XII МЕЖДУНАРОДНЫЙ
ФОРУМ ПО ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСТВУ
XII Международный форум по термоэлектричеству, организованный Международной
термоэлектрической академией и Институтом термоэлектричества НАН и МОН Украины состоялся в г. Черновцы, Украина, 16 - 19 июля 2007 г.
XII форум, как и все предыдущие, проходил в дискуссионной форме с широким диапазоном обсуждаемых проблем,
влияющих на формирование научно-технической политики в области термоэлектричества.
Для обсуждения состояния научных исследований и разработок, а также областей применения, формирования прогнозов относительно перспективных направлений развития термоэлектричества на форум прибыли ведущие специалисты США, Франции, Форум открывает вице-президент МТА Дж. Стокгольм (Франция).
Японии, Германии, Польши, Чехии, Китая, Мексики, Мозамбика, Израиля, Австрии, Абхазии, России, Молдовы, Казахстана, Туркменистана, Украины. Среди 175 участников форума – молодые ученые, специалисты, аспиранты и студенты, для которых участие в работе форума является не только школой, но и неоценимым источником профессиональной информации.
Общее количество докладов и сообщений, представленных на XII Международном форуме по термоэлектричеству, составило 94, в том числе 40 приглашенных лекций-докладов ведущих ученых мира, 41 стендовый научный доклад, 13 сообщений о деятельности организаций и предприятий в области термоэлектричества.
Программа работы форума была составлена так, чтобы каждый рабочий день посвящался проблемам, сгруппированным по следующим четырем направлениям:
- общие проблемы термоэлектричества;
- термоэлектрические материалы;
- термоэлектрические приборы;
- информация научных центров и термоэлектрических компаний о своих достижениях за последние два года.
Впервые открытие форума началось поднятием флага Международной термоэлектрической Приветственная речь президента МТА академии. Эта почетная миссия была поручена Л.И.Анатычука (Украина).
вице-президенту Международной термоэлектрической академии Джону Стокгольму (Франция).
С приветственной речью на Форуме выступил президент Международной термоэлектрической академии Л.И. Анатычук.
1. Общие проблемы термоэлектричества – современное состояние термоэлектричества в разных странах мира и прогнозы его развития; теория термоэлектрических явлений и термоэлектрического преобразования энергии;
вопросы истории.
В докладе Кадзикава Т. (Шонан Технологический институт, Япония) о современном состоянии термоэлектричества в Японии отмечено, что в последние годы в Японии больше, чем когда-либо раньше, признается важность термоэлектрического генерирования мощности как одной из новых и перспективных технологий рационального использования энергии. Приведен обзор современного состояния исследований и разработок по технологии термоэлектрического генерирования мощности в Японии, а также некоторые экспериментальные результаты японского национального проекта «Разработки для усовершенствованных сисТ. Кадзикава (Япония).
тем термоэлектрического преобразования». Проект при поддержке Организации по разработке новых направлений в энергетике и промышленных технологий был успешно завершен в марте 2007 г. Разработаны три типа каскадных термоэлектрических модулей и два типа усовершенствованных термоэлектрических модулей Bi-Te, работающих при 523K и максимальной температуре электрода с учетом долговечности. В качестве перехода к практическому этапу экспериментально продемонстрированы четыре типа усовершенствованных систем термоэлектрического генерирования мощности. Их цель – рекуперация отработанного тепла от промышленных электронагревательных печей, рекуперация отработанного тепла с применением двух типов теплообменников от системы совместного производства теплоты и электроэнергии дизельного двигателя, рекуперация отработанного тепла от крупномасштабного электрического трансформатора и рекуперация отработанного тепла от проекционной лампы. Обобщены результаты экспериментов по характеристикам термоэлектрического преобразования энергии, включая долговечность, и демонстрационных испытаний по каждой прикладной системе.
Приведен также краткий обзор исследований, которые ведутся в Японии в области материаловедения.
Большой интерес вызвал доклад Дж. Шарпа ”История, рынки и техника”. На примере компании Marlow Industries, Inс., которая в настоящее время является дочерним предприятием корпорации “II-VI INCORPORATED”, докладчик представил в историческом аспекте результаты проведенных в США исследований и разработок в области терДж. Шарп (США).
моэлектрического материаловедения и приборостроения, охарактеризовал современные тенденции к миниатюризации, повышению надежности, удельной мощности термоэлектрических материалов, модулей, приборов и устройств.
Жанг Я. (Институт источников тока, Китай) в докладе о современном состоянии термоэлектричества в Китае отметил, что правительство КНР уделяет большое внимание исследованиям термоэлектрических материалов и устройств. Многие проекты в области термоэлектричества получили поддержку Министерства науки и техники и Национального Фонда естественных наук Китая. Некоторые китайские научно-исследовательские группы в течение многих лет непрерывно занимались изучением оптимизированных термо- Я. Жанг (Китай).
электрических материалов. С 1980 года объем производства термоэлектрических модулей и предметов потребления в Китае резко возрос. Сегодня Китай становится крупнейшей базой для изготовления термоэлектрических модулей и соответствующих изделий во всем мире. В докладе был представлен анализ деятельности и достижений китайских исследовательских групп в области термоэлектричества, особенно в области исследования термоэлектрических материалов и устройств, дана характеристика достижений китайских изготовителей термоэлектрических изделий.
Лидоренко Н.С., Тереков А.Я.
(НПП «Квант», Россия) представили ранее не публиковавшиеся материалы об истории развития термоэлектричества в России, а ИорданишвиА.Я. Тереков (Россия).
ли Е.К., Булат Л.П., Пустовалов А.А. (Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий, НПП «БИАПОС», Россия) охарактеризовали современное состояние исследований и разработок по термоэлектричеству в Российской Федерации.
Дж Стокгольм (“Marvel Thermoelectrics”, Франция) охарактеризовал прошлое, настоящее и будущее термоэлектрических конДж. Стокгольм (Франция). диционеров воздуха.
В содержательном докладе Баранского П.И. (Институт физики полупроводников им. В.Е.Лашкарева, Украина) ”На пути от мифов к реалиям в освоении высокоэффективных термоэлектропреобразователей на основе использования рекомендаций нанофизики и достижений новейших технологий” был приведен обзор теоретических и экспериментальных исследований термоэлектрической эффективности термоэлектропреобразователей нового поколения, создаваемых на основе нанообъектов типа сверхрешеток, квантовых точек и квантовых проволок.
Обращено внимание на то, что по- П.И. Баранский (Украина).
лученные в последние годы экспериментальные значения (ZT 22.4) превосходят значения, полученные в тщательных теоретических расчетах (ZT ~ 1.5). Высказано предположение, что даже наиболее серьезные теоретические оценки, выполненные в течение нескольких последних лет, не учитывают многих довольно существенных особенностей преобразователей на основе нанообъектов.
Е.К. Иорданишвили (Россия).
Иорданишвили Е.К. (СанктПетербургский государственный политехнический университет, Россия) в докладе «Природные динамические модели и проблемы термоэлектричества» указал на необходимость поиска новых подходов к актуальным проблемам термоэлектричества, основанных на естественных физических моделях.
В докладах Логвинова Г.Н.
(Национальный политехнический институт, Мексика) «Физика тер- М.М. Мамедов (Туркменистан) и Г.Н. Логвинов (Мексика).
моэлектрического охлаждения:
альтернативный термодинамический подход» и Мамедова М.М. (Туркменский государственный университет им.
Магымгулы) «Линейная неравновесная термодинамика», вызвавших оживленную дискуссию, затронуты проблемы современной термодинамики термоэлектрических явлений.
Лусте О.Я. (Институт термоэлектричества, Украина) проанализировал новые возможности, которые привносят компьютерные технологии в исследования физики термоэлектрических явлений и проектирование термоэлектрических устройств.
2. Термоэлектрические материалы Доклады по этой теме охватывали широкий диапазон проблем термоэлектрического материаловедения и технологии термоэлектрических материалов. В презентации Дж. Голдсмида (Университет Нового Южного Уэльса, Австралия) рассмотрена возможность повышения добротности за счет использования рассеяния носителей Л.Д. Иванова (Россия).
Синявского Э.П., Конопко Л.А. (Институт электронной техники и промышленных технологий, Молдова), новейшим результатам исследования термоэлектрических материалов на основе перспективы термоэлектричества на основе органических материалов.
Женировского М.И. (Киевский политехнический институт, Киев, Институт термоэлектричества, Черновцы, ООО Наука-Сервис, Москва, Институт теоретической физики, Киев). Сабо Е.П. (Сухумский физико-технический институт, Грузия) доложил о современном состоянии и перспективах термоэлектрических материалов средне- и доклад Шарп Дж., (Марлоу Индастриз, Инк., США) о технологии получения Bi90Sb10 методом политехнический институт, Украина) представила обзор результатов исследований перколяционных явлений в термоэлектрических материалах, а Фёдоров М.И., Е.И. Рогачева (Украина). металлов и полупроводников в Россия) доложил о промышленных термоэлектрических материалах для модулей охлаждения, Вихор Л.Н. (Институт термоэлектричества, Украина) о функционально-градиентных материалах в докладах были представлены вопросы теории термоэлектрических материалов, новейшие результаты экспериментальных исследований, проблемы технологии материалов, включая пленки, М.П. Волков (Россия).
3. Термоэлектрические приборы – термоэлектрические генераторы; термоэлектрические холодильники, кондиционеры, отопительные термоэлектрические системы; термоэлектрические теплоотвода и подвода тепла, источники тепла для термогенераторов; термоэлектрические измерительные приборы Заслушаны приглашенные доклады Иорданишвили Е.К. (Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, Россия) «Термоэлектричество в Булата Л.П. (СанктПетербургский государственный университет низкотемпера- А.А. Пустовалов (Россия).
технологий, Россия) «Твердотельные охлаждающие системы», Баукина В.Е. (ООО «Криотерм», Россия) «Современное состояние и перспективы повышения качества применений», Струтинской Л.Т. (Институт термоэлектричества, Украина) «Микротермогенераторы – НТУУ «КПИ», Украина) «Исследование вакуумных термопреобразователей и пути схемного и алгометрического Л.Т. Струтинская (Украина).
4. Отдельное заседание форума было посвящено информации научных центров и термоэлектрических компаний о своих достижениях за последние два года.
Среди них – доклады Коссаковского Д.
(BSST LLC, США), Аракелова Г. А. (ГНЦ ФГПУ НПО «Орион», Россия), Володина В.В.
(ЗАО «РМТ», Россия), Годованюка В.Н. (ЦКБ «Ритм», Украина), Терекова А.Я. (НПО «Квант», Россия), Абрютина В.М. (АДВ «Интернешнл», Россия), Пустовалова А.А. (НПО «БИАПОС», Россия).
Д. Коссаковский (США) и Л.И. Анатычук (Украина).
Отличие форума от конференций, симпозиумов и совещаний – дискуссии.
Президента Международной термоэлектрической академии Л.И. Анатычука.
Итоги форума подвел президент Международной термоэлектрической академии, академик НАН Украины, директор Института термоэлектричества Л.И. Анатычук.