобретатель потратил год на то, чтобы в дачной лаборатории преобразовать самый дешевый, освоенный в производстве синхронный электро-двигатель в генератор.
— Ни один из заводов — ни могилевский, ни лунинецкий не занялись этим, — огорчается Виктор Антонович. — Говорят — давай масштабы, чертежи, деньги, которых у меня нет. Пришлось делать самому — в начале испытаний генератор грелся, как утюг, при номинальной мощности двигателя. С уменьшением мощности генератора относительно мощности двигателя схема запуска и управления генератором усложняется, но все работает нормально!
Виктор Юшко в поисках поддержки обошел не одно ведомство. Пока безрезультатно. И если мы продолжим так относиться к идеям и людям, которые без всякого финансирования готовы работать над инновационными проектами, то рискуем не только отстать в развитии технологий, но и впоследствии втридорога покупать такие же устройства, но созданные за рубежом.
