Участники Всероссийского форума профессиональной навигации «Проектория» разработали предложения в области возобновляемых источников энергии, а также повторного использования аккумуляторов. Занятия по «зеленым» технологиям прошли при поддержке Фонда инфраструктурных и образовательных программ (ФИОП) Группы РОСНАНО.

Форум «Проектория» проводится в Ярославле с 2013 года. Мероприятие собирает одаренных детей и подростков со всей страны, оно проходит под патронажем президента РФ Владимира Путина, который общался с участниками форума по конференц-связи. В этом году форум проходил с 23 по 26 ноября и собрал более 500 школьников, 120 педагогов и представителей 50 компаний и вузов. Ректоры крупнейших российских технических университетов рассказали ребятам, как современный вуз занимается исследованиями, развивает бизнес и взаимодействует с городом.

«Юным делегатам было предложено поработать над двумя экологическими кейсами, связанными с повторным использованием литий-ионных аккумуляторов и исследованием эффективности работы тандемных солнечных элементов, соединяющих кремниевые пластины с пленками перовскита», — говорится в сообщении ФИОП.

Так, первой группе школьников было предложено изучить возможность создания солнечных элементов, сочетающих преимущества двух технологий, которые сейчас распространены на рынке. Это кремниевые элементы: они надежны, долговечны, причем работают без заметного снижения производительности. А также органо-неорганические перовскитные солнечные пленки. Для этого школьники в ходе экспериментов изучили эффективность различных сочетаний и оценили их коэффициент полезного действия.

«Работа над кейсом позволила ребятам примерить на себя профессии специалиста по умным полупроводниковым материалам, инженера-конструктора устройств преобразования энергии, химика-синтетика функциональных материалов», — цитирует пресс-служба наставника команды, аспиранта лаборатории новых материалов для солнечной энергетики факультета наук о материалах Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (МГУ) Павла Руднева.

Перовскиты представляют собой полупроводниковые материалы с достаточно необычными свойствами и структурой. Они похожи по устройству на природный минерал перовскит, хорошо поглощающий свет и превращающий его в другие формы энергии. Перовскитные солнечные батареи легче и дешевле кремниевых, их производство не токсично, а сами элементы можно делать тонкими и гибкими, что делает их перспективными для использования в космосе.

Аккумуляторы будущего

Другая команда школьников готовила предложения по повторному использованию литий-ионных аккумуляторов большой мощности. Они становятся все более распространены в мире, прежде всего, за счет роста числа электромобилей. По различным данным, масса использованных аккумуляторов уже оценивается от 200 до 500 млн тонн ежегодно, среди которых от 5% до 15% приходится на токсичный кобальт. Поэтому придать им вторую жизнь важно не только с экономической, но и экологической точки зрения.

По словам наставника команды, аспиранта факультета наук о материалах МГУ Валерия Кокарева, ребята познакомились с устройством литий-ионных аккумуляторов и с реакциями, протекающими на электродах, почувствовали себя в роли ученого и инженера-электрохимика и в итоге предложили альтернативный способ восстановления литий-ионных аккумуляторов и использования их в качестве резервных источников питания на социально значимых объектах. При этом проект школьников имеет достаточно проработанное экономическое обоснование, подчеркнул он.

«Форум должен подтолкнуть школьников к выбору перспективной и увлекательной для них специальности. Мы считаем, что профессии, связанные с ресурсосбережением, возобновляемой энергетикой, материаловедением, будут востребованы в первую очередь, — приводятся в сообщении слова руководителя дирекции популяризации ФИОП Сергея Филиппова. — Существующий антагонизм между ростом численности человечества, ускоренным экономическим развитием и ограниченным количеством воды, энергии, металлов может быть снят исключительно через развитие новых технологий».