Главная » 2009 » Май » 26 » В Пензе научились делать солнечные батареи из песка
В Пензе научились делать солнечные батареи из песка
19:46
Технология появилась в недрах Пензенской
государственной технологической академии. Ее создатели - профессор
кафедры «Техническое управление качеством» Владимир Купряшин и
заведующий кафедрой, заслуженный деятель науки России Виктор Рыжаков.
Владимир Купряшин рассказал,что обычно кремний,
который очень востребован на мировом рынке, получают из кварцитов. Это
минералы, которые залегают во многих регионах страны, и их добыча
ведется довольно давно, например, на Урале.
Песок же как сырье для добычи кремния в России практически не
используется, хотя песок ни что иное, как оксид кремния. И песка у нас
очень много. В этом отношении весьма повезло Пензенской области.
В районе села Верхний Шкафт есть месторождение песка. Оно давно
привлекало внимание ученых особым сочетанием элементов. В этом песке
мало примесей, которые обычно сложно отделять при очистке. Если такие
примеси из песка не удалять, то полученный кремний не будет
полупроводником.
Так вот, у Верхнего Шкафта залегает именно песок с малым количеством
примесей. Можно утверждать, что этот природный ресурс просто уникален.
Разведанные запасы песка, по оценкам ученых, весьма велики, можно
сказать, неисчерпаемы.
Но для того чтобы извлечь кремний из этого необычного песка, нужна была
соответствующая технология. Ее созданием и занялся Владимир Купряшин.
Как отметил профессор ПГТА, из песка кремний добывают в Китае, но
качество его получается очень низким. В том числе и потому, что такого
уникального песка, как у нас, в Китае нет.
На создание технологии ушло более 6 лет. Благодаря
сотрудничеству ученых ПГТА с компанией «Пензатехпром», на
месторождении были взяты пробы песка. Затем, после обработки по новой
технологии, из них был получен долгожданный кремний. Сегодня технология
проходит процесс патентования. Аналогов ей в России нет. Для
производства кремния из нашего песка по предлагаемой технологии
необходим еще один компонент – древесный уголь. И здесь Пензе повезло:
лесов у нас очень много. А древесный уголь делается в основном из
отходов древесины твердых пород. Это производство недорого и не наносит
значительного вреда окружающей среде.
Кремний, полученный из пензенского месторождения, такого качества, что
может быть использован в различных отраслях, в том числе для
производства элементов, преобразующих солнечный свет в электроэнергию.
Такие элементы могут с успехом производиться и применяться в Пензе
как дополнительный источник энергии, а также поставляться в другие
регионы России и за рубеж.
Пенза находится на такой широте, где по расчетам ученых использование
солнечных электростанций является экономически эффективным. С одного
квадратного метра поверхности с помощью кремниевых фотоэлектрических
преобразователей можно получать до 620-630 Ватт в час. А «метров» у
нас, где можно разместить солнечные панели, немерено. Взять хотя бы
крыши домов только в одной Пензе!
Солнечные панели применяются для подобных целей в Японии, США, Германии
и других странах. Но делаются они по традиционным химическим
технологиям, что достаточно дорого и экологически небезопасно.
В Пензе же сложилась уникальная ситуация. Есть месторождение оксида
кремния с прекрасными свойствами. Создана технология производства из
этих запасов чистого кремния. Есть большие запасы леса для производства
древесного угля, необходимого при извлечении кремния из песка. И, кроме
того, есть технически грамотные кадры, которые могут организовать
производство кремния и изделий на его основе.
Наш кремний может конкурировать с кремнием, произведенным при помощи
других технологий, в том числе и на мировом рынке. А дефицит
поликристаллического кремния в мире огромен. Ведь из него после
дополнительной очистки делают не только солнечные панели, но и подложки
для процессоров, элементы печатных плат и многое другое. Рост цен на
кремний в последние годы значительно обгонял рост цен на нефть.
Месторождение кремния под Верхним Шкафтом сегодня не разрабатывается.
Оно практически даже не вскрыто. Но состояние технологии сегодня
таково, что при наличии инвестиций запустить разработку и производство
кремния можно в течение 1 года. А производство солнечных панелей может
быть запущено уже через 2-3 года.
Недавно инициативная группа ученых, представителей ПГТА, руководство
компании «Пензатехпром» доложили о создании новой технологии в
Государственной Думе РФ. Были предприняты попытки привлечь внимание
различных федеральных структур к уникальной ситуации, сложившейся в
Пензенской области. Но создателям технологии добычи кремния из нашего
песка интересен и частный, особенно местный, пензенский инвестор,
который увидит, какие выгоды эта технология обещает.
