Ученые НИЯУ МИФИ разработают энергетический кластер нового поколения

В Институте лазерных и плазменных технологий (Институт ЛаПлаз) Национального исследовательского ядерного института «МИФИ» создана лаборатория низких температур и сильных магнитных полей, где будут проводиться уникальные исследования, направленные на применение в энергетике — для разработки инновационных энергосберегающих устройств генерации, накопления и транспортировки электроэнергии. Там же будет проходить подготовка инженеров и специалистов, которые смогут выполнять исследования мирового уровня.

Комплекс для производства жидкого гелия в новой лаборатории.
Справа — гелиевый ожижитель производства компании CRYOMECH (США). Слева — система очистки газообразного гелия (CRYOMECH, США)

С помощью передового технологического оснащения ученые исследуют свойства современных сверхпроводящих и ферромагнитных материалов в сильных магнитных полях, а также спроектируют и сконструируют кинетические и сверхпроводниковые индукционные накопители, сверхпроводящие кабели нового типа, электромоторы и генераторы, которые практически не имеют ограничений по энергоемкости.

В зависимости от области применения такой энергетический кластер сможет выполнять различные функции: сглаживать суточные и часовые пики нагрузки электрических сетей, выступать в качестве альтернативы дизель-генераторных мобильных установок для выработки электрической энергии в труднодоступных районах страны, использоваться в аварийных системах энергоснабжения, что особенно актуально для предприятий, в которых оборудование встроено в непрерывные производственные циклы, и т.д. Партнером лаборатории в разработке сверхпроводниковых накопителей и кабелей выступает Объединенный институт ядерных исследований.

По словам директора Института ЛаПлаз, профессора Андрея Кузнецова, внедрение технологий сверхпроводимости в электрические системы является неизбежным, так как они обладают улучшенными энергетическими, массогабаритными, экологическими характеристиками и показателями надежности энергетических систем в целом. Подобные стационарные системы также гораздо экономичнее, так как заряжать накопители можно от солнечных батарей, ветрогенераторов или от стандартных сетей по ночному тарифу, а использовать в любой период времени.

Крупномасштабные сверхпроводящие энергетические кластеры в ряде случаев могут стать достойной альтернативой даже гидроаккумулирующим электростанциям (ГАЭС), строительство которых требует больших капитальных затрат и не везде возможно географически, а их инерционность не позволяет сглаживать кратковременные пики нагрузки.

«Создание лаборатории низких температур и сильных магнитных полей в Институте ЛаПлаз НИЯУ МИФИ, безусловно, способствует инфраструктурному преобразованию университета, что входит в число ключевых целей развития вуза по программе «Приоритет 2030», — подчеркнул Андрей Кузнецов.

Разработка инновационных накопителей энергии, сверхпроводящих кабелей нового типа, электромоторов и генераторов заявлена как основное направление в подпроекте «Новые способы накопления и транспортировки энергии: сверхпроводниковый энергетический кластер» в рамках стратегического проекта НИЯУ МИФИ, поддержанного программой Минобрнауки России «Приоритет 2030».

Кроме того, подготовка инженеров для высокотехнологичных отраслей экономики является главной задачей нового федерального проекта «Передовые инженерные школы», где НИЯУ МИФИ выступает оператором.

Источник