Термогенераторы из «Сколково» будут в 3 раза эффективнее
В состав резидентов инновационного центра «Сколково» вошла компания «СмС тензотерм Рус», разработки которой позволят создать следующее поколение тензорезисторов (датчиков давления) и термоэлектрических генераторов - качественно новых продуктов в области альтернативных источников электроэнергии.
В настоящее время среднегодовой спрос мирового рынка электроэнергетики - это несколько миллионов термоэлектрических модулей (десятки миллионов долларов), тогда как в перспективе он может достигать нескольких миллиардов. Экономически показано, что при КПД термоэлектрических генераторов, достигающих 15% (сейчас менее 10%), последние смогут конкурировать со многими источниками энергии.
Работа «СмС тензотерм Рус» сосредоточена на создании первичных полупроводниковых преобразователей на основе уникальных свойств редкоземельного полупроводника сульфида самария. В разрабатываемых термоэлектрических генераторах на основе сульфида самария КПД будет выше в 2-3 раза. Уже сейчас этот показатель приближается к 40-50%.
Проект направлен на решение проблемы удовлетворения потребностей техники, связанных с переводом ее на более современный уровень. Эффективным путем решения проблемы является внедрение нового материала для первичных полупроводниковых преобразователей, свободного от недостатков, присущих существующим материалам, как в сфере их производства, так и эксплуатации. Оптимальными в этом смысле являются, на наш взгляд, полупроводниковые материалы на основе сульфида самария, имеющие физические предпосылки для обеспечения высокой технологичности производства полупроводниковых структур на их основе
говорит научный руководитель проекта, ведущий научный сотрудник ФТИ им. Иоффе РАН Владимир Каминский
Для работы существующих аналогов необходимо создание больших градиентов температуры. Термоэлектрический генератор на основе сульфида самария не нуждается в нем, т.к. работает при равномерном нагреве. Охладители, разработанные по тому же принципу, будут обладать возможностью отводить тепловую энергию в виде электрического тока. При этом появится возможность вторичного использования электрической энергии.
Для создания производственной линии, рассчитанной на выпуск 200 тыс. тензорезисторов в год, и продолжения исследований в области термоэлектрогенерации командой проекта в марте этого года были привлечены венчурные инвестиции компании «ВТБ-Капитал». «СмС тензотерм Рус» также готовит заявку на получение гранта «Сколково».
Самарий сульфид - это новый вид полупроводника, который был известен с 1960-х гг. Единственный научный институт, который работал в этой сфере, - Физико-технический институт им. Иоффе. В середине 2000-х гг., через 30 лет исследований, коллектив одной лишь кафедры сделал фундаментальное открытие о свойствах данного материала. В частности, было открыто свойство, позволявшее создавать термоэлектричество, то есть тепло переводить в электричество, - очень эффективно, и это единственная альтернатива классическому эффекту Зеебека
говорит руководитель Департамента венчурных инвестиций «ВТБ Капитал» Айдар Калиев
Если опыт проектирования и производства термоэлектрических генераторов на основе структур SmS компанией только накапливается, разработка тензорезисторов близка к выводу на рынок. Новые тензорезисторы уже обладают более широким диапазоном выходных сопротивлений и рабочих температур, что способно расширить существующие возможности применения тензометрии в таких областях, как солнечная и ядерная энергетика, аэрокосмическая промышленность, строительство и машиностроение.
Поддержка инновационных проектов является одним из приоритетных направлений работы Кластера энергоэффективных технологий Фонда «Сколково». Так, в настоящее время Кластер проводит конкурс инновационных проектов в сфере генерации и накопления электрической и тепловой энергии, финалисты которого смогут представить свои разработки потенциальным инвесторам 26 сентября в рамках заключительного круглого стола.
В настоящее время среднегодовой спрос мирового рынка электроэнергетики - это несколько миллионов термоэлектрических модулей (десятки миллионов долларов), тогда как в перспективе он может достигать нескольких миллиардов. Экономически показано, что при КПД термоэлектрических генераторов, достигающих 15% (сейчас менее 10%), последние смогут конкурировать со многими источниками энергии.
Работа «СмС тензотерм Рус» сосредоточена на создании первичных полупроводниковых преобразователей на основе уникальных свойств редкоземельного полупроводника сульфида самария. В разрабатываемых термоэлектрических генераторах на основе сульфида самария КПД будет выше в 2-3 раза. Уже сейчас этот показатель приближается к 40-50%.
Проект направлен на решение проблемы удовлетворения потребностей техники, связанных с переводом ее на более современный уровень. Эффективным путем решения проблемы является внедрение нового материала для первичных полупроводниковых преобразователей, свободного от недостатков, присущих существующим материалам, как в сфере их производства, так и эксплуатации. Оптимальными в этом смысле являются, на наш взгляд, полупроводниковые материалы на основе сульфида самария, имеющие физические предпосылки для обеспечения высокой технологичности производства полупроводниковых структур на их основе
говорит научный руководитель проекта, ведущий научный сотрудник ФТИ им. Иоффе РАН Владимир Каминский
Для работы существующих аналогов необходимо создание больших градиентов температуры. Термоэлектрический генератор на основе сульфида самария не нуждается в нем, т.к. работает при равномерном нагреве. Охладители, разработанные по тому же принципу, будут обладать возможностью отводить тепловую энергию в виде электрического тока. При этом появится возможность вторичного использования электрической энергии.
Для создания производственной линии, рассчитанной на выпуск 200 тыс. тензорезисторов в год, и продолжения исследований в области термоэлектрогенерации командой проекта в марте этого года были привлечены венчурные инвестиции компании «ВТБ-Капитал». «СмС тензотерм Рус» также готовит заявку на получение гранта «Сколково».
Самарий сульфид - это новый вид полупроводника, который был известен с 1960-х гг. Единственный научный институт, который работал в этой сфере, - Физико-технический институт им. Иоффе. В середине 2000-х гг., через 30 лет исследований, коллектив одной лишь кафедры сделал фундаментальное открытие о свойствах данного материала. В частности, было открыто свойство, позволявшее создавать термоэлектричество, то есть тепло переводить в электричество, - очень эффективно, и это единственная альтернатива классическому эффекту Зеебека
говорит руководитель Департамента венчурных инвестиций «ВТБ Капитал» Айдар Калиев
Если опыт проектирования и производства термоэлектрических генераторов на основе структур SmS компанией только накапливается, разработка тензорезисторов близка к выводу на рынок. Новые тензорезисторы уже обладают более широким диапазоном выходных сопротивлений и рабочих температур, что способно расширить существующие возможности применения тензометрии в таких областях, как солнечная и ядерная энергетика, аэрокосмическая промышленность, строительство и машиностроение.
Поддержка инновационных проектов является одним из приоритетных направлений работы Кластера энергоэффективных технологий Фонда «Сколково». Так, в настоящее время Кластер проводит конкурс инновационных проектов в сфере генерации и накопления электрической и тепловой энергии, финалисты которого смогут представить свои разработки потенциальным инвесторам 26 сентября в рамках заключительного круглого стола.