Энергетика и НАНО

Опубликовано 24.06.2015
Денис Андреюк   |   просмотров - 1336,   комментариев - 1
Энергетика и НАНО

Коммерциализация наукоемких технологий – это удивительный мир. Чудес и парадоксов в нем достаточно, чтобы удивить и Алису Льюиса Кэрролла, и Маленького Принца Антуана де Сент-Экзюпери. Ведь мир науки требует творчества, и мир финансов – тоже. А при их соединении получаются настоящие шедевры «логики взрослых». Такие мысли приходят в голову при внимательном изучении аналитических материалов по рынкам нанотехнологической продукции.

Например, известное аналитическое агентство «BCC Research» выделяет большое направление в развитии нанотехнологий – нанотехнологии для энергетики. И в разделе наноматериалов для этого направления доминируют … ферменты. Ошибки здесь нет: два энергетических продукта, для которых ожидается наибольшее потребление наноматериалов в 2017 году – это бензин и спирт. Но, если катализаторы и присадки имеют относительно небольшую долю в структуре цены качественного бензина, то промышленные ферменты при производстве спирта – одна из основных затратных статей. По прогнозу мировая экономика в 2017 году употребит «наноматериальных» ферментов почти на 10 млрд. долларов. Второе место по объему потребления занимают наноразмерно-тонкие пленки (около 3 млрд. долларов), затем идут наночастицы и нанокомпозитные материалы (1,1 млрд. и 800 млн. долларов, соответственно). Все логично.

А какие конечные продукты в приложении к энергетике рассматриваются экспертами в качестве перспективных в коммерческих прогнозах потребления нанотехнологий?

Если не считать уже упомянутых бензина и этанола, то безусловным лидером коммерческой гонки на ближайшие 2-3 года можно считать накопители энергии. Наноуглеродные материалы в электродах литий-ионных аккумуляторов позволяют существенно повысить эффективность этих устройств в целом. Суперконденсаторы из наноструктурированных материалов с большой удельной поверхностью уже сейчас показывают колоссальные характеристики по скорости зарядки и выдаваемой мощности. Дальше состязание выходит в фазу промышленных и управленческих технологий – кто дешевле наладит производство, кто больше сэкономит на логистике, кто точнее позиционирует продукт и быстрее организует продажи. Так или иначе, в 2017 году аналитики «BCC Research» предсказывают объем оборота накопителей электроэнергии с использованием нанотехнологий порядка 700 млн. долларов. Причем среднегодовой прирост по этому виду продукции ожидается на уровне 60 процентов!

Стоит отметить, что технологии для накопления/извлечения электроэнергии до сих пор продолжают совершенствоваться и на уровне научных исследований. По количеству публикаций в трех наиболее известных междисциплинарных журналах Nature, Science, PNAS эта тема сопоставима с фотовольтаикой – пакетом технологий, ключевым для солнечных батарей. При этом объем производства/потребления устройств на базе фотовольтаики в 2017 году рыночные аналитики оценивают почти на порядок скромнее, «всего» в 40 млн. долларов.

Нанотехнологиям в энергетике в 2015 году посвящена премия RUSNANOPRIZE. Выбор организаторов легко понять, если учитывать два вида экономических факторов: во-первых, стратегическое значение электроэнергетики в современной мировой экономической системе и, во-вторых, потенциал возможностей нанотехнологий и наноматериалов. Первая группа факторов обуславливает колоссальную потребность в новых продуктах, а значит, готовность финансово-экономических структур инвестировать ресурсы в развитие новых производств. Вторая же, научная группа факторов задает фундамент реалистичности, поскольку сегодня уже заметны результаты почти пятнадцатилетних усилий по форсированию исследований наноразмерных эффектов. Созданы новые технологические подходы, а по некоторым направлениям еще и новая база материалов и оборудования. В энергетике от нанотехнологий, действительно, можно ждать прорыва. Посмотрим на результаты конкурса RUSNANOPRIZE 2015. Возможно, они дадут намек, какое именно чудо изменит жизнь людей в ближайшие 2-3 десятилетия.

Справка о Премии RUSNANOPRIZE.

Международная премия в области нанотехнологий RUSNANOPRIZE учреждена в 2009 году «РОСНАНО» – одной из крупнейших мировых инвестиционных компаний в инновационной индустрии и присуждается за научно-технологические разработки или изобретения в сфере нанотехнологий, внедренные в массовое производство с годовым объемом не менее $ 10 млн. как российским, так и иностранным гражданам.

С 2009 года она ежегодно присуждается по одному из четырех научных направлений: «Наноматериалы и модификация поверхности», «Медицина, фармакология и биотехнологии», «Оптика и электроника», «Энергоэффективность и «зеленые» технологии». Лауреат выбирается голосованием Международного комитета по присуждению Премии.

Премия призвана содействовать:

- развитию экспериментальных и прикладных научных исследований и разработок в области нанотехнологий;

- интеграции потребностей бизнеса и интересов научного сообщества;

- признанию опыта разработки и практического применения нанотехнологий;

- международному сотрудничеству в данной отрасли. 


Комментарии:

Цитировать Имя
Станислав Ордин, 25.06.2015 11:48:15
В исторически сложившихся условиях, когда финансы стали основной мотивацией и рядовых граждан (и героев и грабителей), и социальных структур (работающих и на медицину и на вооружение), трудно представить, чтобы представления НАНО тоже не определялись бы финансами. Даже наши представления о звёздах сейчас во многом ими определяются (например: были или не были американцы на Луне).
Но тем то Коперники, Менделеевы, Эйнштейны, Высоцкие, Перельманы и отличаются от обывателей, что зрят истинную картину мира, абстрагируясь от финансовой шелухи. Как бы не интересна кому-то была эта ИГРА - не она определяет и основные достижения в области НАНО (так же как и положение звёзд на небе, как бы кому не хотелось это всем навязать). Без этого понимания человек в научно-общественной структуре становится просто винтиком, тупо исполняющим определённые (определяемые финансами) функции, а не двигающим те же финансы в разумном направлении.
Конкретно о вынесенном в заголовок нефинансовом (слава богу) названии.
Достижения НАНО в области энергетики определяются КПД. И действительно, в перечисленных областях есть его повышение. Но, из финансовых соображений, скрывается, что большинство перечисленных достижений даёт повышение локального КПД. А суммарный КПД, о котором уже давно пора думать из-за ограниченности человеческих ресурсов и Земли, в который входит целый ряд сомножителей меньше единицы, определяемых всей технологической цепочкой, зачастую оказывается даже ниже, чем у прототипов. И если по уму организовывать этот НАНО-конкурс, то надо поддерживать хотя бы не только тех, кто приносит финансы, а (возможно в первую очередь) тех, кто покажет, как сэкономить финансы (а вернее – человеческие силы и ресурсы Земли).