Ассоциация «Глобальная энергия» определила победителей первого цикла своей международной программы для молодых инноваторов. Победителями стали исследователи из России и представительница Китая. Каждый из них получит денежное вознаграждение в размере 1 миллиона рублей: трое в номинации «Идея» и один — за стартап-проект. В этом году проекты исследователей связаны с созданием энергоэффективных технологий, использованием органических возобновляемых материалов вместо ископаемых ресурсов и анализом повсеместного влияния электромагнитного излучения на человека. В конкурсе принимали участие соискатели из Великобритании, Гонконга, Китая, ОАЭ и России.
Ассоциация «Глобальная энергия», обладая многолетним успешным опытом по реализации внутрироссийских грантовых и премиальных конкурсов для молодых исследователей, с 2019 года вывела эту инициативу на международный уровень, запустив международную молодежную программу «Глобальная энергия». Первой победительницей из другой страны стала представительница Китая Тяньшу Гэ, доцент Шанхайского университета транспорта. На конкурс в номинации «Идея», в направлении «Новые способы применения энергии», она представила свой проект «Высокоэффективная система теплового насоса для осушения воздуха для железнодорожных транспортных средств».
Сегодня на системы кондиционирования воздуха приходится более 1/6 части от общего мирового энергопотребления. Вопрос о повышении их энергоэффективности является актуальной задачей современной энергетики. В своем проекте исследователь предлагает ряд технических решений, которые позволят увеличить КПД системы. Традиционно, кондиционер осуществляет две функции:
- охлаждение воздуха,
- осушение воздуха в процессе охлаждения.
Для реализации функции осушения установка должна работать при более низкой температуре (около 5-7 °С), что приводит к общему снижению ее эффективности. Для того, чтобы повысить уровень КПД, Тяньшу предлагает наносить специальный осушающий материал на металлическую поверхность теплообменника с хладагентом. Это позволяет увеличивать температуру испарения хладагента до 15-18 °С и увеличивает КПД всей системы в 2 раза. Примечательно, что обновленная система кондиционирования может применяться в любых сферах: от частных домов и офисных помещений до супермаркетов, городского транспорта, метро, скоростных поездов.
Следующим победителем международной молодежной программы стал Роман Мишнев, научный сотрудник лаборатории механических свойств наноструктурных и жаропрочных материалов НИУ «БелГУ». Его проект «Перспективная сталь для повышения энергоэффективности ТЭС» победил в номинации «Идея» по направлению «Традиционная энергетика». Разработки ученого дают возможность вырабатывать электрическую энергию на угольных «ТЭС» более экологичным и экономически выгодным способом. Специалист предлагает использовать новую мартенситную теплотехническую сталь при изготовлении компонентов турбин и паропроводов. Новый материал выдерживает нагрузки при температуре до 650 °С. В настоящий момент рабочая температура современных турбин не превышает 545°С, при этом повышение рабочей температуры влечет увеличение КПД работы тепловых электростанций. Применение нового материала не только позволяет повысить энергоэффективность объекта, но и сэкономить на объемах сжигаемого топлива. По расчетам ученого, экономическая прибыль от использования новой стали превышает 5 млн. рублей в сутки на одной электростанции.
Еще одним победителем в этом году в номинации «Идея», в направлении «Нетрадиционная энергетика», стал Евгений Наранов, научный сотрудник Федерального государственного бюджетного учреждения науки Ордена Трудового Красного Знамени Института нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) с проектом «Производство высококачественных продуктов из бионефти с использованием Ru-содержащих катализаторов». Ни для кого не секрет, что развитие энергетики, основанной только на ископаемом сырье, а также усиление антропогенного воздействия на окружающую среду грозит развитием непредсказуемых последствий для человечества.
Молодой ученый считает: «Единственной реальной заменой ископаемого сырья является его возобновляемый аналог, а именно биомасса растений. В своем элементном составе она содержит углерод, водород и кислород, соответственно, ее можно использовать как для генерации электроэнергии, так и для производства топлив и химических продуктов. Основными преимуществами использования биомассы являются: чрезвычайно большие объемы доступных ресурсов (например, ежегодный объем лесотехнических отходов в России составляет 1 млрд м3) и отсутствие влияния на углеродный баланс в биосфере при сжигании топлива, полученного из биомассы».
Для ее переработки в топливо нужно провести несколько этапов. На первой стадии, в ходе пиролиза, образуются жидкие продукты, так называемая, бионефть, для дальнейшего преобразования которой в топливо необходимо ее очищение от большого количества кислородосодержащих соединений. По мнению автора проекта, самой перспективной технологией является процесс гидрооблагораживания бионефти с использованием катализаторов из благородных металлов, в частности, рутениевых, так как они проявляют наибольшую активность в удалении кислорода. Ученый уверен, что его новация сможет решить проблему переработки отходов биомассы, снизить негативное воздействие на окружающую среду, а также позволит производить дополнительные полезные продукты на предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.
Победителем в стартап-номинации, в направлении «Новые способы применения энергии», стал Евгений Титов, доцент Алтайского государственного технического университета им. И. И. Ползунова. В конкурсе он участвовал с проектом «Интеллектуализированная система контроля электромагнитной совместимости». Ученый создал систему, позволяющую проводить многопараметрический мониторинг электромагнитной обстановки в бытовой и промышленной средах. Предложенная технология дает точную картину опасности электромагнитного излучения, а также прогнозирует изменение электромагнитной обстановки на объектах, что является крайне важным для обеспечения безопасности человека и эффективного функционирования электрооборудования. За период с 2016 по 2019 гг. проект был внедрен 13 раз на промышленных объектах Сибири. Экономия на мониторинге только на одном крупном предприятии составила более чем 1 млн рублей. По расчетам ученого, затраты на проведение полного электромагнитного мониторинга небольшого помещения (40 м³) составляют 30 776 рублей. Применение разработанной им системы приводит к сокращению затрат на полное исследование одного объекта на 30 000 рублей (97 %).
Примечательно, что в 2014 году Евгений Титов стал победителем XI Общероссийского конкурса молодежных исследовательских проектов в области энергетики «Энергия молодости», который ассоциация «Глобальная энергия» проводила с 2004 года.
«Эта победа стала для меня поистине „стартовой точкой“ для дальнейших достижений в научном пространстве», — рассказал ученый. — «На выделенные ассоциацией денежные средства наша команда модернизировала аппаратно-программный комплекс для мониторинга электромагнитной обстановки и разработала мероприятия по защите от электромагнитных излучений. Дальнейшее развитие комплекса до уровня интеллектуализированной системы позволило мне победить в этом году».
Отметим, что торжественная церемония награждения состоится в Москве, 12 декабря. Победители международной молодежной программы «Глобальная энергия» в номинации «Идея» получают гранты в размере 1 миллиона рублей на продолжение своих исследований в рамках заявленного проекта, сроком на один календарный год. Ученому, занявшему призовое место в номинации «Стартап» будет вручена личная премия в размере 1 миллиона рублей. Напомним, что ранее ассоциация проводила конкурс только в России. Победителями программы «Энергия молодости» были признаны 69 российских ученых с исследовательскими проектами, получившие 45 млн рублей на развитие своих разработок и 4 новатора с внедренными новациями, которые были отмечены личными премиями в размере 4 млн рублей.
