До конца 2022 года Правительство РФ готово выделить более 47 миллиардов рублей на поддержку программ развития вузов-участников Приоритета 2030, которые активно проводят исследования в различных областях науки и создают новые технологии и высокотехнологичный сектор продукты. Почти половина этой суммы — более 21 миллиарда рублей — пойдет в виде грантов 46 университетам, ведущим инновационные исследования и разработки.
Университеты ожидают хороших результатов и намерены заменить своими решениями технологии и продукты, импортируемые с российского рынка, с долей не менее 30%. Одним из таких направлений могут быть разработки в области альтернативных источников энергии.
Московский физико-технический институт (МФТИ) считает экологически чистую энергетику одним из приоритетных направлений исследований: создание источников и накопителей энергии для электротранспорта, гибридных и безуглеродных энергетических комплексов для удаленных населенных пунктов.
«В рамках программы« Приоритет 2030 »Научно-технический центр автономной энергетики МФТИ планирует реализовать крупный проект по созданию и обеспечению дальнейшего развития производства конкурентоспособных силовых агрегатов для электромобилей, комплекта оборудования для автономного и распределенная энергия и технологии для их производства », — отмечает Юрий Васильев, исполнительный директор Автономного энергетического научно-технологического центра (НТЦ) при Институте арктических технологий Московского физико-технического института.
В планы сотрудников входит разработка и тестирование литий-ионных аккумуляторов различных электрохимических систем для использования в транспортных и стационарных аккумуляторах, создание систем контроля и управления питанием электромобилей; разработка аккумуляторных батарей тягового транспорта для различных видов транспорта (колесного, рельсового, водного) и для стационарного использования. Кроме того, совместно с партнерами вуз планирует организовать опытное производство литий-ионных аккумуляторов (мощностью до 200-250 МВт * ч в год) и, вытесняя импорт, занять не менее 30% территория Российского рынка с продуктами, созданными на базе разработок МФТИ в сотрудничестве с промышленными партнерами.
Ученые МФТИ также задались целью разработать и испытать экспериментальный гибридный энергетический комплекс для удаленных населенных пунктов, в котором будут использоваться солнечные батареи, энергия ветра, накопители энергии и топливные элементы. Ожидается, что пилотный проект будет запущен в поселке Лаборовая Ямало-Ненецкого автономного округа (около 600 жителей), а затем тиражирован для других населенных пунктов, удаленных от электрических сетей.
Южно-Уральский государственный университет (ЮУрГУ) также развивается в области возобновляемой энергетики, активно развивая направления солнечной и водородной, ветровой и гидроэнергетики. Коллективом вуза создана серьезная теоретическая и практическая база, о чем свидетельствуют публикации ученых вуза в журналах первого квартиля.
Среди основных направлений развития в области альтернативной энергетики ЮУрГУ можно выделить следующие:
— новая система ориентации ветряка с горизонтальной осью,
— система очистки воды на базе ветрогенератора и солнечных коллекторов,
— гибридный ветро-водородный энергетический комплекс для Арктики,
— система генерации подо льдом и подводная лодка в Арктике,
— комплекс по производству электроэнергии на основе замкнутого цикла водорода с производством метанола,
— масштабируемый гибридный ветро-солнечный энергетический комплекс двойного назначения,
— саморасширяющийся ветряк для экстремальных климатических условий,
— ветро-солнечная система маскировки для Красного моря.
«Мы работаем с Национальной лабораторией Лоуренса Беркли над разработкой ветряных турбин с вертикальным осевым вращением. Они уже установлены в разных уголках планеты, например в Арктике на мысе Канин-Нос. Теперь перед нами стоит задача разработать устройство для повышения эффективности ветряных электростанций за счет уменьшения ошибки ориентации. Статьи, которые мы публикуем в лучших научных журналах, показывают, что мы движемся в правильном направлении », — сказал Евгений Соломин, доктор технических наук, директор Международного инновационного центра ЮУрГУ« Альтернативная энергетика.
Студенты Сибирского федерального университета (СФУ) научились получать энергию из шишек, листьев и мусора, разработав вспомогательный модуль для биогазовой установки. Этот прибор позволяет анализировать состояние сырья внутри завода, а также помогает повысить его производительность. Производитель оборудования — новосибирская компания «СибБиоГаз» уже подписала договор с участниками пуска.
Биогаз образуется в результате разложения биомассы (например, бытовых отходов, травы, листьев и т.д.) в биореакторе. Полученный таким образом газ состоит из метана, диоксида углерода, водорода и сероводорода. Биогаз используется для самых разных целей: его можно использовать для выработки электроэнергии, тепла, пара или даже в качестве топлива для транспортных средств.
Основным фактором, влияющим на производительность биогазовой установки, является состояние сырья (его температура, влажность, биохимический баланс). Удерживая эти показатели на необходимом уровне, вы можете увеличить количество добываемого газа. Модуль, разработанный студентами СибФУ, позволяет контролировать состояние сырья с помощью датчиков и автоматически восстанавливать его до нормального, например, добавляя воду при падении уровня влажности. Проект поддержан грантом программы УМНИК».
По словам разработчиков, переход на биогаз позволит энергетическому сектору придерживаться экологического направления, поскольку технология улавливания метана, используемая на заводе, поможет замедлить процесс глобального потепления. Этот опыт использования переработанной биомассы в качестве источника безопасного природного топлива уже активно используется во многих европейских странах.
