Научно-технологическое развитие Российской Федерации

Создание энергетической системы будущего

Создание энергетической системы будущего

В конце июля Минобрнауки России опубликовало результаты конкурса на предоставление грантов в форме субсидий на проведение крупных научных проектов по приоритетным направлениям научно-технологического развития. Это будут фундаментальные исследования по различным тематикам: от математических и химических  до социальных и гуманитарных наук.

Конкурс прошел в рамках подпрограммы «Фундаментальные научные исследования для долгосрочного развития и обеспечения конкурентоспособности общества и государства» программы «Научно-технологическое развитие Российской Федерации».

Из 367 претендентов был отобран 41 победитель. Жюри конкурса оценивало качество проекта и результат, ожидаемый от его реализации, репутацию участников в международном научном сообществе, квалификацию членов коллектива и сотрудничество с ведущими зарубежными научными организациями в ходе выполнения проекта. Максимальная сумма гранта составила 300 млн рублей. Финансирование будет осуществляться до 2023 года. Гранты предоставляются научным организациям и вузам для господдержки по приоритетным направлениям, определяемым президиумом Российской академии наук (РАН).

Московский авиационный институт стал победителем конкурса с работой «Разработка фундаментальных основ расчета и принципов построения энергетических систем, основанных на эффекте сверхпроводимости». Проект направлен на решение задач по повышению энергоэффективности и производительности, связанных с полностью сверхпроводниковыми энергетическими системами в различных сферах производства.

«Сейчас идет борьба за топливную эффективность и экологическую безопасность как в транспорте, так и в наземной энергетике. Пожалуй, единственным путем решения является применение сверхпроводниковых технологий. За последние 20 лет были достигнуты определенные успехи как в России, так и в мире, но лишь по созданию отдельных сверхпроводниковых устройств: генераторов, двигателей, кабельных линий, систем криогенного обеспечения. Никто никогда ранее не занимался исследованием полностью сверхпроводниковых энергетических систем с учетом их электрических, температурных и механических свойств, тепло-массообмена и интенсивного криогенного охлаждения. В МАИ впервые решили рассмотреть этот вопрос комплексно, причем применительно не только к авиационной отрасли, но и к другим сферам высоких технологий», – рассказывает научный руководитель проекта, доктор технических наук, заведующий кафедрой 310 МАИ Константин Ковалёв.


Сверхпроводимость – это квантовое явление, свойство некоторых веществ обладать нулевым сопротивлением при температуре ниже критической. Построенные на этом эффекте энергетические системы потенциально не имеют потерь. Системы на основе сверхпроводниковых устройств представляют собой сложные комплексы с системой криогенного охлаждения. Учитывая многообразие этих устройств, команда МАИ исследует фундаментальные вопросы их совместного функционирования и устойчивости применительно к подвижным объектам и наземной энергетике.

По словам руководителя проекта, проректора по научной работе Юрия Равиковича, проект направлен на решение фундаментальных проблем в области авиации, энергетики, связанности территории, цифровых технологий и новых материалов, агрохозяйства, криогенной медицины. «Фундаментальные основы создания гибридных силовых установок на основе высокотемпературных сверхпроводниковых технологий могут быть использованы для создания перспективных подвижных объектов – летательных аппаратов, наземного и рельсового транспорта, морских судов», – добавил профессор.

Над проектом работают специалисты институтов №2 «Авиационные, ракетные двигатели и энергетические установки», №3 «Системы управления, информатика и электроэнергетика», №6 «Аэрокосмический» и №12 «Аэрокосмические наукоемкие технологии и производства» МАИ, а также ученые Института теплофизики им. Кутателадзе Сибирского отделения РАН и пять зарубежных специалистов. Всего команда состоит из 55 человек: 17 докторов технических наук, 15 кандидатов технических наук, четыре аспиранта и четыре студента.

Практические результаты проекта будут актуальны для  АО «РЖД», ГК «Росатом», ПАО «Россети», АО «ОДК», АО «ОСК», ПАО «ОАК» и других ведущих российских компаний. Сейчас в МАИ создан большой научно-технический задел по силовым и энергетическим системам на основе высокотемпературной сверхпроводимости, электромеханическим преобразователям на основе ВТСП, высокоскоростным турбинам, системам криогенного обеспечения, режимам теплообмена, накопителям энергии и источникам тока, высокоэффективным турбомашинам. Следующий этап – объединение имеющегося опыта в общую экспертную базу.

По итогам выполнения проекта участники планируют защитить 10 кандидатских диссертаций и опубликовать 20 статей в изданиях международных систем цитирования уровня Q1 и Q2. А по результатам отдельных исследований – оформить и подать не менее 15 заявок на государственную регистрацию прав на результаты интеллектуальной деятельности.

Подписка на новости и события
Введите ваш email