Семинар «Лучшие практики трансфера технологий» г. Новосибирск, 22 мая 2014 г. С.В. АЛЕКСЕЕНКО член-корреспондент РАН, директор Института теплофизики СО РАН, председатель Совета СО РАН по энергосбережению, Председатель Экспертного совета Академпарка ИННОВАЦИИ В СО РАН

ЭКОНОМИКА РОССИИ Рост ВВП РФ в 2013 г. - 1,3% ( в 3 раза меньше запланированного). Доля инновационного продукта в России составляет всего лишь 5% (в США - 70%, в Китае – 40%). Инновационная деятельность – необходимое условие для подъема экономики и выпуска конкурентоспособной продукции.

ИННОВАЦИИ Принцип реализации инновационного проекта – непрерывное сопровождение Без наличия рынка – предшествующая цепочка бессмысленна при любых затратах! Современная тенденция – ФОРМИРОВАНИЕ РЫНКА! В академических институтах: Демонстрационный образец! Пилотный образец ? Демонстрационный образец Пилотный образец Производство Рынок

ТЕХНОПОЛИС «НОВОСИБИРСК» Академгородок СО РАН - центр Технополиса, имеющего многоуровневую территориальную структуру: 1 уровень: Академгородок, куда входят научные институты СО РАН, Новосибирский госуниверситет (НГУ) и Технопарк. 2 уровень: Предприятия Левого берега и г. Бердска (пояс внедрения). 3 уровень: ВАСХНИЛ, Медакадемия, ГНЦ «Вектор» в п. Кольцово. 4 уровень: Весь Новосибирск (крупные предприятия, ВУЗы, МАРП). Вариант структуры Технополиса - мульти кластерный подход (научно- производственные кластеры). МАРП (Межрегиональная Ассоциация Руководителей Предприятий) объединяет 400 предприятий.

Образование – ключевой момент инновационной инфраструктуры. Подготовка специалистов в новых областях знаний с инженерным уклоном (нанотехнологии, биотехнологии, возобновляемые источники энергии, информационные технологии…) – Сколтех. НГУ – фундаментальная подготовка! Магистерский центр инжиниринговой подготовки в НГУ: Энергетика (Институт теплофизики) Химические технологии (Институт катализа) Информационные технологии (Институт математики) Инжиниринговая магистратура – недостаточно (надо инженеров готовить с 1 курса. Пример – специальность «Нанотехнологии в энергетике» в НГТУ с 2013 г. на базе Института теплофизики). Непрерывность образования: Школа – ВУЗ – Аспирантура - НИИ ФМШ – НГУ – СО РАН Шефство над школами (пример: Гимназия 3 – ИТ СО РАН) ОБРАЗОВАНИЕ

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЙ АКАДЕМГОРОДОК Реализация инновационных технологий в области энергетики, энергоэффективности и энергосбережения в Академгородке (типа федерального проекта «Энергоэффективный квартал») 1. Учет и регулирование потребления энергоресурсов 2. Тепловые насосы, холодильные машины, кондиционеры 3. Теплоизоляция (вентилируемый фасад; газобетон) 4. Мини ТЭЦ из паровых котельных (противодавленческие турбины) 5. Водоугольное топливо (ВУТ) 6. Утилизация тепла дымовых газов 7. Геотермальное тепло (петротермальное в перспективе) 8. Утилизация муниципальных отходов (КРТС; плазменные и каталитические технологии) 9. Топливные элементы 10. Солнечная энергетика 11. Конверсия органического сырья в сверхкритической воде 12. Эффективные источники света: индукционные лампы; светодиоды 13. Очистка воды (ультрафиолет) и воздуха (каталитические очистители) 14. Рекуператоры тепла и влаги при вентиляции 15.«ЭКОДОМ» -энергоэффективный индивидуальный дом Возможный способ реализации проекта – создание специализированного Центра (технопарка) энергоэффективных технологий.

СО РАН (Научное общество) Академгородок НИИ ФАНО Сибирский филиал ФАНО РЕФОРМА НАУКИ (на примере СО РАН) СО РАН Академгородок НИИ РАН РАН (Научное общество) До реформы После реформы

ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ

Геотермальные месторождения: t > 100 °C ГеоЭС t < 100 °C теплоснабжение при низкой t тепловые насосы Мощность систем теплоснабжения = 17 ГВт Мощность ГеоЭС = 10 ГВт Западная Сибирь – самый богатый регион России по запасам геотермальной энергии Новосибирская обл.: t 39 °C Томская обл.: t 85 °C ПРОЕКТ: Производство электрической и тепловой энергии на основе глубинного тепла земли с использованием сверхглубоких скважин (4 – 10 км) Основа проекта: новые технологии бурения сверхглубоких скважин Расчетные показатели по теплу Производство тепла 200 Гкал/ч Глубина скважины 4,6 км Число скважин 8 Температура пара 160 ˚С Срок службы 30 лет Себестоимость тепла 17 руб/Гкал Поддержка 40 губернаторов Рук. проекта: д.т.н. Н.А. Гнатусь ПРИПОВЕРХНОСТНОЕ ТЕПЛО ГЛУБИННОЕ ТЕПЛО (ПЕТРОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИКА) Паратунская ГеоЭС (1970) Разработчик ИТФ СО АН СССР Впервые в мире применена фреоновая турбина: Мощность 815 к Вт. t вода = 80 °C

СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА Наиболее динамичный рынок. Установленная мощность более 100 ГВт (из них 80% - в Европе). Производство ФЭП в 2000 г.: 260 МВт, 2012 г. : 33 ГВт (Россия – 10 МВт) Производство э/э: в Европе – 2,4% среди ВИЭ (2009 г.) или 0,5 % от всей генерации в Германии в отдельные дни – 50% при мощности 22 ГВт! КПД: монокр. 15 – 16% (24%) поликрист. 12 – 13% (17%) аморфный 8 – 10% (11%) Цена модулей ФЭП: $/к Вт (установок – до $/к Вт) Стоимость э/э: 15 – 40 центов/к Вт ч. 80% солнечных элементов используют c-Si. Перспективы: 1. ФЭП с концентраторами энергии CPV (до 1000 солнц) 2. ФЭП на основе арсенида галлия – арсенида алюминия 3. Тонкопленочные солнечные элементы на гибких подложках Для энергетики наиболее подходящим материалом является кремний. Россия: Новочебоксарск – 130 МВт/г (a-Si). Проект – 85 МВт/г (CPV) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ (ФЭП)

Аморфный и поликристаллический кремний для тонкопленочных солнечных элементов Скорость осаждения Si до 20 нм/с (в 100 раз выше, чем в других методах) Опытный стенд для производства пленок кремния (Шарафутдинов, ИТ СО РАН) ПРОЕКТ: Организация производства оборудования на базе: 1. Лианозовского электромеханического завода (ЛЭМЗ) 2. НЗХК. СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА СТРУЙНЫЙ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД