21 апр. 2008 г.

Фрагменты интервью с заместителем генерального директора НИК "НЭП" В.Л.Тумановым

Уважаемый Владимир Леонидович, расскажите, пожалуйста, как и когда возникла Национальная инновационная компания «Новые энергетические проекты»?

Наш проект стартовал в ноябре 2003 года, когда председатель правления ГМК «Норильский никель» Михаил Прохоров и президент РАН академик Юрий Осипов подписали Генеральное соглашение о сотрудничестве в области водородной энергетики и топливных элементов. Уже в декабре 2003 года в Москве состоялось совместное заседание Президиума Российской академии наук и Правления компании «Норильский никель», в ходе которого была подписана Комплексная программа поисковых, научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по водородной энергетике и топливным элементам. В процессе выполнения программы в 2005 г. с целью оптимизации управления работами по Комплексной программе была учреждена Национальная инновационная компания «Новые энергетические проекты» (НИК НЭП). Структура НИК НЭП позволила более оперативно принимать решение о старте проектов по программе и , что я считаю одним из самых главных моментов, объективно принимать результаты, полученные при выполнении работ. Оптимистично глядя в будущее, я думаю, что в дальнейшем мы уже в этом веке перейдем к понятию «водородная экономика», несмотря на все споры, возникающие среди ученых, развивающих традиционную большую энергетику, и между теми учеными, которые работают в области альтернативной энергетики. В ряде стран уже порядка 20% потребления энергии идет за счет альтернативных источников. После двух лет работы по программе «Водородные технологии к водородной экономике» мы пришли к выводу, что необходимо расширить наши подходы к проблемам в этой области, и сейчас мы формулируем свою программу примерно так: «Альтернативная энергетика: водородные технологии, возобновляемые источники энергии».

А что такое альтернативная энергетика и чем определяются ее перспективы?

К альтернативной энергетике мы относим, в первую очередь, солнечную энергию, которая поступает на Землю, и все производные от нее, которые в настоящее время довольно успешно осваиваются в Европейском сообществе и в целом в мире. Наиболее эффективным энергоносителем в будущем с точки зрения обеспечения потребностей человечества будет водород. Наиболее вероятно, что он будет производиться как традиционными углеводородными энергоносителями, так и нетрадиционными, к которым относятся как раз Солнце и все остальные первичные энергоисточники: ветер, геотермальные или океанские течения и т.д., которые являются производными от Солнца. Поток солнечной энергии на Землю в тысячи раз превышает ту энергетику, которую человечество вырабатывает при помощи всей гидроэнергетики земного шара. Поэтому можно считать, что солнечная энергетика является бесконечным океаном энергии, который человечество может использовать для своих нужд. Но для того, чтобы освоить этот океан, нужно сначала преодолеть ряд проблем. Одна из проблем связана с тем, что солнечная энергия поступает на поверхность Земли с очень низкой плотностью: ~ 1 кВт/м2. С другой стороны, еще Петр Капица отмечал, что эта энергия поступает на Землю со скоростью света, т.е. с огромной скоростью, и более того, этот низкоплотный поток энергии неисчерпаем. И это первый фактор, который определяет перспективу альтернативной энергетики. А вторым фактором, на который, по крайней мере, мы ориентируемся в наших программах, является то, что на поверхности Земли водород содержится в большом количестве в виде воды. Учитывая и используя эти два факттора, которые подарила нам природа, можно надеяться, что человечество будет обеспечено энергией на многие-многие тысячи лет. Еще одна проблема связана с технологическим освоением этих двух видов субстанций. В связи с этим в ближайшие десятки лет мы должны будем пользоваться тем, что человечество уже освоило: традиционной энергетикой на основе углеводородных соединений, но которую нужно более эффективно использовать; атомной энергетикой, которая обеспечивает довольно приемлемые параметры по требованиям энергетического обеспечения нашего общества, и другими источниками. Поэтому, по крайней мере, в ближайшее столетие каждому виду энергетических отраслей будет отведено свое место.

Каковы, на Ваш взгляд, общие тенденции и грядущие перспективы использования наноматериалов и нанотехнологий в альтернативной энергетике?

Действительно, прогресс идет в сторону уменьшения размерности материалов и технологических принципов, используемых чесловечеством. XX век стал веком микроразмеров. Микроэлектроника плотно вошла в наш быт: сейчас практически каждый из нас пользуется телефоном, смотрит цветное телевидение, имеет другие электронные средства – это все благодаря достижениям человечества в области микроматериалов и микротехнологий. Однако энергетика до недавнего времени работала в области машиностроения и электротехники, т.е. относительно крупных размеров (сотые и десятые доли мм) – это примерно четвертый технологический уклад. Сравнительно недавно мы стали использовать технологические возможности микроэлектроники и внедрять их в современные технологии альтернативной энергетики: это относится к технологиям и топливных, и солнечных элементов. А в последние годы активно начала развиваться область науки и техники, связанная с «нано»-понятиями. Однако следует отметить, что понятие «нано» в нетрадиционной энергетике, к которой относятся топливные элементы, водородные технологии и солнечная энергетика, существует уже несколько десятилетий.

А не могли бы Вы привести примеры разработок или использования наноматериалов и нанотехнологий в альтернативной энергетике?

Конечно. Например, многослойные гетероструктурные солнечные элементы, которыми занимается академик Жорес Алферов и сейчас работает по нашей программе Физико-технический институт, построены на нанопринципах. Сегодня мы уже выдвигаем их в массовое производство для широкого потребления. В качестве другого примера можно привести электрокатализаторы в топливных элементах. В том же Физико-техническом институте по нашей программе с помощью технологии лазерной электродисперсии уже научились получать каталитические частицы, размер которых составляет 2-3 нм. Если рассматривать преобразование углеводородного топлива в синтез-газ для использования в топливных элементах, то там используются наноструктурированные композиты на основе высокотемпературной твердооксидной керамики, которая работает при температуре до 2000 оС. По этой теме мы сотрудничаем с Институтом химии твердого тела в Екатеринбурге, где ведем проект, связанный с созданием систем на основе керамики со смешанной проводимостью. Использование наноматериалов и нанотехнологий позволяет очень эффективно преобразовывать природный газ и другие углеводородные топлива в синтез-газ с последующей очисткой через наноструктурированные мембраны на основе палладия и т.д. с получением чистого водорода, если необходимо, для применения в низкотемпературных топливных элементах.

Читать далее...

Ссылки по теме:
«Норникель» инвестирует в строительство завода солнечных батарей

Комментариев нет: