ИПХФ РАН - цели на будущее. О Центре компетенций по технологиям новых и мобильных источников энергии

ЦК НТИ на базе ИПХФ РАН - один из шести созданных инженерно-образовательных консорциумов в России, прошедших в декабре 2017 г. конкурсный отбор на получение субсидии из федерального бюджета на оказание государственной поддержки центров Национальной технологической инициативы на базе образовательных организаций высшего образования и научных организаций.
Председатель наблюдательного совета ЦК НТИ, директор ИПХФ РАН академик С.М. Алдошин во вступительном слове представил членов консорциума, который на сегодняшний день объединяет 27 участников – экспертов и организаций, в том числе МГУ им. М.В. Ломоносова, Южно-Российский государственный политехнический университет им. М.И. Платова, Донской государственный технический университет, Сколковский институт науки и технологий, ФТИ РАН им. А.Ф.Иоффе, Объединенную авиастроительную корпорацию (ОАК), ГК «ИнЭнерджи», ассоциацию «Аэронет», научно-производственное объединение «Ижевские беспилотные системы», НПТ «Центротех» и др., а также рассказал о направлениях работы ИПХФ РАН и исследованиях в области создания новых источников энергии, где институт является одним из лидеров.

По словам руководителя Центра компетенций, руководителя группы специальных материалов отдела функциональных материалов для химических источников энергии ИПХФ РАН, профессора Ю.А. Добровольского, общая цель подобных Центров – реализовать программы по преодолению технологических барьеров для достижения преимущества российских компаний на глобальных рынках. Цель ЦК НТИ в ИПХФ РАН - создание новых и мобильных источников энергии путем концентрации усилий от направленных поисковых исследований до содействия появлению новых разработчиков и производителей. Для этого ЦК охватывает подготовку кадров, разработку технологий, их адаптацию для производства и выпуск конечных продуктов.

«Несмотря на пока отсутствующее государственное финансирование, нашим Центром уже много сделано, в том числе - за счет собственных средств участников консорциума. Если создание производственной линии по объективным причинам было невозможным, то около 70% плана в педагогической части мы выполнили», - подчеркнул Ю.А. Добровольский.

Мобильные источники энергии сегодня используются как в гаджетах, робототехнике, так и в транспортных средствах - электромобилях, мотоциклах, летательных аппаратах и т.д. Анализ рынка показывает, что наиболее перспективными для научных исследований, эффективными и безопасными в применении в обозримом будущем являются электрохимические источники энергии (аккумуляторы различного типа и топливные элементы (ТЭ), батареи и ТЭ с применением тонкопленочной фотовольтаики, биоэнергетические системы и комплексные устройства.

При этом по мощности и сферам применения экспертами предлагается следующая систематизация:

• до 10 Вт, биоэнергетические источники (портативные генераторы электроэнергии для индивидуальных медицинских средств, стимуляторов, вживляемой электроники);
• 10 Вт - 100 Вт, топливные элементы, аккумуляторы, фотовольтаика, биоэнергетические источники (портативные носимые генераторы электроэнергии для индивидуальных электронных средств и гаджетов);
• 100 Вт - 10 кВт, топливные элементы, аккумуляторы, фотовольтаика, суперконденсаторы (ионисторы), биоэнергетические источники (автономные энергоустановки малой мощности для электропитания БЛА, роботов и других целевых средств различных сред применения);
• 10 кВт - 100 кВт и от 100 кВт, топливные элементы и аккумуляторы (основные силовые установки для коммерческого, индивидуального, а также беспилотного и роботизированного транспорта; вспомогательные силовые установки для транспорта, силовые установки для крупно-тоннажного транспорта).

По каждому виду члены консорциума – научные институты и научно-технологические компании - уже ведут исследования. Так, о технологических барьерах, в частности, для использования литий-ионных аккумуляторов в беспилотных летательных аппаратах, электромобилях и энергоустановках и планах по их совершенствованию рассказал профессор Сколтеха А.М. Абакумов. Сколковский институт сейчас патентует технологию нанесения защитных шпинельных покрытий на обогащенные литием катоды NMC для литий-ионных аккумуляторов, ведет работу над созданием постлитиевых электрохимических систем: Na-ионных и К-ионных аккумуляторов.

Планируемые работы ЦК по фотовольтаическим преобразователям представил профессор А.В. Бобыль (ФТИ РАН им. А.Ф.Иоффе). В России наработан большой опыт эксплуатации автономных солнечных станций, ведутся исследования по усовершенствованию легких гибких гетероструктурных солнечных элементов. Активно развивается и собственное высокотехнологичное производство солнечных батарей – ярким примером является Компания «Хевел», построившая первый в России завод полного цикла по производству солнечных (фотоэлектрических) модулей и первую солнечную электростанцию промышленного масштаба.
Директор группы компаний «ИнЭнерджи», член наблюдательного совета ЦК НТИ А.М. Кашин дал обзор наиболее интересных рынков с точки зрения бизнеса, в том числе мобильных портативных устройств, а также выделил наиболее серьезные технологические барьеры для производителей новых источников энергии. «На наш взгляд основная задача Центра компетенций, с точки зрения реализации технологий, – это четкое структурирование рыночных ниш и объединение усилий для создания продукта для рынка сегодня, обладающего характеристиками завтрашнего дня и по послезавтрашней цене. Важно работать над принципиально новыми видами устройств для ассиметричного преодоления технологических барьеров. Центр компетенции обладает для этого необходимым заделом и моделью интеграции», - отметил спикер.
Среди проблем, обозначенных на встрече - необходимость авторитетной экспертизы проектов (для этого в ЦК создан Экспертный совет, который объединил ведущих специалистов отрасли со всей страны), относительно небольшое количество компаний-производителей, необходимость подготовки высокопрофессиональных кадров. В ЦК создано бюро образовательных программ и студенческое конструкторское бюро по разработке химических источников тока и их адаптации в составе устройств различного типа, выполняющие проекты разного уровня сложности. В 2018 г.

в Центре компетенций уже прошли практику студенты из МФТИ, Томского политехнического университета, РХТУ им. Д.И. Менделеева, и этот опыт оказался очень успешным.

Одним из важнейших тезисов выступлений участников Наблюдательного совета стал тезис о необходимости российским Центрам компетенций идти путем импортоопережения, а не импортозамещения, только так можно сохранить лидерство на мировых рынках.

Консорциум открыт для принятия новых членов, в 2019 году в него планируют вступить НПО «Сатурн», CNRS, France, ЦИАМ им. П.И. Баранова и др.

На территории ИПХФ РАН и в фойе Корпуса общего назначения ИПХФ РАН вниманию высоких гостей также была представлена выставка изделий компаний-производителей, использующих новые источники энергии: «ИнЭнерджи», «ADA Aerospace», «ПКК Миландр», «Лиотех», «Наука Софт», НПК «Морсвязьинформатика».

Денис БУЦАЕВ, заместитель Председателя Правительства Московской области:
- Активная научная, инновационная и организационная деятельность Института проблем химической физики РАН способствует дальнейшему развитию Черноголовки как города науки. Институт по праву может считаться одной из основных градообразующих организаций Черноголовки.

Пресс-служба ИПХФ РАН

Источник: inchernogolovka.ru