Современная мировая система энергопроизводства в значительной степени базируется на использовании углеводородных источников и является основной причиной возникновения парниковых выбросов. Помимо вопросов экологии, вопрос исчерпанности запасов традиционных энергоресурсов также заставляет обращаться к «зелёной» энергетике».

Использование атомной энергии позволяет решить эти проблемы. Это  надёжный источник энергии, который позволяет сократить выбросы при сжигании ископаемого топлива, что способствует сохранению климата и повышению экономических показателей энергосистемы Республики Беларусь.

В Национальном детском технопарке есть направление «Энергетика будущего», где учащиеся 9-11 классов погружаются в тему и предлагают свои решения актуальных экологических проблем.

Как выстроена учёба на направлении и какие проекты разрабатывают джуниоры, мы узнали у кураторов «Энергетики будущего» Татьяны Петровской и Снежаны Ракевич.

Петровская Татьяна Александровна

Образовательная программа «Энергетики будущего» состоит из двух направлений:

  1. «Возобновляемые источники энергии»

Тут они изучают:

  • ветроэнергетику – возникновение ветра и возможности его использования в энергетических целях,
  • солнечную энергетику – использование энергии солнца для получения электрической и тепловой энергии;
  • водородную энергетику – способы получения, аккумулирования и утилизации водорода;
  • биоэнергетику – способы преобразования биомассы и утилизации получаемых продуктов.

На практике джуниоры изучают влияние типа ветроколес на энергетические характеристики ветрогенератора, интенсивности солнечного излучения и угла падения солнечных лучей на энергетические характеристики солнечных панелей, производство теплоты и электроэнергии в топливных элементах, определяют теплоту сгорания газов.

Ракевич Снежана Игоревна

      2.«Ядерная энергетика»

Здесь джуниоры получают знания:

  • о строении и свойстве ядер,
  • о ядерных реакциях,
  • об устройстве ядерных энергетических реакторов,
  • изучают вспомогательное и основное оборудование атомных электрических станций (АЭС), безопасность работы АЭС.

Ребята изучают:

  • течение нейтронов в сборке ТВЭЛа,
  • активную зону реактора,
  • конструкцию паровой конденсационной турбины,
  • автоматические защиты реакторной установки и аварийные режимы работы энергоблока.

В нашей лаборатории есть «Аналитический тренажер АЭС с рабочей станцией управления тренажером». Установка позволяет проводить занятия, которые охватывают тематику основного и вспомогательного оборудования АЭС проекта АЭС-2006 поколения 3+ с реакторами типа ВВЭР-1200, а также основных и вспомогательных технологических систем, систем управления и защиты атомной электрической станции. Этот тренажер позволяет обучающимся изучить процессы, протекающие при производстве электрической энергии на АЭС.

Программа обучения составлена таким образом, что в ней можно выделить 4 основные части: теоретическая, практическая, реализация проектов и экскурсия.

В рамках теоретического курса ребята изучают основные подходы и принципы преобразования солнечной, ветряной, геотермальной и атомной энергии в электрическую. А для закрепления полученного материала проводятся лабораторные занятия.

Ракевич Снежана Игоревна

Немаловажной частью являются экскурсии. Джуниоры посещают:

  • электростанции на традиционном ископаемом топливе ГПО «Белэнерго»,
  • информационные и образовательные энергетические центры,
  • объекты возобновляемой энергетики,
  • а также проектные институты республики Беларусь.

Расписание составляется таким образом, чтобы экскурсии проводились после освоения теоретической и практической части программы, на этапе разработки проектов. К этому времени у ребят уже формируется общее понимание процессов, которые происходят на предприятиях энергетики, и они с большим интересом слушают экскурсоводов и ведут диалог.

 

Петровская Татьяна Александровна

Учащиеся мартовской образовательной смены побывали на Минской ТЭЦ-3, филиала РУП «Минскэнерго». Джуниоры познакомились с тепловой схемой станции, а также с установленным в цехах оборудованием.

В начале каждой образовательной смены мы знакомимся с ребятами и обсуждаем темы их исследовательских проектов. Окончательно с выбором джуниоры определяются спустя пару занятий, когда вникают в теоретическую часть программы. И оставшиеся недели обучения джуниоры вместе с кураторами направления работают над своими проектами.

 

Несколько проектов, которые были разработаны
на мартовской образовательной смене

«Использование солнечной энергии в системе энергоснабжения закрытого остановочного пункта общественного транспорта с поддержанием климатических параметров», Кашанская Валерия, Фролова Анна

Подогрев сидений или охлаждение закрытого пространства павильона остановки позволяют сделать времяпрепровождение в общественных местах более комфортным. Однако наличие перечисленных опций требуют подвода электрического питания извне. В своём проекте мы разработали конструкцию закрытого остановочного пункта с использованием солнечной энергии для его энергоснабжения и поддержания климатических параметров. Использование солнечных батарей для работы кондиционеров на автобусных остановках – это надежное и экологически чистое решение, которое может значительно улучшить комфорт пассажиров в жаркие летние и в зимние морозные дни.

 «Использование остаточного тепла отработавшего ядерного топлива для отопления производственных помещений», Новицкая Дарья, Чернышова Валерия

В настоящее время существуют две проблемы в области энергетики: мировые выбросы углекислого газа и нестабильность цен на не возобновляемые природные энергетические ресурсы. Одним из решений этих проблем может стать развитие ядерной энергетики. Поэтому цель нашей работы — изучить возможность использования остаточного тепла отработавшего ядерного топлива для отопления производственных помещений.

В результате исследований мы предложили две схемы с различными устройствами для использования остаточного тепловыделения ОТВС.