В работе рассмотрены проблемы несовершенства методической базы для оценки потенциалов солнечной и ветровой энергетики на региональном уровне в России. Предложена методика оценки ресурсного потенциала, основанная на создании базы геоданных и пространственном анализе, комплексном учете энергопотребления в регионе (в том числе, энергодефицита, объектов генерации и наличия перебоев в электроснабжении), а также площади и масштабов природных и природоохранных ограничений для внедрения объектов солнечной энергетики. Представлены результаты, полученные авторами в ходе апробации разработанной методики на примере территории Краснодарского края. 

Исследовано влияние деформации на фототоки и фотоэдс в p-n-переходах. Установлено, что при освещении на границе фундаментального поглощения собственным светом полупроводник становится чувствительным к деформации. Это позволяет управлять скоростью фотогенерации электронов и дырок с помощью внешнего воздействия, в частности, управлять деформацией фототоков и фотоэдс, возникающими в полупроводниковых фотоэлементах. 

Проведено обобщение литературных данных о методах получения тонких пленок Cu₂ZnSn(S,Se)₄ и разработке солнечных элементов на основе этого материала. Проанализированы сведения о фазовых состояниях в системе Cu-Zn-Sn-Se (S) и оптимальном элементном составе Cu₂ZnSn(S,Se)₄ для использования в фотопреобразователях. Рассмотрены механизмы протекания реакции селенизации металлических прекурсоров Cu-Zn-Sn и методы удаления побочных фаз. Особое внимание уделено вопросам использования электрохимических технологий в процессе получения данного материала.

В статье приводятся исторические данные о возникновении ветроэнергетики, совершенствовании ветроэнергетических установок и систем их управления. Даются оценки различным способам регулирования мощности с помощью поворота лопасти, аэродинамического регулирования, торможения балластным сопротивлением и комбинированного интеллектуального управления. Анализируются стоимость ветроустановок и целесообразность внедрения систем интеллектуального управления. Рассматриваются вероятные пути развития ветроэнергетического оборудования. 

В статье предлагается алгоритм регулирования мощности ветроэнергетической установки (ВЭУ), при ко- тором поддерживается максимальная мощность независимо от быстроходности и/или скорости ветра. Обос- новывается эффективность регулирования малых ветроэнергоустановок в урбанизированных районах. Фор- мулируются условия и структура работы микроконтроллера, описывается алгоритм регулирования мощности ветроэнергетической установки в различных ситуациях и состояниях. 

Качество исходных данных (достаточная пространственная и временная частота) является определяющим при ветроэнергетических расчетах. В последние годы для региональных оценок ветропотенциалов и прогноза производительности ветростанций все шире используются специализированные базы данных, которые предоставляют результаты осреднения данных наземных наблюдений, спутниковых измерений и математического моделирования. В связи с этим важной задачей является верификация такого рода данных и вовлечение в ветроэнергетические расчеты данных реанализов. В работе проведена верификация реанализа NCEP CFSR по измерениям наземных станций сети Росгидромет и данным содара на высотах до300 м. Показаны результаты детального сравнения различных ветровых характеристик, рассчитанных на основе реанализа и представленных в специализированных базах данных (NASA SSE, NASA POWER). Произведены расчеты скорости ветра и повторяемостей на заданной высоте на основе реанализа CFSR. Регионом исследования является территория черноморского побережья Северного Кавказа, которая характеризуется достаточно сложным и разнообразным рельефом. Построенные с использованием данных реанализа карты распределения средних скоростей ветра на черноморском побережье Кавказа (высота50 м) позволяют выделить наиболее продуктивные регионы для дальнейшего детального исследования. Предложенная методика расчета скорости ветра и повторяемостей на заданной высоте на основе реанализа высокого пространственного разрешения может быть продуктивно использована в целях оценки ветроэнергетического потенциала. 

Предлагается конструкция термохимического реактора для воздушной конверсии метана, в котором теплота подводится в каталитическую насадку дисперсным промежуточным теплоносителем, нагретым продуктами сгорания части продуктов конверсии в псевдоожиженном слое, размещенном над насадкой. Продукты конверсии и сгорания отводятся раздельно. Продукты конверсии удовлетворяют требованиям, предъявляемым к защитным средам. Разработана модель процесса на основе системы двух дифференциальных уравнений, удовлетворительно описывающая эксперимент. 

Представлены экспериментальные результаты по кристаллизации Pb в аппарате динамического центробежного литья нового типа при скоростях вращения ротора 3 000 об/мин. В объёме закристаллизованного Pb методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) обнаружены вакансионные кластерные трубки со средним диаметром 39 нм. После динамического центробежного литья методом ДСК зарегистрировано две температуры плавления Pb. Методом ДМА определены модули упругости изгиба, значительно превышающие табличные для свинца. Обсуждается физическая модель образования вакансионных кластерных трубок и изменение свойств металлов при динамическом центробежном литье при скоростях вращения порядка 3 000 об/мин. 

В статье рассматриваются полигоны по захоронению твердых коммунальных отходов (ТКО), а также свалочный биогаз как энергоресурс и его негативные свойства. Затрагиваются проблемы роста объемов образования ТКО и использования свалочного газа в энергетических целях. Анализируются соотношение объемных долей основных макрокомпонентов свалочного биогаза и причины высокого содержания азота в его составе. Приводятся результаты исследований в области когенерации и тригенерации энергии на основе газовых смесей. Формулируются принципы создания более совершенных систем очистки и сжигания свалочного газа. Разрабатывается эффективный и низкозатратный способ повышения метановой составляющей при снижении содержания азота в свалочном газе. Рассматриваются биопрепараты на основе метанового эффлюента для обработки субстратов в теле полигона ТКО с целью повышения метаноотдачи и экологической безопасности. Оценивается ожидаемый эффект, приводятся положительные результаты внедрения предложенного способа. Предлагается комплекс мероприятий по повышению эффективности дегазации полигона ТКО. Делается вывод о востребованности данной технологии в России и за рубежом. 

Водно-паровой реформинг этанола исследовался при различных составах водно-этанольной смеси в интервале температур 250 450 0С в микроканальном реакторе на катализаторе Ni/ZnO, нанесенном на стенки и дно микроканалов. Показана высокая эффективность микроканального реактора для низкотемпературного водно-парового реформинга этанола, что позволяет считать его перспективным для получения водорода и миниатюризации портативных топливных элементов. 

(грустные заметки по итогам Петербургского экономического форума)