Страница 20 из 22
Клаус Ридле
На всех парах
Лауреат премии «Глобальная энергия» 2005 года
Электростанции – это «сердце и кровь» нашей цивилизации. Когда в конце XIX века зарождалась современная электроэнергетика, основным двигателем для привода электрогенераторов была паровая машина. Но очень скоро, в первое десятилетие следующего столетия, на новых тепловых электростанциях паровая машина была практически полностью вытеснена паровой турбиной. Этот новый двигатель при выработке электроэнергии обладал перед паровой машиной неоспоримыми преимуществами.
С тех пор и почти до конца XX столетия паротурбинные установки (ПТУ) господствовали на всех тепловых электростанциях мира, с той поры и по сей день тепловые электростанции – основной производитель электроэнергии, на котором утвердилась современная цивилизация (доля гидроэнергетики никогда не была выше 15–20 %).
Только в области малых и средних мощностей, да в автономной энергетике и в так называемой децентрализованной энергетике, оставалась ниша, уверенно занимаемая тепловыми электростанциями с двигателями внутреннего сгорания.
В середине столетия возник принципиально новый вид тепловых электростанций – атомные электростанции, но и на них также стали использовать паротурбинные установки для привода электрогенераторов.
За сто лет паротурбинные установки достигли высокого уровня технического совершенства и надежности; их к.п.д. увеличился с 20 % примерно до 42–44 %; единичная мощность серийных ПТУ возросла от 1 МВт (в 1900 году) до 500–800 МВт, а мощность отдельных образцов превысила 1500 МВт.
«Ситуация резко меняется в конце XX века, когда также, практически за одно десятилетие, происходит смена приоритетов. В наращивании энергетических мощностей электростанций главенствующая роль переходит к газотурбинным установкам (ГТУ) и, главное, к созданным в результате прогресса ГТУ парогазовым установкам (ПГУ), – пишет Л. В. Зысин. – Так, на электростанциях США с начала 90-х годов XX века более 60 % вводимых и модернизируемых мощностей уже составляют ПГУ, а в некоторых странах в отдельные годы их доля достигала 90 %».
Уже в ту пору стало ясно: генеральный путь развития теплоэнергетики связан именно с парогазовыми технологиями.
Однако для их успешной реализации потребовались надежные и высокоэффективные газотурбинные установки. Именно существенный прогресс газотурбостроения определил качественный скачок теплоэнергетики, свидетелями которого мы являемся.
Одним из тех, благодаря кому это произошло, был Клаус Ридле, долгое время работавший в знаменитом концерне «Siemens». Учёный, инженер и управленец в одном лице, в 2005 году был награждён премией «Глобальная энергия» «за разработку мощных высокотемпературных газовых турбин для парогазовых энергетических установок».
Именно под его руководством были разработаны последние поколения высокоэффективных газовых турбин фирмы Siemens. Технология машин серии 3А Siemens уже на протяжении десяти лет считается ведущей в мире, с 99 %-ной степенью надежности. Академик Владимир Фортов, объявлявший имена лауреатов премии «Глобальная энергия» в 2005 году, назвал эти машины «самыми совершенными на Земле устройствами преобразования паровой энергии в механическую работу».
Ученый принимал участие в проектах разработки систем Вестингауз W 501FD и W 501G, на основе которых в 1999 году на электростанции во Флориде, США была запущена самая крупная в мире машина на 60 Гц 501G.
Клаус Ридле внедрил в производство турбин новые материалы и технологии, среди которых монокристаллические суперсплавы, системы охлаждения с помощью пленочного слоя и термические изоляционные покрытия для направляющих и рабочих лопаток энергетических газовых турбин.
Лопатка, или другими словами, лопасть – это самый критичный элемент турбины. Работая в компании «Siemens», Клаус Ридле и его коллеги сначала обсуждали вариант изготовления лопаток из керамики, однако этот материал плохо выдерживает температурные удары. При выключении газовой турбины, температура лопаток может снизиться с 1400 до 300 °C за считанные секунды. И керамика просто треснет. Изобретения профессора Ридле сняли эту проблему.
Ну, и, наконец, он стал создателем усовершенствованных высокотемпературных газовых турбин большой мощности серии 8000H.
Эти турбины опробованы во всем мире, испытаны, надежны, имеют массу преимуществ. Более того – выступают законодателями экологически чистой технологии, о чем свидетельствует ежегодное снижение выбросов СO2 на 40 000 тонн по сравнению со станциями, работающими на другом оборудовании.
Клаус Ридле родился в австрийском Инсбруке 12 августа 1941 года, и, как он сам говорит, вырос в довольно скромных условиях. Небольшой бизнес его отца был связан с сантехникой, и, чтобы прокормить семью, он много работал. В Инсбруке Клаус пошел в начальную и затем в среднюю школу. Учение давалось ему легко, и потому очень прилежным учеником он не был. Присоединившись к католической молодежной группе, играл в футбол, настольный теннис, ходил в походы, но более важным для него стала большая библиотека группы, где было прочитано море книг… Как он признается, чтение и по сей день – одно из любимейших его занятий.
Спортсменом он не стал, но вот горы и альпинизм навсегда вошли в его жизнь. Федеральную землю Тироль, где расположен Инсбрук, часто называют «Сердцем Альп». Здесь насчитывается более 600 вершин «трехтысячников», 5 крупных ледников и бессчетное количество мелких, здесь расположены тысячи и тысячи живописных зеленых пастбищ и сотни старых горных городков, чистейшие горные реки и зеленые долины. Инсбрук – редкий город, которому дважды довелось принимать зимние Олимпийские игры, в 1964 и 1976 годах. Но во времена тирольского детства Клауса главным видом спорта был, естественно, альпинизм. И горные прогулки стали, наряду с чтением, его увлечением на всю жизнь.
В интервью и на своих лекциях для молодежи профессор часто говорит и о том уроке, что преподали ему горы. Чтобы подняться на вершину, приходится напрягаться, собрать все свои силы в один кулак. Чтобы победить высоту, надо в чем-то преодолеть самого себя. Это умение не раз пригодилось ему в жизни.
Отец с раннего возраста привил ему любовь к технике. У него была впечатляющая способность объяснять, как работает техника – от автомобиля, радио до электричества. Одним из самых ярких детских впечатлений Клауса осталась самодельная игрушечная лодка, которая работала по динамическому принципу испаряющейся жидкости, как кофеварка.
Единственный раз, вспоминает Ридле, его отец не смог ответить на вопрос, который они с братом задали ему. Вопрос был связан с ядерной физикой. Это осталось в памяти мальчика, подстегнуло его интерес к этой науке. Еще одно подтверждение тому, что все мы приходим из детства – интерес вылился потом в 35 лет, отданных атомной энергетике.
Если от отца Клаус с братом унаследовал интерес к технике, то от матери – любовь к книгам, музыке, театру. Поэтому конфликт лириков и физиков для Клауса Ридле никогда не был понятен, интерес к книгам и театру вполне гармонично у него до сих пор сочетается с его научной работой.
И когда его спрашивают, как же он пришел к выбору своей профессии, как ему удалось сделать такую успешную карьеру, Клаус Ридле отвечает, что у него просто было счастливое детство. Чтобы верно выбрать свой путь, надо иметь любящих родителей и хорошее образование. А еще для формирования личности желательно – большую библиотеку, и обязательно – понимание того, что вам придется напрягать себя, если вы хотите чего-то достичь в жизни. А еще он считает важным изучать и практиковать иностранные языки.
А тогда, в юные годы, у него не было четкой картины, кем бы он хотел стать. Ориентировался на отца, ведь у него мальчик работал в качестве ученика в течение всех его школьных каникул, начиная с 12 лет. От этой работы остались навыки на всю жизнь – господин Ридле до сих пор удивляет своих детей и внуков тем, что может починить много вещей в доме.