Станция Циньлин открылась в 2024 году и стала пятой китайской антарктической исследовательской базой. В марте 2025 года на ней ввели в эксплуатацию крупную систему чистой энергетики, специально адаптированную к условиям Антарктиды. По данным исследователей, её совокупная конфигурация включает 100 кВт ветровой генерации, 130 кВт солнечной генерации, 30 кВт водородной энергетики и низкотемпературную аккумуляторную систему мощностью 300 кВт.
Система построена по схеме «ветер — солнце — водород — накопитель — нагрузка». В обычных условиях электроэнергия поступает от солнечных панелей и ветрогенераторов, избыточная энергия может использоваться для производства водорода, а накопители сглаживают колебания генерации и нагрузки. В периоды, когда солнца и ветра недостаточно, в работу включается водородная энергетическая установка.
Именно водород должен решить одну из главных проблем возобновляемой энергетики в Антарктиде — длительные периоды отсутствия солнечного света. В отличие от аккумулятора, который экономически и технически сложно использовать для сезонного хранения огромного количества энергии, водород можно производить в периоды избытка электроэнергии и хранить длительное время.
По данным исследователей, запас водорода способен поддерживать работу станции примерно 48 часов. Водород подаётся в топливный элемент, где вступает в электрохимическую реакцию с кислородом из воздуха. В результате образуются электричество, тепло и вода; воду можно повторно использовать в процессе электролиза.
Энергетика, рассчитанная на антарктический холод
Создание такой системы потребовало адаптации практически всех её компонентов к экстремальным условиям. В Антарктиде оборудование сталкивается одновременно с низкими температурами, сильными ветрами, обледенением, интенсивным ультрафиолетовым излучением и продолжительными периодами полярной ночи.
В составе системы используются десять низкотемпературных ветрогенераторов мощностью по 10 кВт. Для них разработаны специальные решения, позволяющие работать при сильном холоде и ветре. В частности, применяется система регулирования шага лопастей и специальная низкотемпературная смазка.
Для проверки оборудования до отправки в Антарктиду Тайюаньский технологический университет создал специальную лабораторию, способную моделировать экстремальные условия полярной среды. В ней можно воспроизводить сильный ветер, низкие температуры, интенсивное солнечное излучение, полярные день и ночь и другие факторы, одновременно воздействующие на оборудование.
Такой подход важен потому, что обычные решения для возобновляемой энергетики не всегда рассчитаны на столь низкие температуры. На морозе меняются характеристики аккумуляторов, механические свойства материалов и условия работы электроники, а сильный ветер и обледенение создают дополнительную нагрузку на ветрогенераторы.
Почему Антарктиде особенно нужен отказ от дизеля
Большинство антарктических исследовательских станций по-прежнему используют дизельное топливо как основной источник энергии. Это объясняется прежде всего надёжностью и возможностью одновременно получать электричество и тепло. Но у такой схемы есть существенный недостаток: топливо приходится доставлять на огромные расстояния, что увеличивает стоимость эксплуатации и создаёт дополнительную экологическую нагрузку.
Для станции Циньлин внедрение возобновляемой энергетики должно позволить ежегодно сокращать расход дизельного топлива примерно на 220 тонн.
При этом полностью отказаться от традиционной генерации пока невозможно. Система чистой энергетики рассчитана прежде всего на существенное сокращение использования дизеля и обеспечение работы основных нагрузок в периоды доступности возобновляемой энергии. Китай рассматривает нынешнюю конфигурацию как этап перехода к полностью возобновляемому энергоснабжению.
В апреле 2025 года китайское Национальное управление энергетики сообщало, что разработан план развития технологий использования чистой энергии в Антарктиде на 2025–2035 годы. Он предусматривает поэтапный переход от начального внедрения технологий к их масштабированию и дальнейшему созданию энергетических систем, способных работать без ископаемого топлива.
Китай ставит перед собой цель обеспечить 100% потребности своих антарктических исследовательских станций за счёт возобновляемых источников к 2035 году. Циньлин становится первым крупным практическим экспериментом на этом пути: станция уже объединяет солнце, ветер, водород и накопители в единую микросеть.
Для Антарктиды это особенно интересный энергетический эксперимент. Здесь нельзя просто увеличить площадь солнечных панелей или поставить больше аккумуляторов: система должна переживать многомесячное отсутствие солнечного света и одновременно сохранять работоспособность при экстремальном холоде и сильном ветре.
Поэтому главный вопрос китайского проекта заключается уже не в том, можно ли получать в Антарктиде электричество из возобновляемых источников. Циньлин показывает, что можно. Гораздо сложнее понять, сможет ли комбинация ветра, солнца, водорода и накопителей обеспечить круглогодичную работу научной станции без дизеля. Если Китай решит эту задачу к 2035 году, его антарктический энергетический эксперимент может оказаться применим не только в полярных регионах, но и в других удалённых объектах, где доставка топлива обходится особенно дорого.
Источник: https://www.bgr.com/2273960/china-antarctic-base-half-renewable-energy/Если вам понравился материал, кликните значок — вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал —не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!
