УКРОТИТЕЛИ НЕБЕСНОГО ОГНЯ

Это лето, когда большинство коллег ушли в отпуска, ученые кафедры \»Электроника и микроэлектроника\» ТашГТУ проводят на работе. На крыше.
«Правда Востока», 30.7.2010г.Это лето, когда большинство коллег ушли в отпуска, ученые кафедры \»Электроника и микроэлектроника\» ТашГТУ проводят на работе. На крыше.

Шурпа из кухни солнца

Типовой учебный корпус факультета электроники и автоматики. Обычные коридоры. Кто бы знал, что в этих стенах занимаются самой передовой наукой, той, за которой будущее. На кафедре, созданной почти сорок лет назад по почину известного академика Убая Арифова, не затихает бурная деятельность. Два десятка специалистов под руководством лауреата Государственной премии профессора Мухаммадкабира Бахадырханова ведут исследования по девяти государственным грантам на 120 млн сумов. Главное направление — возобновляемые источники энергии.

— Нефть, уголь, газ — природные ресурсы, долгие века служившие человеку, истощаются. Пора искать им замену. Мы начали лет двадцать назад, — рассказывает доктор физико-математических наук, профессор Бахром Эгамбердыев. — Сложно не обратить внимания на потенциал дневного светила, когда живешь в краю, богатом на солнечные дни. Решили попытаться использовать его. Стали экспериментировать с кремнием — одним из важнейших полупроводниковых материалов. В 1993 году создали по своей технологии простенькие солнечные батарейки для питания радиоприемников. Успех вдохновил на продолжение исследований.

Плоды поиска налицо. В кабинетах кафедры, кажется, не осталось свободного места — повсюду учебные и настоящие фотоэлектрические панели, макеты домов с солнечными насосами и резервуарами, лабораторные стенды с таблицами и металлические конструкции. Но это не рабочий беспорядок — все на своих местах. Просто творческая энергия ученых и их молодых подопечных уже с трудом умещается в четырех стенах.

— Проходите, пожалуйста, в кабинет, а затем… в окно, — указывает мне дорогу собеседник. Только так можно выйти на просторную крышу второго этажа, где разместились сразу несколько разработок кафедры. Большая тарелка, похожая на спутниковую антенну, — один из самых ранних агрегатов. Первую солнечную установку мощностью около 1000 Вт собрали на рубеже тысячелетий из отходов кремния.

Рядом конструкция из четырех круглых \»бубнов\», только с блестящим шершавым покрытием. По центру между ними закреплена подставка-держатель для казанчика. Добавьте еще один круг — и солнечная кухня мощностью 2 кВт заработает на полную. Шурпа будет готова за час. А ведь покрытие пяти \»печек\» выполнено из фольги, в которую заворачивают цветы!

Все это сделано, сварено и спаяно руками самих педагогов и студентов. Преподаватели шутят, что дадут фору любому токарю и электрику. Вот и сейчас один из коллег колдует около солнечной установки — надо привести в порядок внутренние соединения. Спустя полчаса на крышу поднимаются трое студентов — пришли на подмогу наставнику. Сейчас каникулы, сессия давно позади, оценки выставлены. Значит, не для того стараются. Увлечены по-настоящему. Говорят, хотят отладить механизм, на котором закреплена тарелка, чтобы, как и положено, могла крутиться вслед за солнцем и ловить максимальный заряд. Для ребят все это не только шанс получить бесценный опыт, но и лучший материал для выпускных работ и диссертаций.

Горячий сезон

Чтобы всегда иметь под рукой материал для испытаний, на кафедре сами смонтировали мини-завод по производству солнечных элементов. Уместился в обычной аудитории.
— Здесь у нас единственная среди вузов диффузионная печь. Именно в ней кремниевые пластины нагревают до высокой температуры, вводят в них особую примесь для образования p-n-перехода. Это своего рода тонкий слой, необходимый для активизации возможностей пластины как источника электрической энергии. За полчаса в ходе плавной диффузии получаем около ста готовых \»светоуловителей\», — объясняет кандидат технических наук, доцент Станислав Анатольевич Тачилин, показывая несколько видов пластин. Смотрятся аккуратно. — Видите на их поверхности маленькие черные полоски? По ним и движется ток.

На крыше, ставшей испытательным полигоном, можно рассмотреть первые образцы солнечных установок из таких элементов. Выглядят попроще, чем новые, да и КПД был поменьше нынешних — 16-18 процентов. Впрочем, польза все равно велика. Дожди да ветра и тем и другим панелям нипочем, если их специально не ломать, то отработают весь гарантийный срок — полвека и даже больше. В светлое время суток они производят и запасаются энергией, которую можно расходовать по мере надобности. Мощности простейшей установки — 120 Вт — хватит на то, чтобы в доме постоянно работали три лампы и, скажем, телевизор. Поскольку солнечная энергетика в первую очередь выгодна отдаленным сельским районам, куда экономически невыгодно тянуть ЛЭП, можно предположить, что даже такого скромного набора жителям глубинки хватит.

Сегодня все лампочки в коридоре и кабинетах первого этажа факультета загораются благодаря подобному генератору. Когда о нем узнали в ректорате, захотели испытать новацию на себе. Теперь и второй этаж главного здания технического университета обеспечен электричеством. Аналогичную станцию поставили на фасадном балконе как наглядное доказательство того, что учеба в вузе неотделима от практики.

— А сможете оснастить такими фотоэлементами обычную четырехэтажку с 48 квартирами? — интересуюсь у ученых.

— Легко. По всему миру плодятся проекты вроде \»Десять тысяч крыш с солнечными панелями\», призванные полностью обеспечивать жителей горячей водой и электричеством. Причем успешный опыт имеется даже в таких дождливых северных странах, как Дания и Германия, а у Узбекистана явное преимущество. Все упирается в финансы и большой срок окупаемости, — отвечает доктор физико-математических наук, профессор Халмурад Илиев. — Для описанного вами дома цена вопроса — минимум 50 тысяч долларов. Но ведь у многих горожан сегодня есть холодильники, микроволновки, кондиционеры, прочая техника. Если прибавить мощности с учетом реальных нагрузок на электросеть, то сумма увеличивается примерно втрое. Значит, с каждой квартиры надо собрать свыше трех тысяч долларов. Все ли готовы к таким тратам, пусть и одноразовым?

Раз в десять дешевле обойдется установка солнечных водонагревателей. Можно в любое время принять горячий душ, постирать, а батареи зимой порадуют обжигающим кипятком.

Неплохие перспективы уже оценили многие. Ташкентские институты текстильной и легкой промышленности, инженеров железнодорожного транспорта, Андижанский и Ферганский госуниверситеты и еще несколько вузов купили различные солнечные устройства и приборы, произведенные на кафедре. Жители одного из домов Самарканда вполне довольны, что обзавелись водоподъемной установкой, качающей за час 500 литров на высоту до 30 метров.

Число сторонников энергии будущего, уверены ученые, будет только увеличиваться вместе с ростом цен на электричество, получаемое традиционным путем, и ущерба окружающей среде. Благо, основа альтернативной энергетики кремний — продукт не дефицитный. Отличным сырьем для производства технического кремния может служить, к примеру, обычный песок, которого в избытке в пустынных зонах страны.

По инициативе кафедры \»Электроника и микроэлектроника\» два года назад в Ташкентском государственном техническом университете имени Абу Райхана Беруни открыли направление обучения \»Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии\». Учебный план педагоги-новаторы писали не столько по зарубежным источникам, сколько по своему богатому практическому опыту. Углубленная специализация позволяет готовить инженеров нового уровня, которые смогут развивать передовые технологии энергоснабжения и обслуживать их. Что важно, среди молодежи желающих податься в укротители небесного огня немало. Когда есть ради кого и чего стараться, об отдыхе думать не приходится.

— Мы на факультете с утра и до позднего вечера, студенты тоже частенько чуть ли не до полуночи помогают, — улыбается Бахром Эгамбердыевич. — Так и отпуск проходит. Что поделать, лето для нас — самый горячий сезон!

Рамиль ИCЛАМОВ
«Правда Востока», 30.7.2010г.

Добро пожаловать на канал SREDA.UZ в Telegram

Еще статьи из Город и село