Томский научный центр (ТНЦ) СО РАН совместно с Дальневосточным федеральным университетом планирует создавать передовые теплоэнергетические системы малой мощности. В рамках этой работы будут разрабатываться новые технологии, материалы и устройства, а также пройдет их апробация. Также планируется создание сетевой международной лаборатории, специализирующейся в области энергетики и горения.
Недостаточная разветвленность сетей централизованного электроснабжения – одна из самых серьезных проблем Сибири и Дальнего Востока. Поэтому нормальная работа социальных учреждений и различных производств во многом зависит от применения автономных генераторов энергии, обеспечивающих потребителей отдаленных промышленных и сельскохозяйственных поселений теплом и электричеством. Необходимы установки небольшой мощности – от ста до тысячи киловатт, работающие на природном, желательно местном, топливе в автоматическом режиме.
«На сегодняшний день производство тепла и электричества в малом объеме все еще остается существенно более затратным, в сравнении с крупными энергетическими системами, а применение этой энергии – слишком дорогим для потребителя, — рассказывает заведующий лабораторией физической активации Томского научного центра СО РАН Александр Кирдяшкин. — Во многом это объясняется недостатками применяемого оборудования по характеристикам технологической, энергетической и экологической эффективности, а также по причине его большой стоимости».
Специалисты ТНЦ СО РАН уже несколько лет успешно разрабатывают пористые горелки, которые позволяют преобразовывать энергию природного газа в энергию инфракрасного излучения с эффективностью до 70% и составом продуктов горения, соответствующим лучшим мировым экологическим стандартам. Результаты предварительных исследований показывают, что эти горелки весьма перспективны для улучшения параметров существующих малых теплоэнергетических установок.
В числе важных направлений, над которыми сейчас работает научный коллектив, – создание водородных топливных элементов, систем термоэлектрического и фотоэлектрического преобразования энергии пористой горелки, позволяющих в рамках одного теплоэнергетического устройства одновременно вырабатывать и тепло и электричество.
«Наша цель – создание передовых энергетических установок универсального характера с использованием пористых горелок, – поясняет Александр Кирдяшкин. – Для достижения требуется объединение ученых разного профиля: специалистов в областях материаловедения, теплоэнергетики, физики горения, физики полупроводников, химии и других».