Нижний Новгород, 23 – 25 мая 2012 г. Разработка энергосберегающего метода получения полупроводникового кремния Докладчик: Воротынцев А.В. Докладчик: Воротынцев А.В. ООО «НТЦ Новых технологий»

Прогноз использования энергетических ресурсов ТВ год Геотермальная Другие возобновляемые источники энергии Солнечная тепловая (только тепло) Солнечная энергия (PV) Ветер Биомасса (современные) Биомасса (традиционный) Гидроэлектроэнергия Ядерная энергия Газ Уголь Нефть Источник: Научно-консультативный совет по глобальным изменениям, 2008, 1

Эффективность коммерческих солнечных модулей Источник: EPIA 2010 г. Сдерживающие факторы развития солнечной энергетики: - Высокая стоимость энергии: $0,15 - $0,50 за кВт ч - Длительный срок окупаемости солнечных элементов Сдерживающие факторы развития солнечной энергетики: - Высокая стоимость энергии: $0,15 - $0,50 за кВт ч - Длительный срок окупаемости солнечных элементов 2 Стоимость фотоэлементов на 5060 % состоит из стоимости поликристаллического кремния

Si техн SiHCl 3 Si поли Si техн SiHCl 3 Si поли Актуальность проекта Гидрохлорирование Восстановление SiCl 4 2 кг 14 кг Суммарно на 1 кг Si получается 16 кг SiCl 4 в виде побочного продукта Суммарно на 1 кг Si получается 16 кг SiCl 4 в виде побочного продукта Переработка SiCl 4, с целью создания замкнутого цикла производства поликристаллического кремния Удешевление стоимости солнечного кремния, а следовательно снижение цен на фотоэлементы 3 Симменс-процесс

Известные методы переработки SiCl 4 Термическое гидрирование Каталитическое гидрирования Плазмохимическое гидрирование Гидрирование гидридами металлов Гидрирование в среде органических растворителей Термическое гидрирование Каталитическое гидрирования Плазмохимическое гидрирование Гидрирование гидридами металлов Гидрирование в среде органических растворителей 4

Недостатки известных методов Потребление большого количества электроэнергии Загрязнение синтез-продуктов реагентами Быстрое отравление катализаторов Сложность исполнения оборудования Низкие выходы продуктов реакции Высокая себестоимость продуктов Многостадийность процесса Применение взрыво- и пожароопасных веществ Использование органических растворителей Потребление большого количества электроэнергии Загрязнение синтез-продуктов реагентами Быстрое отравление катализаторов Сложность исполнения оборудования Низкие выходы продуктов реакции Высокая себестоимость продуктов Многостадийность процесса Применение взрыво- и пожароопасных веществ Использование органических растворителей 5

Цель проекта Разработка технологии энергоэффективного метода каталитического гидрирования тетрахлорида кремния, создание опытной установки и разработки технологического регламента процесса 6

Преимущества технологии 7 Температура процесса о С Конверсия по тетрахлориду кремния до 90 % Отсутствие загрязняющих примесей Простота аппаратного исполнения установки Уникальность технологии Температура процесса о С Конверсия по тетрахлориду кремния до 90 % Отсутствие загрязняющих примесей Простота аппаратного исполнения установки Уникальность технологии В настоящее время в мировой практике для конверсии тетрахлорида кремния применяется метод термического гидрирования (температура процесса 1200 о С, степень конверсии не более 30 %) - НЕВЫГОДНО Снижение стоимости кремния (с 70 $/кг до 50 $/кг)

Интеллектуальная собственность Способ каталитического гидрирования тетрахлорида кремния Способ каталитического гидрирования тетрахлорида кремния

Участники проекта 8 Воротынцев Андрей Владимирович Награждён: Дипломом 1 степени на IX Международной молодежной научно- технической конференции Будущее технической науки в 2010 г., г. Нижний Новгород, НГТУ. Дипломом победителя конкурса по программе «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» (У.М.Н.И.К.) в 2008 г., Нижний Новгород; Является: победителем конкурса по программе «Участник молодежного научно- инновационного конкурса по Нижегородской области» (У.М.Н.И.К.-НН) в 2009 г., Нижний Новгород; победителем конкурса по программе «Участник молодежного научно- инновационного конкурса» (У.М.Н.И.К.) в 2009 г., Нижний Новгород; победителем конкурса по программе «Участник молодежного научно- инновационного конкурса» (У.М.Н.И.К.-HH) в 2010 г., Нижний Новгород. Воротынцев Илья Владимирович Награждён: Золотой медалью в номинации «Innovation for invitation in future» международной программы Golden Galaxy Российско-американского делового союза, Нью Йорк, 2011 год Золотой медалью VIII Московского международного салона инноваций и инвестиций 2008 год Серебрянной медалью VII Международного форума Московского международного салона инноваций и инвестиций 2007 год

Управление рисками 9 Управление рисками и их уменьшение обеспечивается за счет: Глубокой научной проработки проблемы и проведения опытно-промышленных испытаний с целью выявления недоработок и их устранения за счет проведения дополнительных НИОКР Риски продаж уменьшаются за счет маркетинговой работы и работы с потребителями

Основные потребители 10 Нитол Солар (Усолье-Сибирское, Иркутской обл.) Мощности по производству ТХС т/год - достигнуты предварительные договоренности по внедрению технологии ОАО «Химпром» (Новочебоксарск, Чувашия, входит в группу «Ренова») Мощности по производству ТХС 5000 т/год Горно-химический комбинат (ГХК, г. Железногорск, Красноярский край) промышленное производство (200т) Планируемая мощность завода тонн к 2012году

Финансирование проекта 2 год – Разработка опытной установки и наработка катализатора (Будет проведено проектирование, изготовление и монтаж опытной установки. Будет наработана опытная партия катализатора) руб. 3 год – Проведение стендовых испытаний и аттестация продукта. Разработка технологического регламента (Будут проведены стендовые испытания, определено качество продукта и разработан проект замкнутой технологической схемы процесса. Будет создан технологический регламент процесса) – руб.

Спасибо за внимание! Контакты: Тел. 8(903) Тел./Факс 8(831) Контакты: Тел. 8(903) Тел./Факс 8(831)