10 октября в правительстве Омской области наградили почетными грамотами трех лауреатов президентского гранта.
Один из них – кандидат технических наук, доцент ОмГТУ Антон БУБЕНЧИКОВ. Корреспондент «КВ» Анастасия ИЛЬЧЕНКО попросила его рассказать об этом событии и научной работе, которая предшествовала награде.
– Антон, за какие заслуги вас наградили в правительстве Омской области?
– В марте этого года мы – я, мой коллега из ОмГТУ и профессор из ОмГУ – узнали, что выиграли грант Президента РФ. Так получилось, что оба лауреата на грант президента для кандидатов наук – с нашей кафедры «ЭсПП». Грант рассчитан на два года, ежегодно выплачивается по 600 тысяч рублей. Выполнять его условия достаточно сложно: нужно написать статьи в зарубежных журналах, сделать рабочий образец. И вот через семь месяцев после подведения итогов нас пригласили к губернатору и вручили грамоты и расспросили о работе. В итоге меня пригласили в делегацию от Омской области в Астану, где будет проходить «Экспо-2017». Я занимаюсь ветроэнергетическими установками для регионов с относительно малой скоростью ветра и представлю там свою ветроэнергетическую установку.
– Как раз для Омской области?
– Омск, Новосибирск, вся центральная Россия, кроме прибрежных районов. Дело в том, что у нас скорость ветра от 3 до 5 метров, а все существующие установки рассчитаны минимум на 10 метров в секунду. Поэтому когда покупают китайские ветроустановки и ставят у нас, они вырабатывают процентов десять от заявленной мощности. И вот возникла идея создать подходящую для наших условий установку. Я перерыл около 300 патентов, больше года искал и нашел две идеи, которые были придуманы на Украине в 2004 году, и никто их не реализовал. Я понял, как модернизировать эти идеи, и выиграл уже несколько грантов: кроме президентского, грант РФФИ (Российского фонда фундаментальных исследований), который дается на три года. Его финансирование составляет 1 млн 200 тысяч рублей.
– Сейчас у вас появились средства на развитие идеи. А раньше их не хватало?
– Их вообще не было. Я два года назад выиграл конкурс в ОмГТУ, мне выдали 400 тысяч – хотел сделать экспериментальный стенд. Но начался кризис, и начальная стоимость стенда увеличилась со 150 тысяч рублей до 680. А денег нет. Я искал компании, пытался что-то сделать, но не получилось. В итоге у меня остались неосвоенными 100 тысяч, а это для бюджетных организаций ужас: нельзя заявить и не потратить средства. После этого мне денег практически не дают. За прошлый год я написал 14 заявок на гранты в ОмГТУ. Из них две выиграл.
– Как давно вы заинтересовались ветроэнергетикой?
– Я защитил кандидатскую диссертацию в 2012 году и в ходе работы сделал программу для расчета энергопотерь, которая способна правильно определить, каким должен быть тариф. Сейчас закладывается около 17 процентов на потери – в линиях, в оборудовании, на хищение и др., а с помощью программы я подсчитал, что настоящие потери составляют всего 5-7 процентов. И с этой программой поехал в МРСК, администрацию города, на «Титан». Мне сказали: ты большой молодец, но какой дурак будет занижать тариф? Я потратил на программу три года, запатентовал ее, выпустил четыре версии, но оказалось, что она никому не нужна.
Стал искать новое направление и встретил Дмитрия Николаевича ГОРЕЛОВА, который занимался ветроэнергетикой и искал молодых ребят. Собрал группу. Проблема была в том, что мы – электрики, а не аэродинамики, с потоками воздуха и другими процессами были незнакомы. Пришлось очень много читать. Через два года у нас сменился куратор, им стал Евгений Васильевич КАН. Мы успешно, но, к сожалению, недолго с ним работали. Когда он умер, в Омске не осталось практически ни одного человека, с кем я мог бы поговорить на тему ветроэнергетики. В итоге я начал писать заявки на гранты только для того, чтобы мне сделали замечание. Когда они рассматривают заявку, то проводят экспертизу. Мне как по заказу писали: «советуем прочитать то-то и то-то». Я был страшно рад. Таким образом учился еще полгода и в итоге придумал, как ускорять поток ветра при помощи концентратора.
– Как он будет работать?
– Он не просто ускоряет поток, но еще его и закручивает. Установка похожа на пирамиду или елку. Воздух заходит через отверстия внутрь, закручивается, ускоряется и поднимается вверх, где расположены лопасти. В нашей установке они скрыты внутри корпуса. Это дает множество преимуществ. Во-первых, потоки сбоку не деструктурируют установку. Во-вторых, птицы не страдают. В-третьих, шум идет верх и вниз, а не в стороны. И в-четвертых, уменьшается вибрация (это происходит еще и за счет устойчивости конструкции). Там, где стоит обычная ветроустановка, рядом никто не живет, потому что присутствует постоянная вибрация и шум, даже червяка не найти. У нас же экологический вопрос был решен в первую очередь.
– Какую площадь будет занимать установка?
– Это самое слабое ее место. Установка на один киловатт будет иметь габариты 8 метров в высоту и 5 метров в диаметре. Это минимум, к которому мы стремимся. Самое главное ее применение, на мой взгляд, это удаленные районы, где нет электроснабжения, туристические, военные базы, сельскохозяйственные фермы.
– На какой стадии сегодня ваша разработка?
– На стадии патентования. Я ее не показываю никому, даже не фотографирую, боюсь, что украдут. Мы подали заявки на патенты два месяца назад, говорят, что ждать полгода – год. Сейчас занимаемся концентратором, ищем лучшую геометрию. Когда найдем, установка будет практически готова. Испытывать будем до мая.
– Сейчас проходят испытания?
– Да, мы установку переделываем буквально каждую неделю, ломаем и снова с нуля собираем. Сейчас она полтора метра высотой. Испытания проходят в большой комнате в новом корпусе ОмГТУ. После зимы будем испытывать в природных условиях. Пока же нам важна геометрия, а то, что установка работает, мы уже знаем. На входе ветер имеет скорость 3 метра в секунду, а на выходе – 8,5. Это просто счастье.
– Что будете делать дальше?
– Все спрашивают: когда ты ее продавать будешь, а я не хочу прогнозов давать. Зачем? Ориентировочно в конце следующего года первая установка будет целиком собрана. Но в натуральную величину или нет, пока не знаю.
– А что вы повезете в Астану на Экспо-2017?
– Макет, на нем сможем продемонстрировать работу. Он оснащен генератором небольшой мощности, и люди наглядно увидят, сколько метров в секунду на входе, сколько на выходе.
– Вы с этой идеей обращались в энергетические компании?
– В прошлом году был в МРСК, но мне сказали, что я поздно пришел. Они года три-четыре назад установили ветроустановку в Русской Поляне, затратили огромные деньги, но эффекта большого не получили.
– А сколько будет стоить ваша?
– Это очень хороший вопрос! Самая дорогая ее часть – это генератор. Его стоимость – около 80 тысяч рублей. Плюс сама металлоконструкция – около 40 тысяч рублей, а дальше в зависимости от того, где она будет использоваться. Если сразу в сеть отдавать энергию, то аккумулятор (он стоит от 50 до 100 тысяч рублей) не нужен. В общем, от 250 до 500 тысяч рублей в зависимости от задач.
– Вы приводили примеры локального использования установки, а можно ли будет ее применять в больших масштабах, как это делают в США, Канаде?
– Вы имеете в виду мегаваттные станции. Конечно, есть желание использовать ее для создания плантации ветряков. Если поставить несколько установок рядом, то образуется так называемое свойство плеча: воздух одну огибает, вторую и получает ускорение, т.е. они друг другу помогают. Их нужно так расположить, чтобы они ускоряли соседний поток. Это мы сразу придумали – использование не одного огромного ветряка, а много маломощных установок, которые легки в обслуживании и эффективны.
– Антон, вы думали над масштабным производством?
– Пока я все силы трачу на разработку. Когда она будет готова, меня сами найдут. Дизайн, как ее продавать, я пока не продумывал. Опыт меня научил: если есть одна задача – делай ее, потом будет вторая и т.д.
– Вы просчитывали окупаемость вашей установки?
– При нашей скорости ветра она составит максимум три-четыре года. Я сделал подсчеты на примере коттеджа, который потребляет 19 киловатт, т.е. там установлена вся основная техника: телевизор, микроволновка, стиральная машина и т.д. Если установка будет использоваться для дачного поселка, то период окупаемости сократится в разы.
– Вы планируете продолжать научную работу?
– Собираюсь защищать докторскую диссертацию «Разработка системы автономного, резервного, дополнительного питания системы электроснабжения для абсолютно любых регионов». Это и ветроэнергетика, и солнечные батареи, и тепловые насосы. Но сначала сделаю ветряк.
– Чем-то кроме работы увлекаетесь?
– Мы с женой – фанаты спорта, темы похудения, фитнеса, правильного питания. Был небольшой соревновательный опыт, поэтому помогаю студентам: расписываю программу тренировок, питания. Здесь очень важна мотивация, причем речь не только о спорте. На занятиях уделяю мотивации много внимания: рассказываю студентам, как выигрывать гранты, конкурсы, как писать статьи.
Справка
Антон БУБЕНЧИКОВ родился 16 сентября 1985 года в городе Омске. В 2002 году окончил 161 среднюю школу и поступил в ОмГТУ. Через пять лет (в 2007 году) окончил кафедру электроснабжения энергетического института ОмГТУ с отличием. В 2007 году поступил в аспирантуру родного вуза и в 2012 году защитил кандидатскую диссертацию.
Женат. Воспитывает сына.
Материал подготовлен при организационной и финансовой поддержке ООО «Омсктехуглерод»
