Эпоха царствования паровых машин, то есть поршневых паровых двигателей, давно завершилась на транспорте. Однако они продолжают выполнять свою полезную работу в стационарной энергетике разных стран.

Без знания прошлого трудно правильно представить себе настоящее. Именно поэтому в наши дни следует грамотно говорить о паровой машине как о техническом объекте, история которого в мировой энергетике на самом деле не укладывается в общеизвестные рамки: изобретение, внедрение, совершенствование и, в конце концов, моральное либо физическое устаревание с заменой на что‑то принципиально новое. Паровые машины «шагнули» в XXI столетие как тепловые двигатели для привода электрогенераторов на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ) электрической мощностью до 10 МВт (мини-ТЭЦ). Причем по информации, опубликованной на сайте немецкой организации nova-Institut GmbH, паровые машины в нашу эпоху «осели» на ТЭЦ европейских и некоторых других стран для комбинированного производства (когенерации) электрической и тепловой энергии. Европейские ТЭЦ уже не один год успешно работают по паросиловому циклу на твердой биомассе.

Коммерческая эксплуатация твердобиотопливных ТЭЦ ведется в первую очередь в странах с развитой лесной промышленностью. И паросиловая технология когенерации на таких ТЭЦ преобладает. В этом случае привод электрогенераторов ТЭЦ обеспечивается паровыми двигателями – турбинами (преимущественно лопаточными) либо поршневыми машинами. Доля последних на европейском рынке когенерации с использованием твердой биомассы составляет 18 процентов, то есть почти пятую часть, уступая лидерство только паровым турбинам (59 процентов). Для справки, на рассматриваемом рынке доля ORC-турбин (работают по органическому циклу Ренкина) – 7 процентов, а двигателей Стирлинга – 3 процента.

Какие именно страны широко применяют в современной энергетике паровые машины? В наибольшей степени такая технология распространена в Австрии, Германии и Италии, а за пределами Европы – в Австралии. В этих странах ТЭЦ на твердой биомассе работают, в частности, с современными паровыми машинами – моторами Шпиллинга от немецкой фирмы Spilling Energie Systeme GmbH. А основным твердым биотопливом для таких ТЭЦ, равно как и для других европейских твердобиотопливных ТЭЦ, служит древесная щепа – отходы лесозаготовки и лесообработки. Иногда используется кора дерева, солома и даже… бумажный «шлам». Вот уж действительно перевод отходов в доходы!

Удельные капиталовложения в европейские твердобиотопливные паромашинные ТЭЦ сопоставимы с данным показателем для паротурбинных ТЭЦ, работающих на том же топливе, или, как максимум, двукратно их превосходят. Для сравнения, ORC-турбинные твердобиотопливные ТЭЦ дороже паромашинных в два-девять раз при электрической мощности 1 МВт. Конкурентоспособность паровых машин впечатляет.

Таким образом, спрос на неприхотливые в эксплуатации и менее «прожорливые» по расходу рабочего тела, чем турбины, паровые машины по‑прежнему есть. Об этом можно судить по успешной работе фирмы Шпиллинга, основанной в 1889 году (!), главная деятельность которой связана именно с созданием паровых машин. То же подтверждает и факт развития международных представительств «Энергетических систем Шпиллинга» в странах Европы (Испании, Швеции, Польше, Словении, Турции) и Азии (представительство в Пакистане). С моторами Шпиллинга реализуются всё новые и новые проекты твердобиотопливных ТЭЦ и даже солнечных тепловых электростанций.

Таким образом, европейским и другим зарубежным потребителям в энергетике паровые машины сегодня нужны. А возродится ли интерес к энергии пара и поршня на территории России с ее богатейшими в мире лесными массивами и крупной лесотехнической промышленностью?