Материальная энергетика

Почему мы не можем дешево получать энергию из водорода, когда появятся сверхпроводящие ЛЭП, сколько должен получать специалист по наноматериалам и как переоборудовать угольные электростанции – об этом вы узнаете в журнале «Российские нанотехнологии» № 11–12 2009 год.

Энергетике нужны новые материалы. Для ядерных реакторов требуются сплавы, стойкие к коррозии, ДУО стали. Для токамаков – высокотемпературные сверхпроводники нового поколения. Ветрякам нужны улучшенные лопасти, а солнечным батареям защищающие от грязи покрытия. Фундаментальная наука может удовлетворить эти нужды, но не прямо сейчас, а в ближайшем будущем. Какие технологии и когда именно выйдут на энергетический рынок, знают во ВНИИНМ имени академика А.А. Бочвара. Эксперты института проанализировали все известные наноматериалы с точки зрения применимости для энергетики, а также изучили существующий в России спрос на них. В результате они создали прогноз в виде дорожной карты «Функциональные наноматериалы для энергетики, в которой показали, когда в ближайшие 15 лет на отечественном рынке появятся те или иные наноматериалы. Например, наноструктурные квази-кристаллические покрытия на основе меди для ЛЭП появятся на рынке в 2012 году, грязезащитные нанопокрытия солнечных батарей – в 2011 году, а некоторые нанопористые мембранные материалы, фильтры для водородной энергетики – следует ожидать уже в 2010-м. Однако не все так оптимистично смотрят на решение проблем водородной энергетики. Ольга Баклицкая провела расследование и выяснила, что единого мнения среди наших ученых по этому поводу нет. «К сожалению, ни одна из настоящих задач, которые надо решить ученым, работающим в области водородной энергетики, не решена. В условиях лаборатории это сделали более полутора столетий назад, когда создали первый топливный элемент. За прошедшие годы мы, конечно, продвинулись вперед, но…», – считает Борис Михайлович Булычев, профессор кафедры химических технологий и новых материалов химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова. Энергосберегающие технологии прогрессируют быстрее, в частности разработка светодиодов. Осветительные приборы на их основе уже есть в продаже. Но готовы ли производители оснастить ими каждое здание в стране? Мария Морозова опросила ведущие отечественные компании и выяснила, что из них никто не производит продукцию полностью из отечественного сырья: кристаллы или материалы для них закупают за рубежом. «В России сейчас есть почти все сырье, потребляемое светодиодной промышленностью. И есть потенциал компенсировать недостающее сырье в случае наличия спроса», – уверена Анна Туманова, начальник отдела организационного развития ЗАО «Светлана-Оптоэлектроника».

С кадрами в области наноматериалов дело обстоит также не лучшим образом – их просто нет. Первых специалистов-нанотехнологов вузы выпустят летом 2010 года, в том числе в Московском энергетическом институте. «Стране нужны специалисты для разработки проектов в области нанотехнологий. К этой работе инженеры МЭИ, да и других вузов, не готовы вообще…», – считает заведующий кафедрой низких температур Института тепловой и атомной энергетики д.т.н., профессор А.С. Дмитриев. Чтобы обеспечить качественную работу, зарплата нанотехнологов должна быть на европейском уровне. Но это пока невозможно. По словам Дмитриева, у нашего нанотехнологического образования есть недостатки, которые мешают оценивать нынешних выпускников так высоко. Что касается стратегических планов отрасли, то о них нам поведал академик В.Е. Фортов, академик-секретарь Отделения энергетики, машиностроения, механики и процессов управления РАН и член Научно-технического совета ГК «Роснанотех». В беседе с Ириной Тимофеевой он сказал: «Сегодня как раз осуществляется переход корпорации от сбора информации об энергетических нанопроектах к формированию технической и инвестиционной политики в этой сфере. Одним из перспективных направлений выбрана сверхпроводимость. Формируется позиция по этой проблеме. Если удастся убедить руководство корпорации, что пришло время запустить подобные проекты, то в России заработают заводы по промышленному производству такого рода продукции».

СОДЕРЖАНИЕ

журнал «Российские нанотехнологии» – № 11–12 2009 год.

Популярные статьи

• Дайджест
• Дорожная карта ВНИИНМ. Какие материалы нужны энергетике
• А.Данилов. Точка роста
• А.Дмитриев: «Специалисты в области нано должны стоить очень дорого
• О. Баклицкая. Водородная энергетика обречена на успех?
• Форсайт: Нанотехнологии на рынке энергетики в 2015 году
• М.Морозова. Новый свет
• Академик В.Фортов «Физик экстремальных состояний»
• М. Щербина. Большие надежды планеты на спасателей-«нанокрох»
• Проект БелГУ: Будущее угольной энергетики

Научные статьи

Обзоры

наноматериалы конструкционного назначения

М.И. Лернер, Н.В. Сваровская, С.Г. Псахье, О.В. Бакина Технология получения, характеристики и некоторые области применения электровзрывных нанопорошков металлов

Ю.Р. Колобов Технологии формирования структуры и свойств титановых сплавов для медицинских имплантатов с биоактивными покрытиями

нанобиология

И.Л. Тутыхина, М.М. Шмаров, Д.Ю. Логунов, Б.С. Народицкий, А.Л. Гинцбург Конструирование и перспективы использования в медицине рекомбинатных аденовирусных наноструктур

Статьи

наноструктуры, включая нанотрубки

Д.Ю. Николенко, С.Б. Бричкин, В.Ф. Разумов Неизотермический высокотемпературный коллоидный синтез наночастиц CdSe

В.В. Максименко, Л.Ю. Куприянов, В.А. Загайнов Эффективная диэлектрическая проницаемость фрактального кластера

А.В. Рогов, С.С. Фанченко, Н.Е. Белова Формирование коллоидного раствора металлических наночастиц при магнетронном напылении на поверхность жидкости

А.В. Вахрушев, М.В. Суетин Углеродные наноконтейнеры для хранения газов

Ромашкина Р.Б., Белоглазкина Е.К., Мажуга А.Г., Зык Н.В. Получение наночастиц золота, модифицированных бис[13-(пиридин-4-ил)тридецил]дисульфидом и изучение их взаимодействия с ионами Cu(II) и Co(II)

О.В. Кононенко, А.Н. Редькин, Г.Н. Панин, А.Н. Баранов, А.А. Фирсов, В.И. Левашов, В.Н. Матвеев, Е.Е. Вдовин Исследование оптических, электрических и магнитных свойств композитных наноматериалов на основе широкозонных оксидных полупроводников

Р.Ф. Минибаев, А.А. Багатурьянц, Д.И. Бажанов Исследование структуры и электронных свойств двухкомпонентных систем CdS/CdSe/CdS и CdS/CdTe/CdS типа квантовых ям на основе первопринципных расчетов в модели кристаллических пластин

С.М. Алдошин, Н.А. Санина, Ф.Б. Мушенок, М.В. Кирман, А.И. Дмитриев, Р.Б. Моргунов Упорядоченные нанопроволоки фотохромных антиферромагнетиков на основе спиропирана и комплексов переходных металлов

наноматериалы функционального назначения

А.Ю. Васильков, Л.Н. Никитин, А.В. Наумкин, И.О. Волков, М.И. Бузин, С.С. Абрамчук, Ю.Н. Бубнов, Е.М. Толстопятов, П.Н. Гракович, Ю.М. Плескачевский Золото- и серебросодержащий волокнисто-пористый политетрафторэтилен, полученный с использованием лазерного излучения, сверхкритического диоксида углерода и металло-парового синтеза

А.Ю. Меньшикова, Т.Б. Бойцова, Т.Г. Евсеева, Н.Н. Шевченко, Б.М. Шабсельс, Е.И. Исаева, В.В. Горбунова Модификация поверхности полимерных микросфер наночастицами золота

наноматериалы конструкционного назначения

А.В. Загнитько, Д.Ю. Чувилин Формирование наноаэрозолей при барботаже солевого расплава фторидов бериллия и лития для получения реакторных радиоизотопов

метрология, стандартизация и контроль нанотехнологий

Э.Л. Дзидзигури Размерные характеристики нанопорошков

нанобиология

А.П. Зарубина, Е.П. Лукашев, Л.И. Деев, И.М. Пархоменко, А.Б. Рубин Биотестирование биологических эффектов одностенных углеродных нанотрубок с использованием тест-системы люминесцентных бактерий

Е.В. Дубровин, Т.Н. Муругова, К.А. Мотовилов, Л.С. Ягужинский, И.В. Яминский Применение технологии атомно-силовой микроскопии для структурного анализа внутренней мембраны митохондрий