07 | 08 | 2020

Нанотехнологии для энергосбережения

Производство дешевой, экологически чистой и доступной энергии является сейчас основной проблемой человечества. Только новые источники энергии могут обеспечить процветание человечества и дальнейший прогресс науки.

Постоянный рост цен на энергоносители и ожидание неизбежного исчезновения запасов ископаемых нефти и газа заставляет мировое сообщество искать альтернативные источники энергии и интенсивно внедрять энергосберегающие технологии.
 
Именно с помощью нанотехнологий удалось значительно улучшить эффективность преобразования света в электричество, что привело к созданию нового поколения солнечных батарей. Также с помощью нанотехнологий создаются специальные устройства, способные преобразовывать в электричество такой побочный продукт человеческой деятельности, как тепло – термовольтаики. А если учесть, что применение нанотехнологий привело к появлению на рынке целого спектра изолирующих материалов, можно смело сказать, что вклад нанотехнологий в решение энергетической проблемы является отнюдь не незаметным. По оценкам экспертов, рынок нанотехнологий в энергетической сфере — один из самых бурно развивающихся и перспективных. На сегодняшний день в центре исследований, проводимых учеными в энергетической сфере, стоят проблемы преобразования энергии, ее накопление и транспорт.

 

 

Арутюнов, Владимир Сергеевич. Биотопливо: pro et contra / В. С. Арутюнов // Российский химический журнал (Журнал Российского химического общества им. Д.И. Менделеев. - 2007. - № 6. - С. 94-99.

Биотоплива, как и солнечная энергетика, уже занимают и будут занимать определенную нишу в мировой энергетике. Вопросы расширения их ресурсной базы, совершенствования производства и применения на транспорте, безусловно, имеют большое практическое значение и достойны серьезной государственной поддержки. Но при этом необходимо отчетливо понимать, что их доля в мировой энергетике, скорее всего, никогда не превысит нескольких процентов. А для российской энергетики они вообще вряд ли когда-либо будут представлять серьезный интерес и выйдут за рамки регионального топлива.

 

Кузин А. Прибыль от солнца : в Чувашии будет построено производство, использующее нанотехнологии : [о строительстве предприятия для производства солнечных батарей] / А. Кузин. - (Экономика Поволжья) // Российская газета. - 2009. - 9 июня (№ 103). - С. 18.

 

 

Малогабаритные солнечные батареи на основе нанокомпозитных материалов / Ю. Ф. Назаров [и др.] // Технология машиностроения. - 2009. - № 2. - С. 42-45.

Новые возможности для дальнейшего увеличения кпд солнечных батарей открываются с применением нанотехнологий. Как известно, химические и физические свойства материалов в наноразмерном масштабе сильно изменяются, включая цвет и все фундаментальные характеристики: параметр решетки, электронный и фононный спектры, работу выхода электронов, температуру плавления и др. Малые размеры наночастиц изменяют условия для их фазовых и структурных превращений, намагничивания и размагничивания, явлений переноса теплоты и заряда, пропускания и отражения света.

 

Прорыв в альтернативной энергетике : [о начале реализации крупнейшего инвестиционного проекта в г. Новочебоксарске] // Советская Чувашия. - 2009. - 21 мая (№ 95/96). - С. 1-2.

В минувший понедельник на правительственной планерке Президент Н. Федоров сообщил об итогах своей беседы с главой "Роснано" А. Чубайсом. Речь шла о том, что в ближайшее время в Новочебоксарске начнется реализация крупнейшего инвестиционного проекта.

Сычёв, Владимир Вячеславович. Нанотехнологии для энергосбережения: прогноз наиболее значимых областей исследования / В. В. Сычёв // Российский химический журнал (Журнал Российского химического общества им. Д.И. Менделеева). - 2008. - № 6. - С. 118-128.

Для России одна из самых актуальных и действенных мер – реализация потенциала энергосбережения. Потенциал энергосбережения в нашей стране практически равен объему экспортируемой из России нефти и почти в 10 раз больше, чем вся энергия, вырабатываемая АЭС. Повышение эффективности использования энергии до уровня развитых стран и создание условий для перевода экономики страны на энергосберегающий путь развития — все это позволит избежать дефицита электроэнергии во всех отраслях хозяйства, а также обеспечит экономический рост. Нанотехнологии могут значительно улучшить параметры и свойства приборов и установок для энергосбережения.

 

Быков, В. А. С нанометровой точностью / В. А. Быков // Техника молодежи. - 2009. - № 1. - С. 8-11.

Создание новых материалов положительно отразиться на всех отраслях экономики. Но именно в трех направлениях количественные изменения перерастут в качественные, способные за короткий срок изменить техносферу и преобразить повседневную жизнь. Это энергетика, информационные технологии и медицина. В статье приведены конкретные примеры.

Удовиченко, А. С. Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе и построение наноиндустрии в России / А. С. Удовиченко // Инновации. - 2008. - № 6. - С. 75-79.

В статье рассматривается современное состояние развития наноиндустрии в мире и возможности ФТИ им. А. Ф. Иоффе РАН содействовать развитию данной отрасли, предположительно являющейся ядром формирующегося Шестого технологического уклада, в России. Охарактеризована в целом деятельность последних лет и место исследовательского института в процессе формирования экономики знаний. Описаны некоторые проблемные точки участия российского НИИ в инновационном процессе. Описан крупнейший действующий проект Института в области наноиндустрии.

Чубайс, Анатолий. "То, что сегодня кажется неперспективным в нанотехнологиях, завтра может оказаться абсолютно прорывным..." : [о производстве солнечных батарей в Чувашии] / Анатолий Чубайс. - (Цитата номера) // Советская Чувашия. - 2009. - 10 октября (№ 195). - С. 1.

 

Технологии энергосбережения в нефтедобывающих насосахЭнергосберегающие технологии нанесения функциональных газотермических покрытий

Технологии энергосбережения в нефтедобывающих насосах //  Нанотехнологии. Экология. Производство.  2012. - №1. -  С. 54-55.

Совершенствование конструкции и улучшение технических характеристик клапанов нефтедобывающих насосных установок является одной из ключевых задач при решении проблемы снижения себестоимости добываемой нефти.
Использование новых конструкций золотниковых клапанов для насосных установок должно обеспечить высокую износостойкость за счет применения наноалмазного  хромирования трущихся поверхностей (дюрометрические исследования);
 
 
 


Энергосберегающие технологии нанесения функциональных газотермических покрытий // Нанотехнологии. Экология. Производство.  2012. - №1. -  С. 14-15

Внедрение передовых технологий нанесения наноструктурированных функциональных покрытий методами газотермического напыления позволяет не только восстановить изношенное оборудование, а также упрочнить и защитить от износа новое.