Семинар «Лучшие практики трансфера технологий» г. Новосибирск, 22 мая 2014 г. С.В. АЛЕКСЕЕНКО член-корреспондент РАН, директор Института теплофизики СО. - презентация

1 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

2 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.

3 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

4 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.

5 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

6 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.

7 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

8 ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ

9 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

10 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)

11 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