Как специалисты инжинирингового центра МЭИ удивили нобелевского лауреата

Уже год на базе Национального исследовательского университета МЭИ работает новый Инжиниринговый центр «Энергетика больших мощностей нового поколения». Создать его удалось благодаря нацпроекту «Наука и университеты». Один из его федеральных проектов, который называется «Развитие интеграционных процессов в сфере науки, высшего образования и индустрии», позволяет Минобрнауки развивать инжиниринговые центры при вузах по всей стране. Подспорьем для МЭИ также стал грант, который университет выиграл в 2020 году.

Инжиниринговые центры при вузах играют большую роль в масштабной работе по замене импортных товаров и компонентов на российские, которая ведется в последние годы. В МЭИ, в соответствии с энергетическим профилем университета, специалисты сосредоточены на повышении конкурентоспособности отраслевого машиностроения и на разработках, которые помогут отечественной электроэнергетике достигнуть новых высот.

Подробнее о работе инжинирингового центра нашему порталу рассказал директор центра инновационного развития МЭИ Иван Комаров.

Сегодня в инжиниринговом центре МЭИ работают около 60 высококвалифицированных специалистов. При этом большая часть коллектива — молодые ученые. Привлечь их на работу помогла программа научных исследований «Энергетика», которая действует в университете.

«В рамках программы научных исследований коллективами, состоящими из студентов и аспирантов, реализовываются научные проекты, финансируемые из собственных средств университета. Все проекты имеют большую значимость для развития научно-технологического развития нашей страны. Наиболее талантливых и замотивированных заниматься исследованиями и разработками ребят мы привлекаем к работе в инжиниринговом центре», — рассказывает директор центра инновационного развития МЭИ.

Общая площадь инжинирингового центра превышает 5 тыс. кв. м. На территории центра расположены офисные, учебные, лабораторные, производственные площади. Здесь размещено оборудование для выполнения экспериментальных исследований, цифрового моделирования, прототипирования и подготовки кадров для энергетической отрасли.

Центр «Энергетика больших мощностей нового поколения» состоит из четырех крупных отделов, которые отражают основные направления работы ученых. В зависимости от отдела специалисты центра решают задачи, возникающие на всех стадиях жизненного цикла энергетического оборудования. Это и разработка нового энергооборудования, и модернизациея существующего, и проектированием производственных и непроизводственных объектов. Для изготовления систем на основе энергосберегающих светодиодных модулей в центре даже организована собственная производственная линия.

«Благодаря федеральному гранту на создание и развитие инжинирингового центра в прошлом году мы вложили большие средства в создание современного офиса. Сейчас идут ремонтные работы, которые планируем завершить уже в мае. После этого центр сможет увеличить число работающих специалистов», — поделился Иван Комаров.

Грант также позволил приобрести оборудование и программные продукты. Центр закупил необходимую компьютерную технику. Для специалистов, занимающихся научно-исследовательскими, опытно-конструкторскими работами и проектированием оснастили рабочие места.

При этом, проблемы с приостановкой поставок и обслуживания зарубежного ПО не коснулись центра. В прошлом году он полностью перешел на отечественные программные продукты. Они используются на всех этапах разработки новых решений.

А вот с оборудованием ситуация немного другая. Хотя центр, безусловно, стремится перейти на российские установки, некоторые из необходимых инжиниринговому центру вещей пока отсутствуют в отечественном реестре.

«Мы готовим соответствующую информацию, надеюсь, нам окажут поддержку в приобретении нужного оборудования, которое позволит нам полноценно оснаститься», — поделился Комаров.

Всего за год инжиниринговый центр успел найти немало партнеров. Рассказать о разработках центра и найти заказчиков помогает участие в отраслевых выставках, встречах, конкурсах. Кроме того, в МЭИ есть специалисты, которые ищут работу для центра на сайтах закупок и торгов.

Одной из значимых коллабораций стало сотрудничество центра с ОКБМ имени И.И. Африкантова — крупным научно-производственным центром атомного машиностроения, который входит в структуру корпорации «Росатом». Совместно с конструкторским бюро специалисты из МЭИ работают над крупнейшим проектом по водородной энергетике. Речь идет о создании атомной энерготехнологической станции с высокотемпературным газоохлаждаемым реактором для крупнотоннажного производства водорода. В рамках этого проекта инжиниринговый центр также привлекли к разработке стратегии водородной энергетики.

«Ценна и работа с другими энергетическими компаниями, которая связана с проектированием объектов энергетики. Есть успешный опыт реализации проектов по созданию регуляторов и стабилизаторов напряжения, созданием шумоглушителей для тепловых электрических станций. Причем, это работа полного цикла — разработка, проектирование, изготовление и поставка в энергокомпании», — отмечает Иван Комаров.

В будущем в области водородной энергетики планируется сотрудничество центра с «Газпром ВНИИГАЗ». Работа будет связана с оборудованием для заправочных станций. А развивая сотрудничество с заводом «АГАТ», центр движется в сторону разработки оборудования для нужд авиастроения.

По словам Ивана Комарова, особую гордость у коллектива центра вызывает совместный проект связан с компанией «Силовые машины» — крупнейшим производителем энергетического оборудования не только в России, но и мире. В рамках этого партнерства специалисты разработали конструктивный облик энергетического оборудования для энергоустановки с нулевыми выбросами диоксида углерода.

«Мы разработали инструменты проектирования основного энергооборудования установки на базе цикла Аллама и сформировали конструктивный облик турбины на сверхкритическом диоксиде углерода, камеры сгорания, осевого и осерадиального компрессоров, рекуператора теплоты выхлопа турбины. Эта установка позволит производить электроэнергию с КПД сопоставимым с тем, что выдают парогазовые установки», — рассказывает Иван Комаров.

Цикл Аллама — процесс преобразования газообразного топлива в тепловую энергию, который позволяет одновременно улавливать образующиеся углекислый газ и воду. Первая в мире газовая электростанция, использующая эту технологию, была построена в США в 2017 году.

Как отмечает Иван Комаров, стоимость строительства энергетической установки на базе цикла Аллама, которую разработали в МЭИ, не будет превышать стоимость парогазовой установки.

«В итоге, имея тот же уровень эффективности и экономических затрат, мы сократим количество выбросов в энергетическом секторе», — заключил эксперт.

По словам Ивана Комарова, совместный проект центра с «Силовыми машинами» является без преувеличения уникальным. Специалисты инжинирингового центра МЭИ в данном случае являются носителями компетенций, которых нет больше ни у кого не только в России, но и в СНГ и даже Европе.

«Подтверждением тому был приезд в МЭИ нобелевского лауреата Родней Джона Аллама, который с удовольствием и даже с удивлением говорил о результатах нашей работы. Какие-то методы и показатели совпадают с его результатами, а какие-то представляют собой свежий взгляд на решение тех же проблем», — рассказывает глава центра инновационного развития МЭИ.

А ведь начиналось партнерство с «Силовыми машинами» с создания студенческого конструкторского бюро.

«В итоге, в глазах компании мы стали неким филиалом, в котором находятся специалисты, способные выполнять самые разные задачи», — считает Иван Комаров.

Сейчас специалисты «Силовых машин» проходят в инжиниринговом центре обучение по новым программам, связанным с и водородной энергетикой, лучшими решениями в области паровых турбин, конструированием энергетического оборудования с использованием современных средств автоматизированного проектирования. Такое же обучение с целью повышения квалификации проходят и сотрудники другого партнера центра — одного из крупнейших и наиболее квалифицированных российских производителей оборудования водоподготовки для лабораторий, медицины, фармацевтики и микроэлектроники «НПК Медиана Фильтр». Кроме того, профессиональную переподготовку в центре проходят студенты МЭИ.

Вместе с крупнейшим на северо-западе России отечественным производителем высоковольтной аппаратуры для предприятий энергетики, питерским заводом «Электроаппарат», инжиниринговый центр МЭИ разработал и создал прототип полупроводникового устройства регулирования напряжения.

«Россия — протяженная страна, поэтому есть потребители, расположенные на удаленных участках. Часто к ним напряжение доходит гораздо ниже нормы. Для решения этой проблемы наш центр создал устройство, которое стабилизирует напряжение, выдавая нужный уровень», — объясняет глава центра инновационного развития МЭИ.

Также у инжинирингового центра есть хороший опыт в создании технической документации шумозащитных экранов различного назначения для всех видов источников акустического загрязнения на станциях. Это те самые экраны, которые ограждают жителей от различного шума, исходящего от энергооборудования.

Молодым ученым, которым пока не повезло попасть на работу в лабораторию уровня инжинирингового центра МЭИ, не стоит отчаиваться. Благодаря нацпроекту «Наука и университеты», у них все равно есть возможность найти компанию, при поддержке которой их разработки смогут выйти на рынок и принести реальную пользу стране. Найти друг друга партнеры могут, например, на площадке одного из Центров компетенций Национальной технологической инициативы.