Ջրածնի գեներատոր՝ առանց կողմնակի էներգիայի օգտագործման

ՆԱԽԱԳԾԻ ՆԿԱՐԱԳՐՈՒԹՅՈՒՆԸ

• Նախագծի նախաձեռնողն է Գիտությանը, նորարարական տեխնոլոգիաների զարգացմանը եւ հեռանկարային լուծումերին աջակցող «Նոյյան Տապան» Հիմնադրամը:

•  Հիմնադրամի տնօրենն է «Նոյյան Տապան» մեդիա հոլդինգի հիմնադիր եւ նախագահ, փ.գ.թ. Տիգրան Հարությունյանը:

• Նախագծի նպատակն է Հիմնադրամի կողմից աջակցվող գյուտարարի ստեղծած ջրածնային գեներատորների հետագա մշակումը եւ իրացումը, ինչպես նաեւ Հայաստանում նման սարքավորումների զանգվածային արտադրությամբ գբաղվող գործարանի ստեղծումը:

ՈԼՈՐՏԻ ՀԻՄՆԱԿԱՆ ՄԻՏՈՒՄՆԵՐԸ

Այլընտրանքային էներգետիկան համաշխարհային տնտեսության մեջ տարեցտարի սկսում է ավելի ու ավելի մեծ դեր խաղալ: Աշխարհում էներգիայի սպառման ցուցանիշի անշեղորեն աճը նպաստում է այլընտրանքային էներգետիկայի նախագծերի, այդ թվում ջրածնային էներգետիկայի ստեղծմանը: Ջրածնային էներգետիկայի զարգացման հարցում այսօր առաջատարներն են ԱՄՆ, Ճապոնիան եւ Եվրոպական միությունը, որոնք արդեն հարյուրավոր միլիոն դոլարներ են ներդրել այս ոլորտում: Ի լրումն այս ամենի, Ճապոնիան ստեղծել է հատուկ հիմնադրամ, որին հատկացրել է 4 միլիարդ դոլար` այս ոլորտում հետազոտություների եւ նորարարական գաղափարների ստեղծման եւ ձեռքբերման համար:

ՆԱԽԱԳԾԻ ՌԱԶՄԱՎԱՐԱԿԱՆ ՆՊԱՏԱԿՆԵՐԸ

• Հայաստանում հիմնադրել ջրածնային գեներատորներ արտադրող գործարան` ստեղծելով Բաց բաժնետիրական ընկերություն, որի մեջ ներգրավված կլինեն հարյուր հազարավոր բաժնետերեր` այդ թվում նաեւ հայկական սփյուռքից:

• Սույն նախագծի շրջանակներում հիմնած գործարանի արտադրած ջրածնային գեներատորների վաճառք:

• Ջրածնային գեներատորների արտադրության լիցենզիաների վաճառք՝ համապատասխան համաձայնագրերի հիման վրա

• Ստացված պատվերների հիման վրա խոշոր ջրածնային գեներատորների /500-1500 ՄՎՏ/ պատրաստմանն ուղղված նախագծերի իրացում ամբողջ աշխարհում՝:

ՆԱԽԱԳԾԻ ՏՎՅԱԼՆԵՐԸ

• Արտադրության տեղակայումը՝ Հայաստանի Հանրապետություն

• Արտադրողականությունը՝ սկսած նախագծի իրագործման սկզբից՝ 300 սարքավորում տարեկան

• Նոմինալ արտադրողականություն՝ 10 000 սարքավորում տարեկան

• Սարքավորումների արժեքը հաշվարկվում է ելնելով հզորությունից՝ $550 1 ԿՎ արտադրվող ջերմային էներգիայի համար: Նախատեսվում է տարբեր հզորությունների սարքավորումների արտադրություն:

• Լիցենզիոն համաձայնագրի արժեքն է (?)$1 000 000 000:

ՍԱՐՔԱՎՈՐՄԱՆ ՆԿԱՐԱԳՐՈՒԹՅՈՒՆԸ

Հիմնադրամի ուժերով պատրաստվել է ջրածնի արտադրության 1000 ԿՎՏ/ժամ ջերմային հզորություն ունեցող սարքավորման փորձարարա-արտադրական գործող նմուշ:

Ջրածնի արտադրության սարքն ունի ռեսիվերային կառուցվածքով գլանաձև ռեակտոր, որում լիցքավորվում է ռեակցիոն ելանյութը, ջրային սառնարան, գործարկիչ, բունկերներ և շնեկային համակարգ: Բունկերները միացված են շնեկային համակարգին երկու փականներով:

Նախապես շնեկի միջոցով գործարկիչին տրվում է ռեակցիոն նյութի միախառնուրդ մինչ ռեակտորում ռեակցիայի սկսվելը, որից հետո գործարկիչի աշխատանքը դադարեցվում է:

Ռեակտորը ռեակցիոն ելանյութով լիցքավորվում է մեկ անգամ` տասնյակ տարիների համար և ռեակցիայի ամբողջ ընթացքում ելանյութի նոր քանակներ չեն ավելացվում;

Սարքը քաղցրահամ ջրից, առանց կողմնակի էներգիա ծախսելու, արտադրում է տեխնիկական ջրածին, որը հնարավոր է մաքրել և հասցնել բարձր մաքրության:

Արտադրված ջրածնի 0.1 տոկոսը օգտագործվում է ռեակցիայի ընթացքն ապահովելու նպատակով: Սարքը ժամում օգտագործելով մոտ 100լ ջուր արտադրում է շուրջ 110 մ3 ատոմար ջրածին` որը ելքում այրվելով տալիս է 1-1,2 մեգավատ ջերմային հզորություն:

Տեխնիկական տվյալներ

Ջերմաքիմիական ռեակցիաների միջոցով Կատալիզատորի օգնությամբ (որը նորություն է եւ մեր նախագծի նոու-հաուն)ջրածնի ստացման այս տեխնոլոգիան կարող է զարգացնել արտադրական մեծ հզորություններ և ջրածնի քանակը մեկ ժամում հասցնել մինրև 150000-200000 մետր խորանարդի:

ԿԻՐԱՌՄԱՆ ՈԼՈՐՏՆԵՐԸ

Նախագծի իրացումը եւ ջրածնային գեներատորների տարածումը կարող է էական ազդեցություն ունենալ համաշխարհային տնտեսության մեջ ավանդական էներգակիրների օգտագործման ոլորտում: Հետագայում մարդկությունը հետզհետե կարող է ազատվել ածխաջրածնային կախվածությունից էներգետիկայում, քանի որ ջրածինը՝ որպես անհամեմատ ավելի էժան վառելիք, կարող է լիովին փոխարինել ածխաջրածնային վառելիքիները՝ բնական գազը, նավթը եւ քարածուխը:

Ածխաջրածնի արդյունահանման եւ օգտագործման իրավիճակն աշխարհում 2014 թ. տվյալներով հետեւյալն է.

• Բնական գազի հետազոտված հայտնի պաշարները կազմում են մոտ 200 տրիլիոն խորանարդ մետր: Բնական գազի արդյունահանումն ու օգտագործումը տարեկան կազմում է 3.4 տրիլիոն խորանարդ մետր:

• Նավթի հայտնի հետազոտված պաշարները կազմում են մոտ 238 մլրդ տոննա: Նավթի արդյունահանումը եւ օգտագործումը տարեկան կազմում է 4.5 մլրդ տոննա:

• Քարածուխի հայտնի հետազոտված պաշարները կազմում են մոտ 1.8 տրիլիոն տարեկան: Քարածուխի արդյունահանուման ու օգտագործման տարեկան ցուցանիշը կազմում է 7-8 մլրդ տոննա:

Արդյունահանվող ածխաջրածնի հիմնական մասը /շուրջ 85%/ օգտագործվում է որպես վառելիք, այդ թվում էլեկտրոէներգիայի արտադրման համար:

2014 թ. տվյալներով, աշխարհում էլեկտրոէներգիայի արտադրությունն աշխարհում կազմել է 23127000 գիգավատ/ժամ:

Ընդ որում, ածխաջրածնի նման քանակի այրման ժամանակ մթնոլորտ է արտանետվում վնասաբեր գազերի հսկայական զանգված, այդ թվում ավելի քան 40 մլրդ տոննա СО2 եւ մոտ 65 մլն տոննա NOx տարեկան:

Այս պարագայում ջրածնային էներգետիկայի կիրառումը եւ Հիմնադրամի ստեղծած ջրածնային սարքավորումների օգտագործումը դառնում են շատ շահեկան ոչ միայն տնտեսապես, այլ նաեւ էկոլոգիական տեսանկյունից, քանի որ տվյալ տեխնոլոգիայով էներգիայի ստացման ժամանակ արտանետվում է միայն ջրի գոլորշի, որը կարելի է օգտագործել նաեւ որպես քաղցրահամ ջուր ստանալու աղբյուր: Այսպիսով, ջրածնային գեներատորների օգտագործմամբ կարելի է լիովին լուծել նաեւ խմելու ջրի դեֆիցիտի խնդիրը, որը ոչ պակաս հեռանկառային կոմերցիոն նախագիծ է:

Ջրածնային էներգետիկայի եւ մեր ջրածնային գեներատորների կիրառման ոլորտները բազմազան են: Թվարկենք դրանցից մի քանիսը.

• Ջերմամատակարարում (տներ, թաղամասեր, գյուղեր, ավաններ, քաղաքներ)

• Էլեկտրաէներգիայի արտադրություն (նոր ջրածնային ջերմակայանների ստեղծման, գազով եւ քարածուխով աշխատող ջերմակայանները ջրածնային կայանների վերափոխելու, ինչպես նաեւ ատոմակայանների միջուկային էներգաբլոկները ջրածնային էներգաբլոկների փոխարինման միջոցով:

• Ավտոտրանսպորտ

• Երկաթուղային տրանսպորտ

• Ծովային եւ գետային տրանսպորտ

• Քիմարտադրություններ

• Տիեզերակայանների էներգոմատակարարում

ՋՐԱԾՆԻ ՍՏԱՑՄԱՆ ՀԱՅՏՆԻ ՏԵԽՆՈԼՈԳԻԱՆԵՐ

Աշխարհում վաղուց արդեն հայտնի են ջրածնի ստացման մի քանի տեխնոլոգիաներ.

• Ռիֆորմինգի տեխնոլոգիա (բնական գազի/մեթանի կոնվերսիա). 700°—1000° Ցելսիայի դեպքում ջրի գոլորշին ճնշման տակ խառնվում է մետանի հետ կատալիզատորի առկայության պայմաններում: Նման ձեւով ստանում են մոտ 50% ջրածին:

• Ջրի էլեկտրոլիզի տեխնոլոգիա: Այս մեթոդը կիրառում է ստացել մի շարք երկրներում, որտեղ առկա է էժան հիդրոէներգիայի եւ ատոմային էներգիայի զգալի պաշարներ:

• Բույսերի բիոզանգվածից ջրածնի ստացման տեխնոլոգիա:

• Քարածուխի գազիֆիկացման տեխնոլոգիա, որի ընթացքում քարածուխը գազիֆիկացնող ագենտների օգնությամբ վերածվուոմ է գազերի խառնուրդի՝ ածխաջրածնի օքսիդի եւ դիօքսիդի, ջրածնի, մեթանի, ջրի գոլորշու եւ ազոտի:

Սակայն բոլոր վերը թվարկած տեխնոլոգիաներով ստացված ջրածինը այնքան թանկ է, որ դրա օգտագործումը էներգետիկայում տնտեսապես արդարացված չէ:

Մեր նախագծում օգտագործվում է հատուկ Կատալիզատորի օգնությամբ ջերմաքիմիական ռեակցիաների արդյունքում ջրածնի ստացման դեռեւս քիչ հետազոտված, քիչ հայտնի եւ ոչ ծախսատար տեխնոլոգիա: Քանի որ ջրածնի արտադրման ընթացքում մեր ստեղծած սարքավորումը կողմնակի էներգիա չի ծախսում, եւ 900 գ ջրից ստացվում է 1 խորանարդ մետր ջրածին, ապա մեր տեխնոլոգիայի կիրառման դեպքում ստացված ջրածնի ինքնարժեքը (չհաշված սարքավորման արժեքը) հավասար է 900 գրամ ջրի ինքնարժեքին:

Այս սարքավորման միջոցով ջրածնի արտադրությունը ոչ միայն էկոլոգիապես մաքուր է, այլեւ անվտանգ, քանի որ ոչ Կատալիզատորում, եւ ոչ էլ ռեակցիոն նյութի խառնուրդում թունավոր նյութեր չեն օգտագործվում, իսկ բուն սարքավորման մեջ չեն օգտագործվում բարձր ջերմաստիճան

ներ եւ ճնշումներ:

ՆԱԽԱԳԾԻ ՀԻՄՆԱԿԱՆ ՌԻՍԿԵՐԸ

Նախագծի առավել վտանգավոր ռիսկային գործոններն են.

• Ոչ շուկայական մրցակցության հնարավոր ռիսկը` ապօրինաբար կրկնօրինակված ոչ լիցենզիոն ջրածնային գեներատորների արտադրությունը եւ վաճառքը, ածխաջրածինների արդյունահանմամբ եւ վաճառքում մասնագիտացած որոշ էներգետիկ կորպորացիաների եւ որոշ ածխաջրածիններ արդյունահանող երկրների պետական կառույցների հնարավոր բացասական տրամադրվածությունը այս նորարարության նկատմամբ:

• Ջրածնային սարքավորումների պոտենցիալ պատվիրատուների մոտ տեխնիկական,

շահագործման հետ կապված հնարավոր խնդիրները առաջացումը:

ԳՆԱԳՈՅԱՑՈՒՄԸ

Ջրածնի գեներատորային սարքավորման արժեքը կախված է ինչպես արտադրության ձեւից, (հատով կամ կոնվեերային), այնպես էլ սարքավորման հզորությունից եւ ֆունկցիոնալ նշանակությունից: Մեր հաշվարկներով, անհրաժեշտ է ելնել բազային գնից՝ $550 1 ԿՎ/ժ ջերմային հզորության համար, սակայն գինը կարող է լինել զգալիորեն ցածր` առավել մեծ հզորություններ ունեցող սարքավորումների պատրաստման դեպքում ( 50-2000 ՄՎ/ժ):

ՆԱԽԱԳԾԻ ՆԵՐԴՐՈՒՄՆԵՐ

Ներդրումների հիմնական գումարը կազմելու է մոտ $10 մլն: Ներդրումային ծախսերի ձեւավորման հիմնական ուղղություններն են.

1. Սկբնական շրջանառու միջոցներ

2. Տարբեր հզորությունների փորձնական-արտադրական սարքավորումների ստեղծում:

3. Կոնսալտինգային ծառայություններ, ինժեներական փաստաթղթերի պատրաստում եւ սարքավորումների սերտիֆիկացում:

4. Սարքավորումների արտադրության համար անհրաժեշտ հիմնական տեխնոլոգիական սարքավորումների գնում:

5. Սարքավորումներ արտադրող գործարանի շենքի կառուցման կամ վերակառուցմանը ուղղված ծախսեր:

6. Շինարարական եւ մոնտաժային աշխատանքներ:

7. Մարքեթինգ: Առաջխաղացում:

8. Այլ ծախսեր:

Հիմնական ներդրումների Ընդհանուր ծավալը՝ $ 7 000 000

Սկբնական շրջանառու միջոցներ՝ $ 3 000 000

Նախագծի ամբողջական ֆինանսավորում՝ $ 10 000 000

ԱՄՓՈՓԱԳԻՐ

• Ոլորտի զարգացման միտումների վերլուծությունը ապացուցում է տվյալ նախագծի ակտուալությունը եւ էներգիա ստանալու էկոլոգիապես մաքուր եւ ոչ ծախսատար սարքավորումների օգտագործման հարցում շուկայի պատրաստ լինելու հանգամանքը:

• Ջրածնային գեներատորները կարող են գործնականում կիրառվել տնտեսության գրեթե բոլոր ոլորտներում` թե տնտեսական եւ թե էկոլոգիական հսկայական դրական էֆեկտով:

• Նախագծի հիմնական ներդրումները ծախսվում են սարքավորումների արդտադրության կազմակերպման վրա: Ներդրումների ընդհանուր ծավալը սկզբնական փուլում կազմում է մոտ $ 10 000 000:

• Նախագիծը գրավիչ է եւ շահեկան ինչպես արտադրողի, այնպես էլ ներդրողի համար իր բարձր եկամտաբերությամբ եւ արագ ծախսածածկմամբ:

• Նախագծի հիմնական ռիսկը ոչ շուկայական մրցակցության հնարավորությունն է, ապօրինաբար կրկնօրինակված ոչ լիցենզիոն ջրածնային գեներատորային սարքավորումների վաճառքը