Ученые Томского политехнического университета занимаются исследованиями и ведут разработки по созданию экологически чистых и эффективных технологий для устойчивого развития энергетики — снижения углеродоемкости (декарбонизация) и расширения видов традиционных и перспективных источников энергии.
В рамках программы развития «Приоритет 2030» ТПУ в составе научно-технологического Консорциума водородных технологий реализует стратегический проект «Энергия будущего».
Руководитель стратегической ставки «Энергия будущего» — кандидат технических наук, доцент Александр Пак.
Основные направления исследований:
-
«Традиционная энергетика» — для повышения эффективности обращения с ископаемым топливом, внедрением комплексных моделей энергетического развития территорий, повышением надежности и цифровизацией энергетических систем, глубокой переработкой сырья и отходов в рамках газо-, нефте- и углехимии.
-
«Перспективная энергетика» — для развития возобновляемых источников энергии, ядерной и термоядерной энергетики, радиоэкологии, ядерной и радиационной безопасности, вывода из эксплуатации объектов ядерной энергии.
- «Водородная энергетика» — для разработки технологий получения, транспортировки, хранения и использования водорода.
Разработки, которые ведут ученые ТПУ в рамках направления:
Сергей Беденко
Доцент отделения ядерно-топливного цикла ИЯТШ
- Исследование особенностей эксплуатации подкритической энергоустановки «синтез-деление» с плазменным источником термоядерных нейтронов линейной конфигурации.
Дмитрий Сиделёв
Доцент Научно-образовательного центра Б.П. Вейнберга
- Поиск оптимального материаловедческого решения для нового поколения (толерантного) топлива для водо-водяных энергетических реакторов.
- Модификации поверхности изделий (тонкие пленки).
Александр Пак
Доцент отделения электроэнергетики и электротехники ИШЭ
- Плазменная переработка отходов.
- Плазменный синтез материалов.
- Автоматизация физического эксперимента.
Михаил Сурков
Доцент отделения электроэнергетики и электротехники ИШЭ
- Расчет и проектирование систем электроснабжения предприятий.
- Автономные системы электроснабжения (включая и гибридные) на базе возобновляемых источников электроэнергии.
- Энергоэффективные решения для потребителей электроэнергии.
Станислав Янковский
Доцент Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова ИШЭ
- Альтернативное топливо для малой энергетики.
- Газификация твердого топлива.
Кирилл Ларионов
Доцент Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова ИШЭ
- Модификатор горения твердого топлива на буром угле для котельных.
- Экологичный способ получения жидких углеводородов и битума из отходов.
Павел Стрижак
Профессор Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова ИШЭ
- Применение современных технологий высокоскоростной видеорегистрации и бесконтактных оптических методов визуализации с использованием непрерывных и импульсных лазерных источников излучения для изучения быстропротекающих процессов в различных приложениях.
- Численное моделирование физико-химических процессов в различных приложениях с применением авторских программных кодов и пакетов математического моделирования.
- Аналитическое решение задач тепломассопереноса с фазовыми превращениями и химическим реагированием.
- Тепломассоперенос и гидродинамика в каплях, струях и пленках жидкостей при разных схемах теплообмена.
- Процессы распыления жидкостей, суспензий, растворов и эмульсий для разных приложений.
- Вторичное измельчение капель жидкостей, растворов, суспензий и эмульсий за счет микро-взрывных эффектов, соударения капель с каплями, частицами, стенками, специальными поверхностями, воздействия газовых струй.
- Взаимодействие капель жидкостей (смачивание, соударение, растекание и испарение) с твердыми поверхностями.
- Микрофлюидные системы для разных приложений.
- Малоинерционная идентификация возгораний материалов и веществ.
- Локализация и тушение пожаров в помещениях, лесных и степных пожаров с применением различных составов и систем.
- Интеллектуальные системы пожаротушения с обратной связью для идентификации, локализации и подавления очагов горения.
- Спрейные технологии (покраска, очистка, орошение, нагрев, охлаждение, нанесение специальных покрытий и др.) для интенсификации теплообмена.
- Композиционные жидкие и сухие топлива на основе промышленных и коммунальных отходов: приготовление, свойства, распыление, зажигание, горение, антропогенные выбросы.
- Анализ состава газовых смесей с применением газоанализаторов и спектрометров.
- Разработка технологий зажигания и сжигания традиционных (уголь, бензин, керосин, дизель, мазут, газ и др.), композиционных (смеси, суспензии, растворы, эмульсии и др.) и альтернативных (газовые гидраты, гелеобразные смеси, биосмеси из растительных компонентов и др.) топлив с варьируемым составом.
- Огневая и термическая очистка жидкостей от примесей.
- Светоиндуцированные, микроволновые, кондуктивные, конвективные, радиационные и комбинированные системы пиролиза и газификации веществ, материалов, смесей.
- Разработка высокоточных и малоинерционных систем измерения технологических параметров на базе контактных и бесконтактных средств регистрации.
- Повышение энергоэффективности энергетических установок, автомобильных и авиационных двигателей.
Павел Стрижак в медиастудии Года науки и технологий: об экологичных технологиях в энергетике Страница ученого
Владимир Ан
Профессор Научно-образовательного центра Н.М. Кижнера ИШНПТ
- Свойства и использование нанопорошков, «зеленая энергетика», водородная энергетика.
- Получение наночастиц металлов, оксидов и сульфидов металлов.
- Получение и исследование тонких пленок оксидов и сульфидов металлов для фотовольтаики.
- Получение и исследования свойств нанокомпозиционных триботехнических материалов.
Профессору ТПУ вручили французский орден Академических Пальм Страница ученого
Егор Кашкаров
Заведующий лабораторией перспективных материалов и обеспечения безопасности водородных энергосистем ИЯТШ
- Водородная энергетика.
- Водород в металлах и сплавах.
- Получение фильтров для разделения и очистки водорода.
- Моделирование высокоэнтропийных сплавов и их взаимодействия с водородом.
- Неразрушающий контроль и исследование особенностей структурно-фазовых превращений в материалах водородной и атомной энергетики.
Олег Долматов
Доцент отделения ядерно-топливного цикла ИЯТШ
- Получение функциональных материалов ядерной техники с заданными свойствами (повышенной радиационной стойкостью, заданной замедляющей и поглощающей способностью нейтронов и т.д.) методом СВС.
Виктор Кудияров
Доцент отделения экспериментальной физики ИЯТШ
- Разработка материалов и конструкций систем хранения и компримирования водорода для повышения емкости, снижения затрат, увеличения срока службы материалов и повышения энергоэффективности хранения и компримирования водорода применительно к конкретным вариантам использования.
- Разработка программно-аппаратных комплексов по аттестации характеристик материалов-накопителей водорода и систем хранения и компримирования водорода.
Александр Павлюк
Директор Научно-исследовательского центра вывода из эксплуатации ИЯТШ
Страница ученогоВалентина Сохорева
Научный сотрудник научной лаборатории радиоактивных веществ и технологий ИЯТШ
Страница ученогоАлексей Жерлицын
Ведущий инженер лаборатории «Радиационные и плазменные технологии»
Страница ученогоПавел Чумерин
Заведующий Научно-исследовательской лабораторией «СВЧ-технологии»
- Источники мощного СВЧ излучения, основанные на временном сжатии и усилении СВЧ импульсов в резонансных структурах и обоснование применения таких источников в радарных технологиях, системах РЭБ и технологических установках для обработки различных материалов и сред.