25.08.2020 17:53
    Рубрика:

    В Дагестане разработают наноматериалы для солнечной энергетики

    В Дагестане ученые разрабатывают наноматериалы будущего поколения для генерации солнечной энергии
    Коллектив ученых Дагестанского государственного университета приступил к работе над научно-инновационным проектом "Слоистые 2D-структурированные наноматериалы для экологических и энергетических приложений". В регионе уже появилась научная лаборатория "Передовые наноматериалы для энергетики и экологии".

    Ученые разрабатывают наноматериалы будущего поколения, необходимые для внедрения принципиально новых методов генерации и преобразования энергии, которые будут созданы по образцам из живой природы. Это так называемые природоподобные технологии возобновляемой энергетики.

    Начальник отдела инновационной деятельности и трансфера технологий ДГУ Фарид Оруджев рассказал корреспонденту "РГ" о том, что проект подготовлен для конкурса мегагрантов, проводимого по программе международного сотрудничества российских вузов и научных организаций с учеными мирового уровня и ведущими зарубежными научно-образовательными центрами. Цель программы - открытие в стране лабораторий для передовых исследований.

    Над созданием альтернативных источников энергии ученые всего мира работают много лет, но значительного прорыва в этой сфере пока не наблюдается.

    - Ископаемое топливо по-прежнему основной энергетический ресурс, но он ограничен и невозобновляем. Мир использует около десяти тераватт энергии в год, а прогнозируемая потребность к 2050 году - примерно 30 тераватт. Использование традиционного топлива приводит к разным экологическим проблемам, в том числе выбросам углекислого газа и оксида азота, что способствует глобальному потеплению, - отмечает Фарид Оруджев.

    Единственный ресурс, которому под силу его заменить, - солнечная энергия. Однако ее хранение - серьезная проблема. Как поясняет ученый, самый эффективный способ - преобразование солнечного света и сохранение его в виде химической энергии, например "солнечного" топлива. В сильно упрощенном виде это можно представить так - лучи воздействуют на воду и углекислый газ, и из них получается жидкое топливо (например, метанол).

    - Одновременно решается и насущная для экологии проблема - снижение содержания в атмосфере углекислого газа посредством его превращения в углеродное топливо, - говорит Оруджев. - При этом будет использоваться только солнечная энергия и применяться технология искусственного фотосинтеза, которая стремится имитировать естественный при преобразовании солнечной энергии в химическую с помощью, например, фотокаталитической реакции. Полностью работающую систему искусственного фотосинтеза можно создать, только хорошо понимая процессы, происходящие в природе, и используя передовые достижения в нанотехнологиях.

    В Дагестане этим проектом занялись не случайно. В республике до 300 солнечных дней в году, поэтому перспективы у высокоэффективных технологий возобновляемой энергетики большие.

    Итоги конкурса мегагрантов подведут в конце года. Победители получат 90 миллионов рублей. В вузе собираются добавить к этой сумме еще 18 миллионов. Но даже если проект не станет победителем, работа над ним будет продолжена.

    Российские изобретатели уже работают над автомобилями, в которых возобновляемые источники энергии (солнечные панели) заменяют ископаемые (бензин).

    - Участие в федеральных программах позволило нам значительно изменить научную инфраструктуру университета. В последние десять лет успешно функционирует инновационный кластер, представляющий собой сеть интегрированных научно-образовательных структур. В университете работает центр коллективного пользования "Аналитическая спектроскопия", который имеет статус федерального. Все это позволяет нам проводить исследования на самом высоком уровне, - заявил ректор университета Муртазали Рабаданов.

    Проектом заинтересовались ученые из американского университета Колорадо, технологического университета чешского Брно и университета Южной Африки. Поработать совместно с учеными ДГУ хочет ученый из Китая с мировым именем профессор Чуаньи Ванг, чьи работы получили широкое признание в мировом научном сообществе.

    Проекты в области возобновляемой энергетики, но на более приземленном уровне, обсуждают и в правительстве республики. Работу над ними ведет Корпорация развития Дагестана.

    - Мы рассматриваем строительство объектов возобновляемой энергетики не просто как бизнес, а как социальный проект, потому что в данном случае речь идет о доступности электричества в самых отдаленных населенных пунктах Дагестана, - отметил премьер-министр правительства республики Артем Здунов.

    Несмотря на наличие крупных ГЭС, электроэнергии в регионе не хватает. В прошлом году электростанции РД выработали 4,2 миллиарда киловатт-часов, а потребление составило 6,7 миллиарда. Дефицит существует уже несколько лет. Как отметил генеральный директор Корпорации развития Дагестана Артур Алибеков, сейчас формируется план размещения на территории региона ветряных и солнечных электростанций.

    - Площадки подбираются так, чтобы равномерно распределить мощности генерации по всему региону, строить будут частные компании, - сообщил Алибеков.

    Представители корпорации заверяют, что строительство новых объектов не приведет к дополнительной тарифной нагрузке на население. Наоборот, они повысят качество энергоснабжения, особенно в отдаленных районах. Кроме того, вырастут отчисления в республиканский бюджет, по прогнозам, ежегодно они составят более двух миллиардов рублей. .

    А как у соседей

    На Ставрополье ввели в промышленную эксплуатацию все семь очередей Старомарьевской солнечной электростанции, таким образом, она официально стала крупнейшей на территории России СЭС, построенной в рамках договора о поставке мощностей. Общая мощность объекта - 100 мегаватт: на 50 гектарах расположено почти 350 тысяч фотоэлектрических модулей. Ежегодно он сможет выдавать в единую энергетическую систему страны более 150 миллионов киловатт-часов.

    - Строительство солнечной электростанции Старомарьевской - важный для региона инвестиционный проект. Помимо многомиллионных налоговых отчислений в консолидированный бюджет, Ставрополье получит уникальный опыт эксплуатации подобных объектов возобновляемой энергетики, который можно использовать при реализации других проектов солнечной генерации. С учетом большого количества солнечных дней во многих районах Ставрополья правительство края совместно с инвесторами выбирает подходящие участки для строительства новых СЭС, - сообщил министр энергетики, промышленности и связи края Виталий Шульженко.

    Инвестиции в возведение Старомарьевской СЭС превысили 14 миллиардов рублей. Как уже подсчитали в регионе, фактическая среднегодовая мощность энергетического объекта оказалась на три процента больше расчетных показателей.