Альдо Биски, профессор Сколковского института науки и технологий, специалист в области математического моделирования энергетических систем, приехал работать в Россию после успешной карьеры в родной Италии, Норвегии и Великобритании. О том, что его привлекло в России и каким опытом в области генерации и распределения электроэнергии он готов поделиться, профессор рассказал в интервью STRF.ru.
Альдо Биски: «Сейчас мы разрабатываем оптимизационные модели схем для энергетики с учётом российских особенностей»
Какие российские решения генерации и распределения электроэнергии кажутся Вам наиболее перспективными?
– Для начала я должен подчеркнуть, что универсального решения, скорее всего, не существует. Необходимо искать оптимальный баланс в зависимости от характеристик каждой страны, а в случае с Россией – от особенностей отдельных регионов.
Например, в южных районах целесообразно устанавливать солнечные батареи, а на севере – ветряки, не забывая о сложностях, которые появляются в связи с вечной мерзлотой. На Камчатке есть возможность использовать геотермальные источники. Так что для такой разнообразной страны и решения должны быть разнообразные.
Один из моих коллег, он из Германии, рассказывал, как в их стране решается проблема передачи электроэнергии от возобновляемых источников. Основные промышленные потребители электроэнергии находятся на Юге, а ветряные энергостанции – на севере. В России тоже остро стоят проблемы транспортировки энергии, но здесь, как правило, речь идёт об углеводородах.
И многие мои коллеги здесь, в Сколтехе, работают именно над различными технологиями, позволяющими делать прогнозы. Одни для этого применяют алгоритмы машинного обучения, другие работают со стохастическими методами оптимизации.
Это очень важный подход, потому что когда мы решаем проблему оптимизации, мы подразумеваем, что ситуация останется неизменной, это называется детерминистический подход. На практике же условия постоянно меняются, и необходима оценка вероятности наступления того или иного сценария.
Если говорить о неуглеводородных источниках энергии, например, о ядерной энергетике, какие из них кажутся сегодня наиболее практичными в России?
– Я не большой эксперт в ядерной энергетике. В Италии она была запрещена после катастрофы на Чернобыльской АЭС. Относительно других альтернативных источников могу сказать: для того чтобы понять, насколько они эффективны, необходимо принимать во внимание весь цикл их строительства и установки, начиная с добычи ископаемых для строительства, скажем, генератора, работающего на биотопливе, и до утилизации его отходов. Мне кажется, что иногда ожидания от возобновляемой энергетики завышены, но затем мы и работаем, чтобы находить оптимальные решения и воплощать их в жизнь.
Например, какое-то время я работал с идеей так называемых проточных батареей. Особенность таких батарей в том, что в отличие от обычных аккумуляторов реакции проходят в двух резервуарах с жидкими электролитами, находящимися у каждого электрода. Катод и анод разделены полупроницаемой мембраной, и ионы из одного отделения постепенно перетекают в другой. Ёмкость такого аккумулятора зависит от объёма резервуаров, а выходная мощность – от площади мембраны. Поэтому проточные батареи могут использоваться для хранения очень большого количества энергии, например, на производстве или для обеспечения энергией жилого района. Но есть ещё одно важно преимущество – такие батареи можно сделать их материалов, неопасных для окружающей среды. Например, недавно в Гарварде запатентовали такую батарею, которая сделана полностью из неопасных для природы материалов. Таким образом, в решении энергетических проблем активно участвуют химики.
Над чем Вы работаете сейчас?
– Я специалист по технологиям. Моя область экспертизы – это электрогенерирующие устройства. Я стараюсь сформулировать проблему, посмотреть на неё как на математическую задачу, а потом ищу вместе с коллегами, тоже математиками, оптимальные решения с точки зрения эффективности генераторов.
Кроме того, я продолжаю работать над вариантами запасания энергии, полученной из возобновляемых источников. В частности, мы создаём симуляции для расчёта оптимальных решений при использовании геотермальной энергии на Камчатке. В Италии накоплен определённый опыт, потому что в Тоскане, где часто происходят землетрясения, есть и геотермальные источники, и мы хотим развивать это направление в России.
Эти темы, на мой взгляд, универсальны. Почему вы выбрали именно Россию как место работы?
– Эти темы универсальные, поскольку они до сих пор не были решены. К примеру, вопросы запасания энергии встанут довольно остро и в России, когда возобновляемые источники распространятся и на этой территории. В отношении оптимизации использования ресурсов это очень актуально для России, потому что в такой северной стране обогрев требуется в течение большей части года.
А я могу поделиться своим опытом в отношении геотермальных источников энергии. Видимо, эта тема интересует моих коллег в Сколтехе, иначе они бы меня не приняли.
