Статья посвящена 70-летию выдающегося учёного Ахмеда Мырадовича Пенджиева, чья многогранная деятельность в области возобновляемой энергетики, агротехники и экологии стала значимым вкладом в развитие науки и практики. Юбилей рассматривается не только как личное событие, но и как культурный, философский и научный феномен, позволяющий осмыслить пройденный путь и очертить перспективы будущего.

В первой части статьи юбилей представлен как рубеж, соединяющий прошлое и будущее, личное и общественное, национальное и международное. Автор подчёркивает символику времени и пустыни как пространств, где формировались идеи Пенджиева. Пустыня Каракумы стала лабораторией его экспериментов, а энергия природы – метафорой энергии науки. Юбилей трактуется как момент передачи эстафеты между поколениями, когда опыт старших становится основой для надежд младших.

Далее подробно анализируется научный путь Пенджиева: от студента Туркменского государственного университета до доктора технических и сельскохозяйственных наук, профессора и академика. Особое внимание уделяется междисциплинарности его исследований, соединяющих агротехнику и энергетику. Две докторские диссертации – редкий случай в научной практике, свидетельствующий о широте интересов и способности интегрировать разные области знаний.

Вклад Пенджиева в развитие возобновляемой энергетики представлен через создание геоинформационных карт ресурсов – солнечных, ветровых, геотермальных и гидроэнергетических. Эти разработки позволили оценить потенциал пустынных регионов, снизить экологическую нагрузку и предложить устойчивые модели энергоснабжения. Особое значение имеет его концепция автономного безотходного гелиобиотехнического комплекса, объединяющего сельское хозяйство, биотехнологии и солнечную энергетику в замкнутый цикл.

Инновационные идеи Пенджиева включают введение термина «экоэнергетика», обозначающего новое направление науки, где возобновляемые источники рассматриваются в контексте экологии и устойчивого развития. Его педагогическая деятельность охватывает более 800 публикаций – статей, монографий, учебников и методических пособий. Он активно участвовал в общественной жизни, был членом редакционных комитетов международных журналов и удостоен многочисленных наград, включая премию Ленинского комсомола, медали Туркменистана и международные ордена.

Личность Пенджиева характеризуется как честного, трудолюбивого и доброжелательного наставника, чья поддержка помогала молодым исследователям выбрать путь науки. Его наследие заключается не только в публикациях и патентах, но и в философии науки, основанной на ответственности перед обществом и природой.

Заключительная часть статьи подчёркивает международное значение его работ, вписывающихся в глобальный контекст борьбы с изменением климата и перехода к устойчивой энергетике. Юбилей Пенджиева становится символом будущего, показывая, что наука продолжается в его учениках, идеях и наследии.

Таким образом, статья представляет юбилей Ахмеда Мырадовича Пенджиева как событие, выходящее за рамки личного торжества, и раскрывает его значение для науки, культуры и общества.

В современном мире одна из центральных задач – создание надежной и устойчивой энергетической системы, способной удовлетворять нужды удалённых и труднодоступных регионов. Особенностью России является наличие огромных территорий с тяжелыми климатическими условиями, таких как Арктика и другие северные регионы, где обеспечение энергетическими ресурсами превращается в сложную задачу. До сих пор единственным источником энергии оставались традиционные ископаемые виды топлива – нефть, газ и уголь, доставляемые зачастую издалека. Высокая стоимость транспортировки и негативное воздействие на окружающую среду поставили вопрос о необходимости поиска альтернативных решений. Статья посвящена актуальной проблеме энергоснабжения удаленных и арктических территорий, традиционно зависящих от дорогостоящего привозного топлива для работы энергетических объектов. В исследовании рассматривается возможность перехода к локальным интеллектуальным энергетическим системам, которые работают автономно. Целью исследования является оценка роли водорода, как ключевого элемента для стабилизации и аккумулирования энергии в условиях стохастической выработки ВИЭ. В статье анализируются особенности функционирования солнечных и ветровых электрических станций в условиях стохастической выработки электроэнергии. Несмотря на высокий ветровой потенциал арктического региона (средние скорости превышают минимальные допустимые скорости 5-6 м/с) и наличия солнечной инсоляции, их нестабильность и прерывистость требуют создания систем стабилизации и хранения энергии. Для оценки ветроэнергетического потенциала применяются статические методы, а в частности, двухпараметрическое распределение Вейбулла. Данный метод позволил прогнозировать выработку ветроэнергетических установки, определить удельную мощность ветрового потока. В статье рассматриваются две концепции создания локальной интеллектуальной энергетической системы на водородном топливе по принципу Power-to-Gas.

Водородное топливо, произведенное методом электролиза с использованием электроэнергии от ВИЭ, выступает в роли универсального энергоносителя. Для оценки эффективности ЛИЭС в статье проводится сравнительный анализ технологий электролиза, выделяя их преимущества и применимость. С помощью математического моделирования исследуются две принципиальные схемы работы ЛИЭС. Первая – это гибридная выработка электроэнергии от ВИЭ с поставкой потребителю, а часть направлена на производство водорода, который далее будет сжигаться в газовой турбине. Вторая – это схема, в которой вся энергия от ВИЭ идет на выработку водорода для сжигания в газотурбинной установке. Моделирование выполнено в программном комплексе АС ГРЭТ на примере газовой турбины НК-16, адаптированной для работы на водородном топливе. Определены необходимые мощности ВИЭ для каждой схемы, а также эксплуатационные характеристики ГТУ.

Интеграция водородных технологий с ВИЭ и газотурбинными установками представляет собой перспективное и экономически обоснованное решение для создания устойчивой, автономной и низкоуглеродной энергетики в Арктике и в изолированных территориях. Внедрение локальных интеллектуальных энергетических систем на водородном топливе позволит сократить зависимость от дорогостоящего привозного топлива, минимизировать вредные выбросы и обеспечить надежное энергоснабжение удаленных объектов.

Биоводород, как перспективное биотопливо, обладает рядом ключевых преимуществ, которые включают нулевые выбросы углерода, экологическую устойчивость и высокую энергоэффективность. [NiFe]- и [FeFe]гидрогеназы играют ключевую роль в светонезависимом производстве биоводорода из биомассы с использованием микроорганизмов. Несмотря на значительный прогресс, по-прежнему существует множество проблем, препятствующих крупномасштабному промышленному внедрению этой технологии. В данном обзоре мы представляем подробный анализ структурных особенностей, распространенности и каталитических механизмов основных микроорганизмов, используемых в биореакторах темной ферментации и биоэлектрохимических системах. Мы также рассматриваем передовые стратегии повышения активности ферментов, такие как методы генной инженерии и инновационные методы оценки производительности. Кроме того, мы исследуем базовые механизмы, ответственные за увеличение производства газообразного водорода, включая перенос электронов, рост биомассы и синтез ферредоксина. В заключении обзора выделяются перспективные направления исследований, в частности, интеграция искусственного интеллекта в высокоэффективные системы производства биоводорода, которая может значительно ускорить прогресс в этой области.

Производство и накопление пищевых отходов ежегодно растёт, представляя угрозу человечеству и окружающей среде. При этом пищевые отходы являются потенциальным возобновляемым источником для получения зеленого водорода путем их темновой ферментации (ТФ). Последние исследования по интенсификации ТФ показали высокий потенциал процесса, сравнимый с электролизом по эффективности. Однако, несмотря на эффективность процесса ТФ, одним из препятствий для его внедрения является наличие в водородсодержащем биогазе значительного (до 94%) содержания углекислого газа. Таким образом, для дальнейшего использования биоводорода требуется его очистка от углекислого газа. В статье показано, что для очистки водородсодержащего биогаза наиболее приемлемо использование химического поглотителя, однако данный способ необходимо улучшить за счет применения принципов зеленой химии с возможностью дальнейшего использования улучшенного способа очистки в рамках циркулярной экономики. Целью данного исследования являлась разработка концепции электрохимического кондиционирования биоводорода, получаемого в процессе ТФ с использованием принципов циркулярной экономики и зеленой химии. Концепция предполагает очистку биоводорода при уменьшении выбросов углекислого газа в атмосферу на основе использования промежуточного носителя СО₂ для последующей его утилизации в фотобиореакторе. На основе химизма процесса разработан материальный баланс процесса. Для экспериментального подтверждения возможности кондиционирования биогаза в соответствии с представленной концепцией разработана экспериментальная установка. В среднем степень удаления СО₂ составила 68% при содержании биоводорода после электрохимического кондиционирования 84,9%. Полученные данные говорят о возможности использования разработанной системы для очистки биоводорода, полученного в процессе темновой ферментации, однако требуется модернизация и оптимизация отдельных элементов разработанной системы, что планируется в дальнейших исследованиях.

В статье представлены результаты первого в России промышленного испытания комплекса водородного электроснабжения для обеспечения энергоснабжения удалённых маломощных потребителей на примере объектов ИТ-инфраструктуры. Комплекс включает электролизную установку производительностью 0,5 Нм³/ч, металлогидридную систему хранения на основе LaNi₅ и электрохимический генератор номинальной мощностью 4 кВт. Сравнение общей стоимости владения водородным комплексом и дизельной генераторной установкой выполнено с учётом логистических расходов на доставку дизельного топлива, климатических ограничений, показателей надёжности оборудования и требований к техническому обслуживанию. Результаты анализа показывают, что водородные технологии уже сегодня могут быть экономически конкурентоспособны по сравнению с дизельными генераторами. Выявленные климатические и транспортные риски компенсируются за счёт климатической адаптации оборудования и усиленной конструкции мини-контейнера. Проведённые испытания подтвердили заявленные технические параметры оборудования, включая производительность электролизёра, характеристики системы хранения и выдачу мощности. Экономическая оценка показала, что прямые затраты на производство водорода составляют около 2,3 долл./кг, что соответствует стоимости выработки ~0,15 долл./кВт · ч, тогда как дизельные генераторы требуют порядка 0,7 долл./кВт · ч. Анализ полной стоимости владения для резервного электроснабжения мачт связи также выявил преимущество водородного комплекса над дизельным. Представленные результаты демонстрируют технологическую готовность водородных энергоустановок к промышленному применению и их потенциал для масштабирования на автономных и труднодоступных объектах.