08.01.2003 09:56
╘ Татьяна Пичугина
агентство "ИнформНаука",
тел.: (095) 267-54-18,
pitchugin@mtu-net.ru
Надо ли ученому, ведущему фундаментальные исследования, думать о коммерческой выгоде? Как полагают организаторы и участники международного семинара "Российские технологии для индустрии" надо помочь научным организациям найти партнеров среди предпринимателей, которые смогут довести научные технологии до коммерческого использования. В семинаре, который пятый раз проходил в Санкт-Петербурге 28-30 мая 2001 года, участвуют и ученые, и бизнесмены. Первые представляют свои разработки и идеи, часто еще сырые, вторые - оценивают их с точки зрения возможной коммерциализации.
Постоянные организаторы семинара Санкт-Петербургский Объединенный исследовательский центр, в новом суперсовременном здании которого собираются участники, Физико-технический институт имени А.Ф.Иоффе и Санкт-Петербургский научный центр Российской академии наук нынешние заседания посвятили теме "Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии". Современная мировая энергетика держится на дереве, угле, нефти, газе и уране - это традиционные источники, о том, что они исчерпаемы, и в недалеком будущем людям придется позаботиться об альтернативных запасах, ученые-футуристы предостерегают уже давно. Поэтому в последние годы нам все чаще напоминают об источниках энергии, которые нельзя выбрать полностью, так как они постоянно возобновляются: солнечная радиация, ветер, вода, внутреннее тепло Земли, биомасса. По сценарию Мирового энергетического совета к 2050 году именно это, как сейчас говорят, нетрадиционное для энергетики сырье, станет основным, его доля в общем производстве энергии возрастет до 40%. Особенно актуальны исследования в этой области для нашей страны. Территория России огромна, включает несколько климатических поясов, и обогревать ее становится все труднее, особенно в районах, где нет собственных запасов топлива. Поэтому надо развивать индустрию небольших тепло-, электростанций и бытовых энергоустановок, использующих возобновляемые ресурсы энергии.
В области исследований нетрадиционной энергетики у России есть огромный опыт. На пятом семинаре 333 участника со всех регионов страны представили свои лучшие проекты. Самой большой оказалась секция солнечной энергетики, которой уделяют сейчас основное внимание в мире. Хотя, существует мнение, что Россия не самое лучшее место для использования солнечной радиации из-за своего северного расположения, тем не менее исследования именно наших ученых по фотоэлектричеству лидируют с 70-х годов. Кремниевые и гетероструктурные солнечные элементы, созданные по российской технологии, широко применяют в космосе, а теперь появились перспективы использовать их как концентраторы энергии в бытовых целях. Представьте себе дом, на крыше и фасаде которого установлены солнечные батареи. Солнце светит только днем, но накопленной энергии хватит и на ночь, такому дому не грозит отключение горячей воды, перебои с электричеством, его жильцы всегда будут в тепле и комфорте. Элементы для солнечных батарей создают в лабораториях Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе в Санкт-Петербурге. Сейчас мировой рынок фотоэлектричества бурно развивается, но к сожалению, большая часть отечественных предприятия почти не участвуют в этом процессе: слишком тяжелым оказывается у нас путь от научной идеи до ее промышленного воплощения.
По оценкам специалистов, ресурсы Солнца составляют 2300 млрд. тонн условного топлива в год. Россия же потребляет всего 1,2 млрд. тонн, и развитие солнечной энергетики могло бы решить проблемы многих наших регионов. К примеру, 25% населения Приморского края не доступно центральное отопление - это 140 тысяч частных домов, 150 тысяч дачных участков и 2,5 тысячи ферм. На их нужды расходуют 500 тысяч тонн угля в год, притом, что собственные угольные шахты в регионе остановили добычу. Зато солнце здесь светит 310 дней в году! Как бы подошли приморским крестьянам бытовые солнечные установки, которые разрабатывают в Институте проблем морских технологий ДВО РАН. Такую установку встраивают в существующие коммуникации здания, накопитель солнечной энергии выносят на крышу, и люди всегда будут обеспечены теплом и горячей водой.
В отличие от Солнца, которое ночью "не работает", ветра хозяйничают круглосуточно, поэтому в прибрежных районах, где среднегодовая скорость ветра более 3 метров в секунду, России выгодно внедрять ветровые энергоустановки. Пожалуй, именно в этой области нетрадиционной энергетики фантазия изобретателей может развернуться в полную силу. Конструкции ветровых приборов очень разнообразны: от обычных с виду ветряных мельниц до причудливых карусельных, спиральных и колесных механизмов. Такие устройства разрабатывают в отделе электроэнергетических проблем РАН, в Санкт-Петербургском Государственном техническом университете, в Институте теоретической и прикладной механики Сибирского отделения РАН, в институтах Национальных академий наук Белоруссии и Украины.
Большой интерес вызвали исследования по использованию энергии вихря Всероссийского института электрификации сельского хозяйства. Оказывается, чтобы получить доступ к колоссальным запасам энергии, необязательно дожидаться торнадо, смерч можно вызвать искусственно. Воздух или воду прокачивают через установку, специальная конструкция которой быстро вызывает вихрь. Тепло поступающего потока переходит в кинетическую энергию, и вихрь внутри установки раскручивается с огромной скоростью, превратить которую в электроэнергию уже дело техники. КПД такой машины может быть очень высоким, ведь питается вихрь теплом окружающей среды, а механической энергии на его создание идет в пять раз меньше, чем он генерирует. До промышленного выпуска вихревых устройств пока далеко. Даже в Германии, где исследования этого эффекта начались еще в военные годы, энергию вихря все еще не усмирили.
На отдельной секции были представлены работы в области биоэнергетики. Сейчас на всех электростанциях сжигаю мазут - жидкое топливо, которое получают из нефти, продукта в будущем дефицитного. Жидкое топливо, по качеству не уступающее мазуту, можно получить из биомассы: органических отходов сельского хозяйства, древесины, торфа. По мнению ученых из Всероссийского института электрификации сельского хозяйства, в России электростанции, работающие на биомассе, могут произвести больше электроэнергии, чем все нефтяные запасы республики Коми или все атомные станции. В институте биохимической физики им. Эмануэля РАН разработали технологию быстрого сжигания биомассы без доступа воздуха. КПД установки, работающей по этой технологии, может достигать 50%. В данный момент во ВНИИЭСХ идут переговоры по созданию таких установок для Архангельской области. В качестве сырья рекомендуют использовать лес, сухостой, отходы деревообрабатывающих предприятий, с которыми нет проблем в северных регионах. Там же, где лес дорогой, можно выращивать плантации быстрорастущих сортов тополя и ивы, а на юге - эвкалипта. Такие усовершенствованные деревья вырастают на три метра за год, урожайность их - 40 тонн сухой биомассы с гектара. Новая биоэнергетическая установка за сутки перерабатывает одну тонну биомассы, из которой получается 80% жидкого горючего.
В работе семинара активно участвует отдел инноваций Российского фонда фундаментальных исследований, который помимо финансовой поддержки ученых, работающих по фундаментальным направлениям науки, помогает им вывести свои результаты на прикладной уровень. Участники семинара в своих докладах старались показать, насколько доработана та или иная технология, можно ли рассматривать ее как готовый коммерческий продукт. Следует признать, что большая часть устройств, показанных на семинаре, существует лишь в единичных экспериментальных вариантах, а то и вовсе в теории, и еще очень далеко до их промышленного воплощения. А жаль, ведь в этом году российские технологии в области нетрадиционной энергетики привлекли в Санкт-Петербург много зарубежных компаний. Весьма многочисленная делегация прибыла с Тайваня из Industrial Technology Research Institute и Industrial Technology Investment Corporation, были консультанты коммерческих фирм Дании, Германии, Швеции, а также Мали и Нигерии.
Дата публикации: 9 января 2002
Источник: SciTecLibrary.com
ЭНЕРГЕТИКА, ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ НАУКА И БИЗНЕС
добавить ресурс
.gif){kind=small}
Переработка мусора:
ТБО и другие проблемы современности:
© Дизайн Студии РОМАрт, 2004.