Город умных идей: солнце на пользу Севастополю

Сотрудник Института природно-технических систем Иван Стаценко рассказал «Комсомолке» о том, как город может использовать солнечную энергию

Космос как основа

Крым и Севастополь избалованы солнцем. В городе-герое в среднем 222 солнечных дня, а в целом по Крыму — 260. Все это природное богатство можно использовать во благо жителей. В этом уверен Иван Стаценко, кандидат технических наук, сотрудник лаборатории экоэнергетики Института природно-технических систем.

Изучением и развитием экологически чистой энергетики он занимается с 26 лет. Иван Николаевич окончил Московский авиационный институт по специальности «Двигатели и энергетические установки летательных аппаратов».

— 14 апреля 1961 года, будучи студентом 4 курса, я встречал Юрия Алексеевича Гагарина в Москве. Потом еще дважды он приходил к нам в институт, — с теплотой вспоминает Иван Николаевич.

Профессиональная деятельность Стаценко была неразрывно связана с небом и космосом. После окончания школы он два года работал слесарем-инструментальщиком на авиационном заводе в Тушино, помогал делать зенитно-управляемые ракеты. 5-й квалификационный разряд он получил уже в 19 лет.

— После окончания вуза меня, одного из выпуска, пригласил работать на завод в Днепропетровск конструктор академик Михаил Янгель. Там мы занимались созданием двигателей и солнечных батарей для космических аппаратов,- говорит Стаценко.

Иван Стаценко успел поработать с физиком, лауреатом Нобелевской премии Жоресом Алферовым и с академиком Дмитрием Стребковым. Эти ученые стояли у истоков отечественной солнечной энергетики.

С 1988 года Стаценко возглавлял Опытное конструкторское бюро при Днепропетровском университете.

— Студенты вырастали в ученых, производственников, создавали приборы для наших научно-исследовательских спутников серии «Космос». Они работали на солнечных батареях, — рассказывает ученый

Группе под руководством Стаценко удалось разработать солнечный концентратор для спутника, который успешно прошел испытания.

— В 1991 году мы об этом эксперименте докладывали в Париже на международном конгрессе, — рассказывает Иван Стаценко.

Тогда делегация улетела из Советского Союза, а вернулась через две недели уже в другую страну. Финансирование космических программ и связанных с ними производств тогда сильно сократили. Иван Стаценко продолжил работать в Днепропетровском НИИ

 Солнечный Крым

— В 2001 году меня как специалиста по солнечной энергетике пригласили на конференцию «Устойчивый Крым. Энергетическая стратегия 21 века». Еще тогда я предлагал использовать на полуострове солнечные установки для нагрева воды. Крым — это курортная зона, а горячую воду тогда нагревали в угольных котельных, — говорит Иван Стаценко.

Свою идею он вместе с коллегами реализовал в санатории «Рабочий уголок» в Алуште. Санаторий работал с мая по сентябрь и был рассчитан на 500 человек. Воду для него нагревали в мазутной котельной. В тот год она вышла из строя и за помощью обратились к ученым. За два месяца был собран и запущен комплекс, позволяющий нагревать воду от энергии солнца. Новая котельная успешно проработала до 2014 года.

 Солнечные элементы, которые установили на крыше детского дома

Ивана Стаценко пригласили работать в Севастополь, в Институт ядерной энергетики и промышленности, где он преподавал в течение 12 лет. Он передавал студентам свой опыт в солнечной энергетике, вместе они разрабатывали установки для нагрева воды и получения электричества.

Также Иван Стаценко вел кружки для школьников в Малой академии наук и гимназии № 2.

В 2015 году из Сочи был переведен в Севастополь академический Институт природно-технических систем. Ученый стал сотрудником кафедры экоэнергетики. Также под его руководством был создан кластер «Энергосбережение», объединивший ученых и предпринимателей, занимающихся развитием энергосберегающих технологий.

Здоровье прежде всего

Согласно данным национального экологического рейтинга регионов России, по итогам осени 2020 года Республика Крым заняла 67-е место из 85, Севастополь — 78-е место.

— Как мы претендуем на роль здравницы, приглашаем туристов на отдых с такими показателями? Да и местным жителям хочется купаться в чистом море и дышать свежим воздухом, — говорит Стаценко.

Использование солнечной энергии, по мнению ученого, могло бы существенно улучшить экологическую обстановку в регионе.

В 2019 году ученые получили небольшой грант и собрали солнечную установку для Дома ребенка на Корабельной стороне. На крыше установили 5 коллекторов, этого достаточно для нагрева одного кубометра воды.

Срок окупаемости такой установки — максимум 5 лет, если она заменяет электронагрев.

— У нас в городе больше сотни детских садиков и порядка 30 медицинских объектов, которые каждый день нуждаются в горячей воде. Мы могли бы и для них спроектировать подобные установки, — рассказывает Иван Стаценко.

Конструкции для нагрева воды делаются из трубок и листов алюминия, их могут собирать даже студенты. Остается только закупить фотоэлементы, в России есть несколько крупных производителей.

Напомним, на Северной стороне работает солнечная электростанция. Ее мощность — порядка 3 мегаватт. Для Севастополя это, конечно, совсем немного, но есть потенциал для развития. Также там проходят практику студенты СевГУ.

Еще одна важная задача для энергии солнца — обеспечить энергобезопасность полуострова.

— В чрезвычайной ситуации, если все выключится, останется только энергия солнца. Ее можно использовать для освещения, связи и какого-либо подогрева, — рассказывает Стаценко.

Ученый является одним из соавторов проекта «Солнечная Таврика», который получил положительное заключение Агентства стратегических инициатив и поддержку от Всероссийского общества изобретателей.

— Сейчас мы будем выходить с предложением к руководству города по созданию новой индустрии для Крыма и Севастополя. Нам надо на первом этапе наладить производство гелиосистем, в перспективе мы сможем выпускать и фотоэлементы. В Севастополе планируется установить порядка 100 тысяч солнечных коллекторов. По предварительным данным, мы сможем летом обеспечить потребность по горячей воде на 80 %, а по освещению улиц — на 100 %. Также это новые рабочие места для нашей молодежи, — рассказывает Иван Стаценко.

Использование энергии солнца также позволит выровнять суточный график нагрузки на электрические сети. Разница в потреблении днем и ночью должна быть не более 20 %.

Ученые лаборатории экоэнергетики недавно получили патент на многофункциональный воздушно-солнечный коллектор.

— Такую установку можно установить на котельную. Нагретый воздух повышает КПД котла. Также его можно использовать для сбора воды — в день образуется около трех литров конденсата. Установка простая и совсем недорогая, — рассказал автор разработки кандидат технических наук Андрей Дологлонян.

Справка «КП-Севастополь»

Институт природно-технических систем занимается исследованиями морской среды, изучением экосистем Черного и Азовского морей. В рамках государственного задания ученые ищут пути обеспечения экологической и экономической безопасности функционирования индустрии туризма, исследуют климат и его изменения, природные воды, ищут пути использования возобновляемых источников энергии.

В институте работает 132 человека, из которых 77 научных сотрудников, среди них 10 докторов наук и 30 кандидатов наук.

По материалам «Комсомольской правды».