Фото: архив героя.
Исследовательница разработала проект с оптимистичным и ярким названием «Наше солнце», смысл которого сводится к производству солнечных коллекторов, предлагающих своим потребителям сэкономить средства на отоплении и горячем водоснабжении, нагревая холодную воду не электричеством или сжигаемым органическим топливом, а бесплатным солнцем.
Проект «Наше солнце» совсем молодой — работа над ним началась чуть больше полугода назад, в апреле 2021 года. Впервые о подобной разработке Валентина задумалась во время строительства собственного дома: тогда в ее голове и мелькнула мысль «А почему бы не начать экономить, установив солнечный коллектор?». Несколько лет до этого девушка занималась проектированием тепловых электрических станций, а после поступления в аспирантуру решила углубиться в зеленую энергетику и идею сокращения выброса в атмосферу углекислого газа.
«Изначально мы хотели делать вакуумный коллектор, но потом отказались от вакуума, — поделилась Валентина. — Наша разработка сегодня существует в виде плоского коллектора, или, иными словами, черной поверхности, внутри которой протекает незамерзающая жидкость — теплоноситель. Он нагревается от солнца, по трубам заходит в помещение, где нагревает бак с холодной водой, а после остывает и возвращается обратно в коллектор. Такие циклы повторяются снова и снова. Кстати, что касается выштампованных в самой пластине каналов для течения теплоносителя, то это изюминка нашей разработки. В прочих коллекторах трубки с теплоносителем припаиваются к черной поверхности. А наше решение позволяет повысить эффективность работы коллектора, потому что благодаря отсутствию пайки теплопередача от нагретого теплоприемника к теплоносителю происходит значительно быстрее».
Экологично и удобно
Кроме того, еще одной особенностью разработки станет то, что солнечный коллектор будет легко ремонтироваться в случае поломки. По словам разработчицы, мы живем в эпоху, когда в конструкцию большинства изделий изначально закладывается их поломка и невозможность ремонта. После этого остается только одно — выбросить старое оборудование и купить новое.
«Но мы не хотим так. Солнечный коллектор — экологичная технология, а потому мы предоставляем пользователю возможность его чинить. И дело даже не в этом. Давайте представим, что вы живете на отдаленных территориях и вдруг у вас ломается коллектор, а съездить и отремонтировать его вы сможете не раньше, чем через месяц. Это ужасно неудобно, поэтому наше решение — вопрос, с одной стороны, экологии, а с другой — удобства», — пояснила Валентина.
Повысить эффективность разработки позволяет математическая модель, разработанная девушкой и ее командой: с помощью программы удается рассчитать мощность и энергию, приходящиеся на квадратный метр коллектора в любом регионе. Это значит, что, зная, где хочется установить коллектор, можно заранее высчитать и оптимальный угол его наклона, и энергию, которую можно снять с коллектора и которая необходима потребителю.
Найти применение
По задумке исследовательницы, солнечный коллектор может быть прежде всего интересен владельцам частных домов и дач, баз отдыхов или небольших гостиниц, промышленных помещений и даже открытых бассейнов. Валентина добавила, что уже сегодня разработкой заинтересовались многие жители Новосибирска, в числе которых руководитель одной из компаний, занимающихся проектированием зданий: он готов использовать солнечные коллекторы, созданные Валентиной и ее командой, при проектировании домов. Разработка нашла отклик и у молодого предпринимателя, который строит базу отдыха на одном из горнолыжных курортов Кемеровской области: он собирается установить коллекторы на крыше новых домиков.
«В июле мы разработали первый опытный образец небольшого размера, который работает и греет маленький бак с водой. С его помощью в будущем мы планируем сделать греющую черепицу, которую можно будет использовать вместо обычной. Это будет, во-первых, красивее, а во-вторых, эффективнее и дешевле, поскольку можно будет не класть черепицу, а выкладывать крышу коллекторами, которые будут сразу же нагревать воду, — поделилась Валентина. — Дело в том, что установить коллектор не самое дешевое удовольствие. Прежде чем начать работу над проектом, мы провели опрос и выяснили, что большинство людей не против его установки, но их останавливает финансовая сторона вопроса: не каждый готов отдать за это 80–100 тыс. рублей. Мы же стремимся добиться оптимального сочетания технологий и материалов, благодаря чему наши коллекторы станут более эффективными и дешевыми. Это значит, что использовать их сможет гораздо больше людей, а мы, в свою очередь, воплотим в жизнь главную задумку и сделаем солнечные коллекторы массовыми и общедоступными».
Это проект «Молодые гении России» — цикл публикаций о молодых исследователях и их инновационных изобретениях, которые могут найти свое применение в различных отраслях экономики и способствовать решению важнейших для страны задач. Расскажите о нашем проекте друзьям, поделитесь этой историей в социальных сетях.
