Инновационное развитие высокотехнологичного производства на примере технологической платформы «Технологии материалов нового поколения и изделий, создаваемых. - презентация

1 Инновационное развитие высокотехнологичного производства на примере технологической платформы «Технологии материалов нового поколения и изделий, создаваемых на базе нанотехнологий, современных принципов преобразования энергии и обработки сигналов» Нижний Новгород, 2011 г. Пессимист во всяком шансе видит проблему; оптимист в любой проблеме видит шанс У. Черчилль

2 ТП «Технологии материалов нового поколения и изделий, создаваемых на базе нанотехнологий, современных принципов преобразования энергии и обработки сигналов» Мониторинг и анализ рынка, оценка технического уровня и проблем технологий и мониторинга в России и мире направлений технологической платформы Разработка общей стратегической программы исследований, координирующей и направляющей действия научных организаций в интересах промышленности и потребителей (рынка) Синхронизация действий и финансовых средств государственных и частных структур, научных и производственных организаций с целями и временными рамками стратегической программы модернизации экономики России Определение перспективных коммерческих проектов в области создания материалов, техники и технологий для реализации направлений платформы Содействие разработке норм регулирования, правил и стандартов, стимулирующих выход на рынок продукции на основе новых технологий платформы Привлечение частных инвестиций на проведение НИОКР и организацию частно-государственного партнерства Формирование потребности в специалистах в области принятых направлений Создание сетевой инфраструктуры для научно- технологического и кадрового обеспечения разработки, создания и использования нанотехнологий. НАЗНАЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПЛАТФОРМЫ

3 НАПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПЛАТФОРМЫ Технологии материалов нового поколения и изделий, создаваемых на базе нанотехнологий, современных принципов преобразования энергии и обработки сигналов Мобилизация государственных и частных источников финансирования Создание энергетических установок СКАТЭ Изготовление изделий методом 3D-печати Разработка и выпуск отечественных наноматериалов Создание изделий фрактальной радиоэлектроники

4 Эволюция разработок технологии и конструкции ТОТЭ по критерию эффективности за период с 2002 по 2006 годы В мире твердооксидными топливными элементами (ТОТЭ) занимаются более 2000 фирм Энергообеспечение зданий и помещений BlueGen External Rendering 2 (Германия) Серверы BloomBox (США) Серийная продукция

5 Зависимость объемной удельной мощности ТОТЭ (кВт/л) в зависимости от конструкции элемента (плотность упаковки: отношение объема рабочей части ТОТЭ к поверхности генерирующей ток V/S, см) Эволюция разработок конструкции ТОТЭ (SOFC) по критерию объемной удельной мощности за период с 2006 по 2010 годы 20-ти элементная батарея SOFC Stick имеет: длину ~500мм, ширину ~40мм, толщину ~6мм, при активной площади электродов элемента 33,3х3 см SOFC

6 Суммарная энергоэффективность АТС: с ДВС (гибрид), электромобилей на АБ и с энергоустановками на ТПТЭ и ТОТЭ СО г/кВтч СО 2 40 г/кВтч СО г/кВтч СО г/кВтч СО г/кВтч Эмиссия тепличных газов в полном цикле энергоноситель – автомобиль, приведенная к СО2 (г/кВт*ч)

7 Сумма вложений на введение в эксплуатацию энергогенераторов на ТОТЭ потребует в 2-3 раза меньше средств и позволит решить назревшие проблемы в энергохозяйстве страны негазифицированые населенныепункты в России - около 50% Дефицит электроэнергии в Нижегородском регионе - около 40% Высокие цены на транспортные тарифы Высокая опасность техногенных катастроф Высокая экологическая опасность Необходимость и высокая затратность замены изношенного оборудования и коммуникаций в ЖКХ Энергетические затраты при использовании энергогенераторов на ТОТЭ (уменьшение газопотребления более чем в 3 раза)

8 Множество Мандельброта zn+1 = + C Распределение тока по поверхности фрактальных структур на частоте 1 ГГц по фрактальной антенне Дерево Кейли Встреча А.А. Потапова с Б. Мандельбротом у него дома (США, 16 декабря 2005 г.) Выдающийся ученый Бенуа Мандельброт, открывший математические формы ( )

9 Концепция А.А. Потапова фрактальных радиосистем и устройств / фрактальных импедансов.

10 Изготовление нанопорошка Лаборатория Подготовка и изготовление материала Заказ материала CAD-материалы ИзделиеБлок обработки Узлы Элементы Набор шаблонов Интернет заказ Дизайн-студия (конструкция) CAD-файл Испытательный центр Технология изготовления 3D Технология изготовления 3D Расчет Заказ База данных Расчет Схема изготовления фрактальных радиоэлектронных изделий

11 СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПЛАТФОРМОЙ Учет точек зрения всех заинтересованных сторон: государства промышленности научного сообщества пользователей потребителей Мобилизация государственных и частных источников финансирования Поставки продукции и услуг потребителям УЧАСТНИКИ ТП Координация работ РОССИЙСКИЙ И ЗАРУБЕЖНЫЙ РЫНОК КООРДИНАЦИОННЫЙ СОВЕТ - Общее управление платформой - Координация планов развития участников - Утверждение совместных проектов и НИОКРТ - Координаторы направления ЭКСПЕРТНЫЙ СОВЕТ - Экспертиза НИОКРТ - Экспертиза комплексных проектов - Экспертиза программ развития участников Федеральные органы государственной власти Координаторы других платформ Региональные органы государственной власти ПРЕДПРИЯТИЯ ВУЗЫ НАУЧНЫЕ ИНСТИТУТЫ БИЗНЕС Консорциум изготовителей по направлениям Консорциум разработчиков по направлениям

12 Создание и распределение новой интеллектуальной собственности Характер участия в консорциуме (распределение собственности, затраты, доходы, конфиденциальность) Сертификация и стандартизация нового продукта Проблемы частно-государственного партнерства Дискуссионные вопросы по формированию механизма технологической платформы