Интернет-портал интеллектуальной молодёжи

http://ipim.ru/discussion/844.html (версия для печати)

Дискуссии

С молодой энергией

Фото с сайта pescador.nnover.ru Вопрос обеспечения топливно-энергетическими ресурсами будущих поколений стоит на повестке дня всё острее, поэтому подключение молодых учёных к решению этих проблем весьма логично и закономерно. 15 декабря в медиацентре "Известий" Роснаука представила проекты, профинансированные агентством в рамках научно-технологической ФЦП по направлению "Энергетика и энергосбережение", в которых приняли активное участие молодые учёные.

НАМИ движется к биотопливу

Научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт (ФГУП ГНЦ "НАМИ") представил два проекта в области альтернативной энергетики.

Первый — международный комплексный проект разработки автономных систем получения электро– и тепловой энергии из биомассы для малых "хозяйственных объектов", то есть небольших деревень или, например, сельских больниц. В проекте также задействованы учёные из Института катализа им. Г.К. Борескова РАН, индустриальным партнёром выступает АМО "ЗИЛ". Работы по проекту стартовали в 2008 году. Общий бюджет проекта составит четыре миллиона евро, из них половину выделит Еврокомиссия в рамках 7 Рамочной программы, остальная часть в рублёвом эквиваленте — средства Роснауки.

Средний возраст занятых в проекте учёных — 37 лет, самому младшему, студенту одного из российских вузов, — 21, отметил руководитель Центра водородной энергетики НАМИ Николай Хрипач. По замыслу разработчиков, исходная биомасса будет перерабатываться в так называемое "биомасло", которое представляет собой по сути обычный дёготь, а затем — в новый тип биотоплива, потреблять которое смогут специально модифицированные поршневые двигатели или микротурбины. Эти машины смогут вырабатывать электричество и тепло. КПД установки прогнозируется на уровне 85 процентов, сообщил Николай Хрипач.

Похожие установки разрабатывает ассоциация АСПЕКТ, также выигравшая конкурс в рамках федеральной целевой программы. Но в отличие от технологии НАМИ, из биомассы получают не биомасло, а биогаз, который на следующем этапе цепочки очищается специальными мембранами до чистого метана (аналог природного газа), который далее становится топливом для поршневых двигателей или микротурбин. Какая из технологий перспективнее, покажет время и маркетинговые усилия разработчиков, но рынок здесь один.

Технологии модификации двигателей "под биоэтанол" имеют в России весьма туманные перспективы коммерциализации. Во-первых, акцизы приравнены к акцизам на пищевой спирт, а во-вторых, ведущая в стране промышленная компания, развивающая это направление, — ОАО "Корпорация “Биотехнологии”" — уже сделала ставку на производство биобутанола

О втором проекте НАМИ рассказал Лев Лежнёв, заместитель Николая Хрипача. Специалисты института предложили способ модификации автомобильного двигателя, благодаря которой любой автомобиль сможет работать на так называемом топливе Е85 (85 процентов биоэтанола и 15 процентов бензина) и при этом заводиться при температурах до минус десяти градусов. (Из-за низкой испаряемости этанола при температурах ниже нуля по Цельсию, машину, работающую на бензине Е85, завести практически невозможно.) Экспериментальные двигатели уже успешно испытаны в МГТУ им. Баумана, отметил Лев Лежнёв. Испытания показали, что если в качестве исходного сырья использовать целлюлозную биомассу, то уровень выброса двигателем парниковых газов уменьшается на 40 процентов. Правда, пока перспективы коммерциализации разработки в России весьма туманны. Во-первых, акцизы на биоэтанол приравнены к акцизам на пищевой спирт, а во-вторых, ОАО "Корпорация “Биотехнологии”", ведущая в стране промышленная компания, развивающая это направление, уже сделала ставку на производство биобутанола.

В Физико-энергетическом институте им. Лейпунского созданы фильтрующие микромембраны для работы в "широком спектре температур и уровней давления", но, кроме переработки жидких радиоактивных отходов в твёрдые, особого применения им пока не нашли

Вездесущие микротехнологии

Очень интересный проект представил молодой учёный Виталий Григоров, научный сотрудник обнинского Физико-энергетического института (ФЭИ) им. А.И. Лейпунского. Правда, с энергетикой и энергосбережением проект связывает только название института. Тематически разработка учёных завязана на рациональное природопользование и представляет собой фильтрующие мембраны, позволяющие очищать жидкости и газы от различных примесей (мельчайший диаметр частички — один микрон). Мембрана напылена на специальную подложку и испещрена микрощелями. Как пояснил Виталий Григоров, подобные мембраны можно использовать очень долго, так как эти щели практически не забиваются отфильтрованными частичками. Разработанные при его непосредственном участии мембраны уже востребованы производством в области переработки жидких радиоактивных отходов в твёрдые. "У нас уже есть один заказ на 30 фильтрующих элементов", — пояснил молодой учёный. Хотя гораздо большие перспективы применения разработки, по его мнению, лежат в сфере водоочистки. Например, эффективность обеззараживания воды ультрафиолетом напрямую зависит от её прозрачности. Вода, пропущенная через фильтры, будет обладать прозрачностью “двойного дистиллята”, то есть дважды выпаренной и обратно сконденсированной жидкости. Как отметил учёный, в ФЭИ созданы мембраны для работы в "широком спектре температур и уровней давления", но, кроме переработки радиоактивных отходов, особого применения им пока не нашли.

В ведущих странах Запада 70 процентов научного потенциала сконцентрировано в инженерных и исследовательских подразделениях частных компаний, в России же ровно наоборот

Аспирант Объединённого института высоких температур РАН Алексей Счастливцев кратко рассказал о проекте, который также финансируется Роснаукой в рамках госконтракта по ФЦП, и имеет целью создание высокотемпературных водородных парогенерирующих агрегатов. Принцип их действия основан на сжигании водорода с получением высокотемпературных паров воды, которые затем могут использоваться в паровых турбинах, вырабатывающих электроэнергию. Как пояснил учёный, потенциал энергетической мощности подобных установок не сопоставим с потенциалом аналогичных систем, в которых источником энергии выступает не пар, а сам водород, сжигаемый с получением энергии и выделением водяных паров. По словам Алексея Счастливцева, испытания созданных в институте парогенерирующих агрегатов прошли успешно, и их уже сейчас можно применять в качестве дополнительного источника энергии, например, на электростанциях в часы верхнего пика нагрузок.

Инновационный туман

"Все представленные проекты находятся в разных стадиях своего развития, от научно-исследовательских работ до технологий, готовых к коммерциализации. О внедрении говорить пока рано", — пояснил собравшимся пресс-секретарь Роснауки Алексей Ананченко. А его коллега по ведомству заместитель начальника управления программ и проектов Валерий Качак в очередной раз отметил, в России пока не создана та среда, которая может принять и вывести на рынок большинство инновационных разработок. По словам чиновника, в ведущих западных странах 70 процентов научного потенциала сконцентрировано в инженерных и исследовательских подразделениях частных компаний, в России же ровно наоборот. Потому-то часто оказывается, что прикладные разработки, созданные в госсекторе и за деньги бюджета, частным промышленным компаниям просто не нужны.

Михаил Найдён

источник: STRF