Новости

23.09.2021 21:37
Рубрика: Общество

С огоньком и безопасно

На Урале создают проекты "зеленой" экономики
В атомграде Новоуральск, где находится крупнейший в мире комбинат по обогащению урана - УЭХК, Топливная компания ТВЭЛ развивает производство новых высокотехнологичных продуктов. И уже первые результаты впечатляют.
Там, где находится крупнейший в мире комбинат по обогащению урана, изготовили первый мультилазерный полипорошковый 3D-принтер и активно развивают аддитивные технологии. Фото: УЭХК Центротех Там, где находится крупнейший в мире комбинат по обогащению урана, изготовили первый мультилазерный полипорошковый 3D-принтер и активно развивают аддитивные технологии. Фото: УЭХК Центротех
Там, где находится крупнейший в мире комбинат по обогащению урана, изготовили первый мультилазерный полипорошковый 3D-принтер и активно развивают аддитивные технологии. Фото: УЭХК Центротех

К примеру, здесь разработан автономный источник питания на основе водородно-кислородных топливных элементов, предназначенный для роботов - подводных, наземных, воздушных. Новый электрохимический генератор компактен, обеспечивает автономную работу вдвое дольше существующих источников, до 15 суток. И, что особенно важно, - полностью состоит из российских комплектующих.

Энергия в комплексе

- "Зеленая" энергетика сегодня очень актуальна: подписаны глобальные соглашения, и предприятия, которые производят продукты с высоким углеродным следом, будут платить немалые штрафы. Мы увидели в этом большие перспективы для себя, - говорит генеральный директор новоуральского НПО "Центротех" Илья Кавелашвили.

Это предприятие выделилось из состава Уральского электрохимического комбината, хотя и сейчас размещается на производственной площадке УЭХК. В НПО вошли подразделения комбината, которые и раньше вели эту деятельность: разрабатывали и изготавливали газовые центрифуги, различное вспомогательное оборудование. Собственно, это и сегодня остается важнейшей задачей дочернего предприятия, однако у научно-производственного объединения появилась возможность создавать и высокотехнологичные продукты для свободного рынка.

- Когда производство сконцентрировано внутри одного предприятия и ориентировано только на него, теряется эффективность, ведь у тебя есть постоянный заказчик и гарантированный спрос, поэтому нет необходимости совершенствовать продукт. На рынке все по-другому: ты стремишься делать качественный продукт, конкурентоспособный по цене, - рассуждает гендиректор. - Заниматься продуктами, которые можно сделать в гараже, для нас неинтересно, мы создаем новые сложные изделия, которые найдут потребителя.

63 микрона - аддитивные порошки с таким размером фракции получают на установке "Капля"

А перспективных ниш для тех, кто умеет разделять изотопы, на рынке немало. Вот, например, электролизер - установка, которая позволяет получать из воды кислород и водород. Попробовали - получилось. До конца 2023 года "Центротех" поставит четыре электролизера для опытной эксплуатации на Кольскую АЭС, где создается водородный хаб. Но параллельно уже в этом году на предприятии запустят инвестпроект по созданию мелкосерийного производства. Когда будет отработана технология, продукт пойдет в серию.

По словам Ильи Кавелашвили, уникальность производства в том, что на одном и том же оборудовании можно изготавливать и электролизеры, и электрохимические генераторы. А помимо агрегатов, производящих или использующих водород, на предприятии создают емкости для его хранения.

По сути, НПО "Центротех" готово поставлять целый комплекс оборудования, позволяющего автономно производить и накапливать электроэнергию, а также сглаживать пики напряжения в сети. Ведь помимо ЭХГ и электролизных батарей здесь уже давно серийно выпускают накопители энергии на литий-ионных аккумуляторах (ЛИА) и системы оперативного постоянного тока (СОПТ) на их базе. В последние годы при поддержке отраслевого интегратора "РЭНЕРА" реализованы проекты по оснащению ими внутризаводского транспорта ряда предприятий ТВЭЛ.

А по договору с компанией "МРСК Урала" оказана комплексная услуга: заменили аккумуляторы, смонтировали всю инфраструктуру СОПТ, провели наладку под ключ. Отметим, что ЛИА значительно легче и долговечнее щелочных и свинцово-кислотных аккумуляторов, перспективы их использования очень широкие, особенно с учетом недавно принятой правительством РФ программы развития электротранспорта в России.

- Есть излишки электричества на АЭС или любой другой станции, они поступают в электролизер - он разделяет воду на кислород и водород, их закачивают в наши же баллоны. Если на рынке возник дефицит энергии, кислород и водород поступает в наш ЭХГ и производится электроэнергия. А чтобы сглаживать пики нагрузки, стоят аккумуляторы. Такой комплекс мы готовы предложить рынку, - рисует будущее Илья Кавелашвили.

Илья Кавелашвили: "Центротех" может поставлять 3D-принтеры с отработанной технологией производства и с порошком собственного изготовления. Фото: Татьяна Андреева

Печатают из титана

Еще одно перспективное неядерное направление, на которое делают ставку в НПО "Центротех", - аддитивные технологии. По сути, это тоже элемент "зеленой" экономики, ведь 3D-печать позволяет существенно экономить ресурсы.

Напомним, что еще в июле 2019 года между правительством РФ и госкорпорацией "Росатом" было заключено соглашение с целью развития в нашей стране новой высокотехнологической области "Технологии новых материалов и веществ". Тогда же в составе Топливной компании ТВЭЛ был создан отраслевой интегратор "Русатом - Аддитивные технологии" (РусАТ). А для реализации заключенного соглашения была разработана Дорожная карта, определившая "трехмерную печать" в качестве приоритетного направления.

Информация о том, что в Новоуральске изготовили первый в мире мультилазерный полипорошковый 3D-принтер, прогремела на всю страну. Принтер может печатать детали из различных сплавов, например, никелевых и титановых, без потери прочности в месте соединения. Но пока у него не очень много работы: новую технологию нужно еще продвигать, что называется, "в массы".

- Мы опередили время, - говорит главный конструктор НПО "Центротех" по аддитивным технологиям Сергей Хомяков, показывая 3D-первенца и его младших собратьев.

Разработчик машин - отраслевой интегратор РусАТ, который по сути создает в стране новую отрасль. А "Центротех" является изготовителем и осуществляет конструкторское сопровождение. Предприятие уже отгрузило несколько 3D-принтеров в Центр аддитивных технологий (ЦАТ) госкорпорации "Росатом", созданный в Москве. Второй такой центр появится в Новоуральске.

В будущем ЦАТ станет не только печатать различные детали для "Центротеха" и сторонних заказчиков, но и оказывать комплексную услугу: поставлять принтеры с отработанной технологией производства той или иной детали и с порошком собственного изготовления.

Раскрутили "Шайбу"

Надо сказать, что в этом направлении НПО "Центротех" продвинулось очень далеко: здесь с нуля созданы две установки по производству аддитивных порошков. Первая - установка газового распыления "Капля" - уже вышла на проектную мощность. Нам довелось наблюдать, как рабочий загружает металл в индукционную печь: он плавится, а затем распыляется в струе газа. Размер фракции - до 63 микрон. "Капля" предназначена для получения порошков из нержавеющей стали и других металлов с относительно невысокой температурой плавления - до 1700 градусов.

А вот "Шайба" - установка плазменного центробежного распыления - предназначена для производства аддитивных порошков из твердосплавных материалов, например, титановых. В ней заготовка раскручивается до 40 тысяч оборотов в минуту и плавится плазмотроном (температура до 3000 градусов), частицы металла, срываясь на такой скорости, превращаются в порошок.

На "Шайбе", как нам объяснили, пока идет отладка технологии. К уже концу этого года планируется доработать установку и начать производство продукции.

В регионах Общество Наука Филиалы РГ Урал и Западная Сибирь УрФО Свердловская область