Возобновляемые источники энергии. Водородная и электрохимическая энергетика

Программа посвящена новым энергетическим технологиям, пригодным для использования в широком диапазоне температур: от -60 до +60 градусов Цельсия. Главные тематики программы:

• Возобновляемые источники энергии
• ветровая энергетика
• солнечная энергетика
• Водородная и электрохимическая энергетика
• топливные элементы
• литий-ионные аккумуляторы
• производство водорода
• хранение водорода

Программа создана и реализуется Физтех-школой электроники, фотоники и молекулярной физики совместно с Научно-техническим Центром автономной энергетики Института арктических технологий МФТИ.

Основным направлением применения полученных знаний для выпускников программы является проведение исследований и разработок в сфере автономной энергетики, которые могут быть использованы для энергоснабжения удаленных и труднодоступных территорий и объектов, изолированных населенных пунктов, в том числе находящихся в Арктической зоне Российской Федерации.

В рамках программы студенты будут изучать такие курсы как:

1. Альтернативные источники энергии: понятие альтернативных источников энергии, их типы, место среди традиционных и невозобновляемых источников энергии, экономические перспективы и распределенные системы.
2. Основы электроэнергетических систем: принципы распределения электрической энергии, принципы передачи мощности, принципы построения и функционирования электрических сетей.
3. Динамика, устойчивость и регулирование электрических сетей: принципы регулирования в современных электрических сетях, методы оценки устойчивости, методы синтеза систем регулирования.
4. Электрохимические источники энергии: принципы работы, история развития, техническое устройство известных и разрабатываемых электрохимических источников энергии.
5. Физико-химические основы энергетических установок на твердооксидных топливных элементах: функционирование твердооксидных топливных элементов, литий-ионных аккумуляторов, а также энергетических установок на их основе и систем автономной энергетики.
6. Керамические функциональные материалы с ионной и электронной проводимостью для высокотемпературных электрохимических устройств: особенности кристаллической структуры твердых электролитов, экспериментальные подходы к исследованиям ионной проводимости в твердых телах, а также принципы работы различных электрохимических устройств на основе твердых электролитов.
7. Солнечная энергетика: физико-химические основы фотовольтаики; как неорганические, так и органические системы преобразования солнечной энергии. Традиционные вопросы фотовольтаики, исторически базирующейся на классических кремниевых преобразователях, и проблемы новых систем второго и третьего поколений.
8. Ветровая энергетика: современная ветроэнергетика и перспективы ее развития в мире и Российской Федерации.
9. Методы конструирования и тестирования химических источников тока: теоретические и экспериментальные аспекты устройства современных химических источников тока: литий-ионных аккумуляторов, топливных элементов с протонобменной мембраной и суперкондесаторов.
10. Основы конструирования проточных редокс батарей: область новых энергетических технологий: конструирование электрохимических источников тока, функционирующих по принципу проточных редокс-батарей (ПРБ).

Эти и другие курсы программы позволят выпускникам найти свое место в области разработки новых решений по проектированию и развитию автономных энергетических систем, базирующихся на передовых технологиях. Главным партнером-работодателем программы является Научно-технический Центр автономной энергетики Института арктических технологий МФТИ в составе:

• Лаборатория возобновляемых источников энергии
• Лаборатория накопителей энергии
• Лаборатория топливных элементов
• Лаборатория водородной энергетики
• Инжиниринговый центр «Арктическая Автономная Энергетика»

• Сколтех,
• ИФТТ РАН,
• ИПХФ РАН,
• ОИВТ РАН,
• ГК "Россети",
• ГК "Росатом",
• ПАО "Русгидро",
• АО "Группа компаний "Инэнерджи",
• АО "СКТБЭ",
• ПАО "Московская объединенная электросетевая компания",
• ПАО "Объединенная энергетическая компания",
• АО "АМП Комплект", ООО "ФМ-ЛАБ",
• АО "Росэлектроника" (ГК Ростех),
• ООО "Лиотех Инновации",
• АО "АВЭКС" (Концерн "Динамика"),
• НПО "АЛЬТЭН" (ГК "Роскосмос", Корпорация МИТ).