СКТБ «Плазма»

Производство электроэнергии из возобновляемого атмосферного кислорода.

Наша рабочая группа, совместно с несколькими институтами Украины, работает над предлагаемым проектом кислородной энергетической установки более восьми лет, а по самой теме кислородной энергетики – более 15 лет. За это время нами сделано:

1. Детально проанализирована «Теория бестопливного горения».

2. Разработано собственное детальное теоретическое обоснование процесса активации кислорода – его спонтанной ионизации с выделением большого количества энергии. Сделано открытие с его подробным описанием, но само описание пока не систематизировано (в виде отдельных материалов).

3. Проведены детальные расчеты процессов, обеспечивающих выделение энергии кислородом.

4. Создан специальный стенд, демонстрирующий возможность активации кислорода даже в составе атмосферного воздуха.

5. Проведены сотни экспериментов, с различными вводными параметрами, но всегда с одинаковым результатом на выходе.

6. Разработаны все узлы кислородной энергетической установки на этапе технических рисунков и черновиков. К созданию рабочих чертежей установки не приступали, пока характеристики ее экспериментального образца не согласованы с заказчиком или инвестором. Это огромная работа, которую нельзя выполнить без достаточного финансирования.

7. Рассчитаны рабочие параметры всех узлов и агрегатов энергетической установки и теоретически проработаны оптимальные рабочие режимы всех составляющих установки.

8. Разработан проект создания экспериментальной кислородной энергетической установки мощностью 1 МВт. Сам проект, по желанию инвестора или заказчика, может быть трансформирован в создание такой энергетической установки мощностью от 1 до 20 МВт, но мы считаем, что для оптимизации расходов по проекту, будет достаточным создание установки с минимально возможной (по технологическим причинам) ее мощностью в 1 МВт.

Этим проектом предусмотрено и выполнение необходимых стендовых исследований, с целью практического определения оптимальных рабочих режимов всех узлов установки и выбора материалов для некоторых ее узлов.

9. Разработаны несколько вариантов использования эффекта кислородной энергетики в других целях (побочные продукты проекта), например:
- создания мощных противопожарных систем, способных тушить пожары на дистанции до трех километров и на высоте до полутора километров,
- создания боевых пневматических и кислородных пушек огромной мощности, превосходящих свои существующие пороховые аналоги по всем характеристикам в 3-30 раз, и превосходящие даже перспективные разработки в области электромагнитных пушек.
- разработаны и другие варианты применения эффекта кислородной энергетики: корабельные силовые установки, самоходные комплексы по сжиганию мусорных свалок, самоходные комплексы по строительству дорог с твердым покрытием без использования расходных материалов и многое другое.

10. Разработаны проекты боевых и противопожарных артиллерийских систем на основе применения технологий кислородной энергетики и эти проекты готовятся к реализации на уровне правительств Украины и Китая.

Мы подошли к этапу создания экспериментально-демонстрационной энергетической установки, работающей на атмосферном кислороде, и эта работа может быть осуществлена единым проектом, как это и предложено нами, или с его разбивкой на отдельные этапы, но это будет и дольше, и дороже, при том же результате.

Что касается характеристик кислородной энергетики, то без раскрытия сути этих технологий можно сказать следующее:

Поскольку в проекте описаны различные виды энергии и ее преобразования, то все ее показатели предоставляются в киловаттах – единицах, одинаково привычных и понятных ученому, инженеру или технику.

В процессе активации кислорода с каждого его килограмма выделяется около 4,17 кВт энергии в виде тепла.
С учетом затрат на выделение кислорода из атмосферы и коэффициента полезного действия всех агрегатов энергетической установки, на выходе мы получаем с каждого использованного килограмма кислорода: более 3 кВт полезной тепловой энергии или около 2,4 кВт механической энергии, или 1,9 кВт электроэнергии.

Практическое выделение энергии из кислорода может производиться только в импульсном режиме. На основании этого разработан импульсный кислородный процессор, который питает кислородный реактор. Характеристики импульса оптимального варианта исполнения такого процессора следующие:
- мощность импульса (регулируется) – от 40 до 150 кДж,
- частота импульсов (регулируется) – от 120 до 1500 в минуту,
- количество пульсаторов в одном процессоре – 3.
Таким образом, мощность рассчитанного кислородного процессора регулируется в пределах от 240 до 11250 кВт / час. С учетом коэффициента полезного действия всех агрегатов энергетической установки с таким процессором ее электрическая мощность может изменяться от 110 до 5000 кВт / час, в зависимости от нагрузки по потреблению электроэнергии.

Страны Евросоюза потребляют электроэнергии свыше 4 триллиона кВт/ч в год и не против увеличить ее производство до показателя в 5 триллионов кВт/ч в год, что соответствует общей мощности генерации в объеме около 570.000.000 кВт/час.

Повышение энергопотребления связано с постоянным ростом промышленности в ЕС и является неизбежным, несмотря на различные программы и ужесточение стандартов энергосбережения, в том числе и рекомендуемые «Зеленой книгой».

И потом, разве любому потребителю не хочется жить и работать, не задумываясь постоянно об экономии энергии и ее стоимости, которая ощутимо бьет по карману каждого потребителя – и промышленного предприятия, и частного лица?

Кроме того, на перспективу необходимо учитывать, что прогнозируемый переход населения ЕС на электромобили увеличит потребление электроэнергии еще на 2-3 триллиона кВт/ч в год.

Темп развития нашей цивилизации жестко связан с объемом и интенсивностью потребления энергетических ресурсов. Чем эффективнее используется топливо в стране, тем выше уровень развития ее экономики.
Сегодня мировое производство тепловой, механической и электрической энергии превышает 50 трлн. кВт/ч в год или 5,7 млрд кВт в час. Главным источником энергии является: ископаемое топливо: нефть (41%), уголь (24%), природный газ (22%), а так же ядерная энергетика (6%).
Поскольку спрос на электроэнергию постоянно растет во всем мире, а резервы химического (ископаемого) топлива на Земле истощаются, становится понятно, что удовлетворить запросы рынка только с помощью ископаемого топлива уже и сейчас становится сложно, а в недалеком будущем будет и совсем невозможно.
На этом фоне потребления энергии все большее развитие получают так называемые альтернативные источники возобновляемой энергии: гидроэнергетика, энергия ветра и солнца, энергия биологического топлива и другие источники.
Производство электроэнергии с помощью возобновляемых источников последние 10 лет растёт с темпом 15% в год, последние 5 лет с темпом в 17% в год. Это не просто много, это, фактически, взрыв!
Прогноз цен
Средняя цена одного кВт/ч электроэнергии для потребителей во всем мире сегодня колеблется в пределах 12-15 центов. Со временем, с ростом объемов производства электроэнергии и насыщения энергетического рынка ее стоимость будет снижаться.
Снижению цен так же будет способствовать снижение себестоимости изготовления комплектующих к различным типам электростанций.
На сегодня капиталовложения по строительству электростанций различных типов составляют от $ 1500 на каждый кВт эксплуатационной мощности у электростанций, работающих на солнечной энергии, до $ 4500 на каждый кВт эксплуатационной мощности у атомных электростанций.

Тепловая электростанция, работающая на кислороде конструктивно проще других тепловых электростанций, а себестоимость вырабатываемой ею энергии значительно ниже, чем при использовании любого другого источника энергии, и не превышает $ 0,01/кВт-ч.
В этом проекте процесс ионизации чистого кислорода впервые используется для генерации тепла без одновременного использования углеводородного или какого-либо другого ископаемого вида топлива. Разработка относится к новым видам возобновляемой альтернативной энергетики, существенным отличием которых от существующих аналогов является дешевизна выработки электроэнергии, которая ниже по цене, чем электроэнергия, производимая даже на атомных электростанциях.

На данном этапе у этого проекта не будет прямых конкурентов ни в Украине, ни в мире, которые бы производили электроэнергию по той же самой технологии. Таким образом, конкурентами будут являться все производители электроэнергии, присутствующие на рынке.
Рассмотрим недостатки конкурентов по сравнению с предлагаемой технологией.
Атомные электростанции – себестоимость производства электроэнергии выше на 20-55%, чем на станции, предлагаемой данным проектом. К недостаткам можно отнести то, что большинство АЭС в ближайшее время выработают свой ресурс. Это необходимо учитывать, как серьёзный фактор, который может оказать значительное негативное влияние на окружающую среду в недалёкой перспективе, включая катастрофу мирового масштаба.
Тепловые электростанции, работающие на угле. Себестоимость электроэнергии в 3-4 раза выше, чем у нас. Кроме того, их работа требует использование качественного угля. Ещё один недостаток – образование шлаков в отвалах, которые занимают огромные площади, и требуют дополнительных расходов для рекультивации земель. К этому стоит добавить вредные выбросы в атмосферу.
Нефтегазовые тепловые электростанции. Себестоимость энергии в 8-10 раз выше, чем в предлагаемом проекте. Кроме того, зависимость от поставки нефти и газа. Наличие вредных выбросов в атмосферу.
При сравнении с ветряными и солнечными электростанциями, на сегодняшний день, главными их недостатками будет являться относительно высокая цена – солнечные в 2-3, ветряные в 5-6 раз дороже, чем в предлагаемом проекте и низкая удельная мощность – в десятки раз ниже кислородной энергетики. Такие электростанции занимают огромные площади. Кроме того, при изготовлении солнечных батарей используются ядовитые материалы, а рабочий ресурс самих батарей сравнительно не велик.

Внедрение продукта, созданного в результате реализации данного проекта позволит сделать решающий шаг в обеспечении дешевой тепловой, механической и электрической энергией всех ее потребителей, без исключения, на Земле.
Основными достоинствами данной энергетической станции являются:
• использование неисчерпаемого, возобновляемого, бесплатного и доступного в любом месте на Земле источника энергии;
• отказ от любых видов химического или ядерного (термоядерного) топлива;

• абсолютная экологическая чистота проекта, в том числе и отсутствие каких-либо выбросов, способствующих увеличению парникового эффекта;
• отсутствие отходов, подлежащих переработке или захоронению;
• удешевление выработки электроэнергии по сравнению со всеми другими видами производства электрической энергии;
• значительное снижение стоимости агрегатов генерации энергии.
В связи с завершением рабочего цикла отдельных атомных электростанций и возможного их вывода из эксплуатации, дефицит электроэнергии, который имеется уже и сейчас, будет более ярко выражен в дальнейшем. Данный проект позволит создать условия для строительства электростанций нового поколения, основанных на инновационных принципах получения электроэнергии, и не оказывающих вредного воздействия на окружающую среду.

Объем инвестиций по проекту составляет: 13 700 000 USD.

Период окупаемости: проект окупится через 4 года после запуска путем продажи лицензий или патентов на технологии проекта третьим лицам

Прибыль от реализации проекта: 3 028 000 000 USD

Индекс рентабельности инвестиций: 219.

Предлагаемый проект в дальнейшем имеет практически неограниченные возможности своего масштабирования, как в Украине, так и во всем мире и может подразумевать несколько этапов своего развития (масштабирования).
В этом проекте мы сосредоточили все внимание на решении первоочередной его задачи – создании опытно-демонстрационного образца универсальной тепловой энергетической установки (электростанции), работающей на возобновляемом источнике энергии – атмосферном кислороде.

После выполнения этой задачи дальнейшее развитие проекта может идти по нескольким путям:
1) Продажа лицензий или патентов на технологии проекта третьим лицам.
2) Организация серийного производства кислородных энергетических установок различной мощности для удовлетворения мирового рынка производства тепловой, механической и электрической энергии.
3) Организация строительства таких энергетических станций по всему миру с целью непосредственного обеспечения потребителей дешевой энергией.

Предлагаемый проект позволит максимально расширить возможности обеспечения различными видами энергии всех ее потребителей в мире, включая и слаборазвитые и развивающиеся страны, а так же потребителей в отдаленных и труднодоступных районах.

1. Покупка и реставрация производственной базы
2. Закупка машин и оборудование
3. Расходы на заработную плату
4. Расходы на оплату налогов
5. Расходы на получение патентов

33%

1) Систематические риски, на которые мы не способны повлиять:
- Политические риски (нестабильность политической ситуации в стране и социально-экономические сложности);
- Правовые (нестабильное законодательство, при котором сложно делать прогнозы из-за возможности принятия неожиданных законопроектов);
- Экологические, стихийные и другие природные риски;
- Экономические риски, связанные с нестабильностью национальной валюты, изменениями в налоговом и валютном законодательстве;

2) Несистематические риски, на которые мы способны повлиять частично или устранить их полностью:
- Финансовые риски, связанные с дефицитом оборотных средств на предприятии;
- Производственные риски (вероятность невыполнения нужного объема продукции или конкретного вида работ в назначенные сроки);
- Рыночные риски (неожиданное падение цен и перемены рыночных процессов).

В целях снижения финансовых рисков предполагается осуществление жесткого финансового контроля за расходованием денежных средств путем осуществления постоянного и систематического внутреннего финансового аудита на всех этапах расходования денежных средств.
Такой аудит будет проводить специально назначенный работник с широкими полномочиями для принятия срочных решений без дополнительного согласования.

С целью снижения финансовых рисков будут проводиться деловые переговоры и заключение коммерческих договоров с несколькими поставщиками технических узлов, деталей и комплектующих изделий на конкурентной основе для выбора контрагента с наиболее доступной конкурентной ценой на комплектующие изделия.
Также, минимизацию финансовых рисков предполагается снизить путем проведения предварительных переговоров с финансовыми учреждениями о возможном предоставлении краткосрочных мини-кредитов для устранения вероятного кратковременного недостатка оборотных средств.
В этих же целях для финансово-операционного обслуживания предусматривается открытие расчетных счетов в нескольких финансовых учреждениях после предварительного изучения их солидности, финансовой состоятельности и условий обслуживания клиентов.
С целью снижения финансовых рисков конкурентным путем будет выбрана страховая компания для соответствующего страхования финансовых и производственных рисков, а также страхования гражданской ответственности организации-получателя инвестиции.
В случае заключения контрактов с иностранными поставщиками станков, оборудования, узлов и деталей предусматривается внесение в условия таких контрактов повышенного размера штрафных санкций за нарушение иностранным контрагентом договорных обязательств.
В этих же целях, а также для защиты от валютных рисков, при заключении внешнеэкономических контрактов с поставщиками станков, оборудования, узлов и деталей, в таких контрактах будет предусмотрена мультивалютная оговорка с привязкой к корзине валют или к международной расчетной единице - «специальные права заимствования» (SDR).
В целом, финансовые риски выполнения проекта имеют более вероятностный характер, поскольку предприятие на сегодняшний день фактически не обеспечено собственными оборотными средствами, достаточными для выполнения проекта.
Успех проекта почти полностью зависит от своевременного предоставления средств со стороны кредиторов или инвесторов. Задержки в поступлении средств с их стороны могут приводить к соответствующим задержкам в комплектации и реализации продукции по контрактам на поставку.


Для предотвращения риска повышения цен, а, соответственно и себестоимости комплексов предприятие имеет возможность заключить долгосрочные договоры с поставщиками на выгодных условиях.
Кроме того, в условиях мирового финансово-промышленного кризиса увеличивается риск снижения объемов реализации. Для предотвращения таких факторов ГП НИИ «Гелий» проводит постоянную работу с клиентами, внедряет гибкую ценовую политику, обновляет тип продукции, заранее информирует потенциальных заказчиков о своих производственных планах.
Риск задержки выполнения проекта по производственным причинам незначительны. Производство укомплектовано необходимым персоналом, который имеет достаточно высокую квалификацию.
Также, при возникновении необходимости, мы располагаем возможностью быстрой мобилизации необходимого количества из числа высококвалифицированного персонала инженерно-технического и рабочего персонала для выполнения конкретных и срочных работ.
Для предотвращения риска увеличения затрат на производство на предприятии планируется комплекс мер, направленных на снижение затрат на энергоресурсы, привлечения предприятий для выполнения контрагентских работ, усиления материальной заинтересованности работников в конечном результате.
Рисков, связанных с наукоемкой частью проекта – работоспособностью используемых в проекте новых технологий и ноу-хау, в реализации проекта не предвидится, поскольку основные технологии проекта не только прошли детальную проработку, но и практические лабораторные испытания.