Теплоэнергетик победил терапевта

Теплоэнергетик победил терапевта

Существует устоявшееся мнение, что почти все ученые – асоциальные, скучные, да и просто не самые приятные личности. Они носят небрежные бороды, растянутые свитера и заикаются на каждом слове. Но так ли это на самом деле?

Магистрант Юго-Западного государственного университета Алексей БУРЦЕВ – полная противоположность данным стереотипам: стильный, с хорошо поставленным голосом и ясной речью. На сегодняшний день он занят сразу в трех перспективных проектах, успевших получить известность.

Первый и, пожалуй, самый главный — газовая горелка, способная преобразовывать тепловую энергию в электрическую. Идея к разработчику пришла во время путешествия, когда аккумулятор на его телефоне полностью разрядился.

– Мы зажгли газовую горелку и начали нагревать воду, – рассказывает Алексей. – И неожиданно в голову пришла мысль: а можно ли использовать разность температуры в свою пользу? После некоторых изменений в конструкции нам удалось установить в ней термоэлектрический генератор.

Он состоит из модулей, которые представляют собой два металла с разной степенью электропроводности. Для производства электроэнергии один спай генератора нагревается, а второй охлаждается. Но эти физические явления уже давно изучены. Научная новизна заключается в том, что одновременно термоэлектрические секции выполняют роль преобразователей системы охлаждения.

Первый рабочий прототип появился в 2016 году. Вскоре горелку модифицировали. Она стала компактнее, но главное – похожа на конечный продукт. Алексей и его команда получили приглашение на «Стартап-2017». Добиться победы тогда не удалось, но был получен очень важный опыт.

Сейчас проект уже готов к выходу на рынок, однако его сдерживают два фактора: небольшая команда и отсутствие производственных мощностей. Недавно разработчики получили заказ на создание 500 горелок, но выполнить его без дополнительного финансирования было невозможно. На сегодняшний день они производятся вручную. Как признается Алексей, им удается собрать в лучшем случае два-три прибора в неделю.

– Наша задача – получение микрогрантов и поиск инвесторов, – говорит Алексей. – В перспективе мы бы хотели внести еще несколько важных изменений.

Одно из них – внутренний аккумулятор, который мог бы сохранять полученную энергию для ее дальнейшего использования. Кроме того, планируется заменить металлы на более эффективные. Но и сейчас результат неплохой – сила тока на выходе свыше 1 ампера, этого уже достаточно для зарядки многих гаджетов.

Молодой ученый в своей научной лаборатории

«Модный приговор» для труб

О научной деятельности Алексей задумался задолго до поступления в университет, но его судьба могла пойти по совершенно иному пути.

– Я хотел стать медиком, поступить на лечебный факультет, – признался разработчик. – Но в последний момент отец переубедил меня. Он считал, что я должен продолжить семейное дело, так я и поступил на отделение строительства и архитектуры.

Научными разработками Алексей начал заниматься на третьем курсе. Ему предложили поработать над термоэлектрическим генератором для станции катодной защиты в тепловых сетях. Прибор представляет собой «одежду» для трубы. Температурная разница между ним и окружающей средой и создает электричество.

Хорошая концепция не помогла проекту получить достойный старт. В первой для себя программе «Умник», где молодой ученый мог получить необходимый для дальнейших исследований грант, разработку не оценили.

– В этом же году я заслужил стипендию Леонарда Эйлера и в течение месяца стажировался в Германии. Для меня это стало настоящим прорывом. Благодаря новым знаниям и поддержке университета проект наконец-то был готов к полноценной демонстрации.

Сейчас прибор интересен курским теплоэнергетикам. Перспектива экономить миллионы рублей на обслуживании трубопроводов им понравилась. Теперь они ждут от разработчиков первые полноразмерные прототипы, чтобы испытать их в реальных условиях.

– К сожалению, это все еще находится на стадии научно-исследовательской и опытно-конструкторской работы, – подчеркнул Алексей. – На сегодняшний день мы собираем вторую версию генератора. Она будет включать в себя еще и программное обеспечение. Мы хотим добавить в его функционал возможность анализировать состояние труб, чтобы в дальнейшем упростить работу по их замене. Наша система позволит с высокой точностью определить, в каком месте трубопровода существует риск прорыва.

Завихрения на пользу

Еще одна важная разработка, в которой участвует студент, – вихревая труба. Она представляет собой насадку на газопровод, которая может разделять газ на два потока: холодный и горячий. Это решает важную проблему: газ не будет кристаллизоваться. Кроме того, вихревая труба позволяет вырабатывать тепловую энергию, которую можно использовать для разогрева воды.

– Газ, проходящий через нашу трубу при среднем давлении, успевает разогреться за счет трения о ее поверхность, – пояснил Алексей. – Холодный поток продолжает движение к потребителям, а горячий нагревает воду. Отдав тепло, он возвращается обратно. Эту технологию планируется использовать на крупных магистралях газопроводов, потому что только там газ подается с необходимым давлением. В домашних условиях теоретически можно использовать компрессор, но окупить его стоимость вряд ли получится.

Знания изменяют мир

Наука побеждает тогда, когда людям удается понять законы вселенной и заставить их работать себе на пользу. И каждая такая победа – триумф людей над собой, природой и своими страхами.

– За те годы, что я всерьез занимаюсь исследованиями, я очень изменился, – признался Алексей. – Если посмотреть на меня сегодня и сравнить с тем первокурсником, что пришел учиться, – это будут два абсолютно разных человека. По натуре я очень замкнутый человек. Но мне пришлось меняться. Современная наука – не клуб одиночек. Любые современные достижения – командная работа. Сильная личность нужна, но она никогда не совершит большое открытие изолированно.

И только так создаются инновации. Например, без специалистов в IT-сфере мониторинг в реальном времени водопроводных труб так и остался бы мечтой, без дизайнеров конечный продукт так и не нашел бы своего потребителя. Наука – не сборище странных людей, наука – это все наше общество.

Алексей Бурцев — обладатель стипендии Леонарда Эйлера

Артем Тутов

100
Нет комментариев. Ваш будет первым!
Загрузка...