«Настоящие инновации появляются на стыке нескольких дисциплин»
Российская энергетика сегодня, как и другие отрасли экономики, нуждается в новых отечественных технологиях, которые повысят ее эффективность, сделают ее более экологически чистой и позволят реализовать потенциал научных кадров. О том какие разработки сегодня ведет энерго-металлургический холдинг Эн+, развитии ВИЭ и «хайповых» трендах «Известиям» рассказал директор департамента компании по научно-технической деятельности в энергетике Сергей Соловьев.
— Какие направления в развития энергетики являются наиболее перспективными с точки зрения разработки новых технологий?
— Прежде всего, это низкоуглеродная и возобновляемая энергетика, системы накопления и передачи электроэнергии.
Согласно текущим прогнозам, до 2035 года 70% прироста энергетических мощностей будет обеспечиваться за счет возобновляемых источников энергии. Увеличению роли ВИЭ будет способствовать и «зеленая» повестка, и трансграничное углеродное регулирование и процесс энергоперехода. Понятно, что традиционная энергетика сохранится, но именно новые мощности в основном будут уже низкоуглеродными.
Также глобальной задачей является развитие систем накопления и хранения энергии. Она обусловлена, прежде всего, неравномерностью потребления в течение суток, сезонными колебаниями, наличием предприятий с разным циклом производства.
— Эн+ следует за этим глобальным трендом по приросту ВИЭ мощностей?
— Конечно, и это прописано в стратегии нашей компании. Мы планируем строительство ветропарка в Амурской области мощностью 1 ГВт, полным ходом идет сооружение Сегозерской малой гидроэлектростанции, рассматриваем проекты 4 новых крупных ГЭС, а также проводим модернизацию уже существующих гидроагрегатов. Эта работа направлена как на обеспечение растущего спроса на электроэнергию, так и на достижение углеродной нейтральности.
— А накопителями электроэнергии занимаетесь?
— Да, как и многие другие российские компании, мы видим в этом большой коммерческий потенциал, потому что накопители в перспективе могут применяться как в крупных промышленных объектах, так и в автомобилях, общественном транспорте, гаджетах и т. д., то есть потенциал этого рынка колоссален. Работаем над различными технологиями. Для развития всех этих направлений в компании создан научно-технический совет.
— Как инициируется рассмотрение тех или иных проектов и исходя из каких критериев принимаются итоговые решения?
— В первую очередь при выборе проектов мы руководствуемся прикладными задачами и развитием основных направлений нашей деятельности, то есть речь идет о гидро- и теплоэнергетике. Какие-то идеи рождаются внутри компании, какие-то приходят извне. Например, исследовательские группы и команды, ВУЗы, научные организации предлагают свои решения в сфере накопителей, водородной энергетики, технологий переработки, улавливания и утилизации парниковых газов, перовскитных материалов.
После того, как предложение поступило в компанию, мы проводим экспертизу, основываясь на перспективности, научной новизне, возможности технической реализации, изучаем их с точки зрения стратегии развития Эн+ и, конечно, экономической целесообразности. Эти вопросы рассматриваются НТС и принимается окончательное решение о старте проекта.
— А поддерживаются ли проекты не в энергетической отрасли?
— Все дело в том, что настоящие инновации, прорывы совершаются на стыке нескольких дисциплин, постоянно происходит трансфер тех или иных технологий. То есть если вы создали новую технологию для энергетики — она в дальнейшем может применяться и в других отраслях. Например, накопители могут использоваться как в большой энергетике, так и в электромобилях, тяговых батареях поездов, в умных сетях и так далее, то есть здесь всегда есть синергия. Но в рамках НТС мы, конечно, в первую очередь смотрим на энергетические проекты.
— Вы упомянули разработку перовскитов. Что происходит в этой сфере и почему вам интересен этот проект?
— Известно, что традиционные кремниевые солнечные панели достигли предела своей эффективности, поэтому научные команды во многих странах сейчас работают над созданием более продуктивных солнечных ячеек. И одним из наиболее перспективных материалов являются перовскиты. Главное преимущество заключается в том, что перовскит может работать при большем диапазоне солнечного спектра. Это дает возможность создать так называемый тандем — панель, в которой будет применен и кремний, и перовскит, что даст существенный прирост КПД.
Эн+ совместно с МГУ им. М. В. Ломоносова ведет работу по разработке технологий для последующего производства перовскитных и тандемных перовскит-кремниевых солнечных панелей. Причем мы являемся одними из лидеров в этой сфере в России, получили 8 российских и 17 международных патентов.
Сегодня мы продолжаем исследования в части повышения стабильности солнечных элементов, технологичности их изготовления и планируем к концу 2027 года выйти на стадию опытно-конструкторских работ с созданием образцов для полевых испытаний.
— Какие у перовскитов сферы применения?
— Одна из наиболее интересных сфер для перовскитов — это космонавтика. Фундаментальные свойства перовскитов делают их более устойчивыми к радиации. Во-вторых, они значительно дешевле чем те материалы, которые сегодня применяются для космических аппаратов, примерно в 500 раз. С учетом перспективных космических проектов, а для одной только сети масштаба Starlink нужно 200 га солнечных панелей, использование перовскитов может стать экономически более обоснованно.
Если вернуться на Землю, то перовскиты могут привести к увеличению КИУМ традиционных солнечных панелей на несколько процентов, что, на самом деле, достаточно существенно. Вместе со снижением стоимости тандемных панелей это делает инвестиции в солнечную энергетику более целесообразными.
— Какой объем инвестиций Эн+ направляет на НИОКР?
— В 2023 году в целом по группе компаний направили порядка 1,9 млрд рублей на проекты НИОКР, это существенная сумма. В 2024 году показатель будет сопоставимым.
— Сегодня активно обсуждается глубокая переработка угля и развитие углехимии. Есть ли у Эн+ проекты в этой области?
— Мы совместно с Иркутским Институтом Химии Сибирского отделения РАН разрабатываем технологию получения ацетилена из бурых углей плазмохимическим методом, который является экологически чистым, хоть и энергоемким. Из ацетилена можно получить целый набор высокомаржинальных товаров — биоразлагаемый пластик, винилбутиловый эфир, индол, поливиниловый спирт, которые пользуются спросом в России. При этом в нашей стране сегодня нет соответствующих предприятий, и мы хотим создать сырьевую базу для развития этого направления химии.
— Российская промышленность столкнулась с проблемой кадрового голода. Ощущаете ли Вы дефицит кадров и как с ним боретесь?
— Да, научных кадров нам не хватает. Это связано с демографическими проблемами и снижением заинтересованности в профессии. Поэтому в последние годы мы активно расширяем сотрудничество с отечественными ВУЗами, молодежными лабораториями, старт-апами. Также стараемся привлекать молодежь к исследованиям и разработкам, потому что сегодня молодым ученым интересен именно масштаб и важность той или иной научной задачи. Плюс, мы, как крупная энергетическая компания, даем возможность реализовать свои амбиции, создать что-то новое, что тоже привлекает молодежь.
— Периодически возникает взрывной интерес, как сегодня говорят, «хайп», по поводу тех или иных инноваций, будь то блокчейн, искусственный интеллект или ВИЭ. Как вы относитесь к таким явлениям?
— Я считаю, что «хайп» может быть полезен для привлечения новых команд, молодых исследователей, создания инфраструктуры, финансовых ресурсов. Он также способствует созданию конкурентной среды и развитию этой технологии. Но важно понимать, что нельзя отвлекаться от текущих задач, в том числе бизнеса, и бросать все силы на «хайповые» тренды. Более того, настоящие ноу-хау всегда создаются «в тишине», секретами производства, интеллектуальной собственностью никто делиться не спешит.