Задачу от Госкорпорации «Росатом» решил десятиклассник Степан Асланин из города Пыть-Ях Ханты-Мансийского автономного округа – Югра. Научным консультантом проекта стал Андрей Морозов, доктор технических наук, ведущий научный сотрудник Физико-энергетического института имени А.И. Лейпунского.

Северный морской путь связывает Мурманск и Владивосток по морям Северного Ледовитого и Тихого океанов. Он обеспечивает перевозку грузов и освоение арктических земель, богатых нефтью и природным газом. В 2016 году грузооборот по Северному морскому пути впервые превысил советские показатели, достигнув 7,26 млн тонн, а к 2024 году он может составить до 92 млн тонн. При этом энергетическая инфраструктура портов изношена, а ее мощности недостаточно для удовлетворения растущих нужд региона.

Для получения энергии в северных районах чаще всего сжигают углеродное топливо: ежегодное потребление только дизельного топлива составляет около миллиона тонн. Это неэкологично и с учетом необходимости доставки ненадежно и дорого. Степан проанализировал возможность внедрения альтернативных источников электроэнергии в Арктике, оценив их потенциал с технической, экономической и экологической точек зрения. Для этого он использовал научно-популярную литературу и интернет-ресурсы. Большинство источников не подошли из-за дороговизны эксплуатации и зависимости от климатических условий. Так, ветроэнергетические установки часто ломаются из-за непогоды, солнечные батареи неэффективны полярной зимой, а скважины геотермальных насосов в условиях вечной мерзлоты требуют большей глубины.

Степан рассчитал, что самый перспективный вариант – маломощные атомные станции. Они могут работать 30-50 лет и производят относительно недорогую и, что важно, низкоуглеродную энергию. Как утверждает автор исследования, использование одной установки позволит снизить выбросы углекислого газа на 250 тысяч тонн в год.

«Маломощные атомные станции – будущее низкоуглеродной энергетики и ключ к развитию Северного морского пути. Кратко их можно описать четырьмя словами: мобильность, надежность, эффективность и экологичность. Собранные данные пригодятся для доработки стратегии модернизации энергоснабжения Арктики», – отметил Степан.

В подтверждение своей гипотезы школьник привел опыт города Певек, который в 2020 году подключили к плавучей атомной станции с двумя реакторами. Ее установки могут произвести почти в три раза больше электроэнергии, чем ТЭЦ и способны обеспечить нужды небольшого города.

1 июля стартовал набор школьников на новый сезон Всероссийской программы «Сириус.Лето: начни свой проект». Компании-партнеры уже предлагают проекты на сайте программы, открыта регистрация и для студентов-наставников. Молодые исследователи совместно с учеными и представителями бизнеса будут работать над актуальными задачами российской науки и приоритетными технологиями для развития регионов.