Учёные-материаловеды и технологи всего мира, занимающиеся проблемами солнечной энергетики, мечтают о достижении теоретического предела в эффективности преобразования энергии солнечного излучения в электроэнергию, который определяется циклом Карно как 93%. Но мировой рекорд в этом направлении не превышает пока 50%. И даже эта эффективность достигнута очень большой ценой. Ее имеют солнечные сложные по своей «архитектуре» элементы - многоярусные композиции из полупроводниковых плёнок на основе двойных и тройных химических соединений. Эти структуры являются пока скорее демонстрационными, чем пригодными для серийного производства. Они очень дороги и для реализации их предельных возможностей необходимо с помощью зеркальной или линзовой оптики многократно сконцентрировать солнечный свет и организовать эффективное охлаждение самого солнечного элемента.

В Российской академии наук выдающиеся результаты в разработке таких преобразователей солнечной и тепловой энергии в электрическую получены в Физико-техническом институте им. А.Ф. Иоффе. Здесь впервые в СССР солнечные элементы на основе сложных полупроводниковых соединений были получены в 1969 году под руководством академика Ж.И. Алфёрова. Квантовая эффективность этих элементов при 20-100 кратной оптической концентрации солнечного излучения достигала 29, 7 % для наземных батарей и 33% для космических. Кстати, после 15 лет работы на космической сианции «МИР» они деградировали менее чем на 30%. Основным материалом солнечной энергетики в мире пока останется кремний. Объем потребляемой человечеством электроэнергии от кремниевых батарей, по оценкам экспертов, к концу века составит более 60% от общего количества используемой энергии. Обычные кремниевые солнечные батареи дешевле в изготовлении, чем батареи на полупроводниковых соединениях. Причем, их стоимость снижается, хотя цена одного киловатта генерируемой ими электроэнергии пока заметно выше, чем для электроэнергии от сжигания углеводородных топлив. Оценки перспектив кремниевой энергетики показывают, что скоро эффективность кремниевых солнечных батарей возрастёт до 25-30%. Уже сегодня в западной Европе созданы кремниевые батареи с эффективностью около 20%. В университете Тохоку (Япония) достигнута эффективность до 30% при использовании 2-х и 3-х каскадных солнечных элементов на кремнии. Большие надежды в очередном прорыве по пути к дешевой солнечной энергетике связывают с нанотехнологиями. Встраивание в электрически активный слой кремниевой солнечной батареи кристалликов других полупроводниковых материалов размером менее 10 нм повышает эффективность преобразования на десятки процентов. Есть и другие интересные идеи повышения эффективности солнечных батарей с использованием квантовых систем, которые разрабатываются в Институте физики полупроводников имени А.В. Ржанова СО РАН.

Анализ энергетического ведомства США показал, что более чем у 2 миллиардов человек на Земле нет никакого доступа к электричеству. Для обеспечения этой части населения Земли электричеством необходимо создание распределённой энергетической системы из множества автономных источников электроэнергии. К 2050 году людям будет нужно более 20 ТВт электроэнергии. В связи с удорожанием электроэнергии добываемой при сжигании углеводородных топлив и при снижении стоимости солнечной электроэнергии её вес в потреблении закономерно возрастёт. Кроме обеспечения энергетических потребностей человечества этот процесс решает большую экологическую проблему, связанную с необходимостью уменьшения вредных выбросов в атмосферу. Утолит ли в ближайшее десятилетие энергетический голод планеты кремниевая солнечная энергетика предвидеть трудно, но уже сейчас очевидно, что другого пути, кроме пути к использованию солнечной энергии у человечества нет.

Все созданные в России институты развития, такие как центры трансфера технологий, особые экономические зоны, технопарки, технологические платформы, венчурные фонды, фонды поддержки предпринимательства – полезны и нужны. Но все эти институты, на мой взгляд, должны быть увязаны в единую национальную инновационную систему. Такая увязка должна начинаться с гармонизации законодательства. К примеру, чем может быть полезен венчурный капитал для академических учреждений, если такие фонды не работают с государственными учреждениями, т.е. со всеми институтами РАН? Институтам РАН запрещено брать кредиты и ссуды, а выделяемые государством средства предназначены только для проведения фундаментальных исследований. Сейчас многое меняется и институт имеет возможность взять деньги на доведение своих разработок до «упакованного» товара из средств ФЦП, Минобрнауки или программ инновационного развития госкорпораций. С 2009 года академическим институтам и государственным образовательным учреждениям разрешено учреждать и быть соучредителем коммерческих организаций, создаваемых на базе законченных институтских разработок. Нужна инновационная cистема!

По поводу инновационного потенциала я убежден, что это напрямую связано с научно-образовательным комплексом. Его и надо развивать. Да, ученые продолжают уезжать в другие страны, но этот процесс не катастрофический. Запретить человеку выбирать достойные условия для работы нельзя. Надо создать такие условия на родине, и в настоящее время происходит возвращение научных сотрудников для работы в России, чему способствует деятельность фонда «Сколково» и программа мегагрантов Минобрнауки для приезжающих в Россию ученых. Только что закончился второй этап конкурса, в котором 5 из 39 поддержанных ученых будут работать в вузах Сибири: НГУ, ТГУ и ИрГТУ.

Академическая наука в Кемеровском научном центре Сибирского отделения РАН будет развиваться в соответствии с программой, разработанной Президиумом СО РАН и согласованной с Администрацией Кемеровской области. В первую очередь, мы планируем завершить работу по реорганизации и усилению работы Инстиута угля и Института углехимии и химического материаловедения. Необходимо переоборудовать и оснастить на современном уровне прежде всего лаборатории нового Института углехимии и химического материаловедения. Эта работа начата в 2011 г., но основная ее фаза запланирована на 2012 г. Будет продолжено комплектование и организация центра коллективного пользования КемНЦ СО РАН. В 2011-2012 гг. будет создано несколько лабораторий Институтов КемНЦ СО РАН в вузах Кузбасса в Кемерове, Юрге, Новокузнецке, Прокопьевске. В перспективе мы планируем организовать Институт металлургии в Новокузнецке.

Реально ли создать Угленаукоград? Это непростая задача. Но, если мы сдадимся еще до начала сражения, то выиграть его невозможно. Так и с Угленаукоградом. И мы, и Администрация Кемеровской области абсолютно убеждены о необходимости создания в Кемеровской области научного центра мирового класса. Мы уверены, что получим в этом вопросе поддержку Правительства. Кадры для этого центра нужно готовить и отбирать на конкурсной основе постепенно.

Для разработки углеродных технологий организован Институт углехимии и химического материаловедения. Создаваемый инициативной группой Центр углеродных технологий должен сотрудничать с этим Институтом. КемНЦ СО РАН работает с вузами г. Кемерово по подготовке специалистов в области глубокой переработки углей и получения углеродных материалов различного направления.

Безусловно, необходимо сотрудничество со Сколково и в, первую очередь, с ведущими вузами Кемеровской области и Сибирского региона для решения проблем кадрового пополнения будущего Угленаукограда. Важно при этом то, что Кемеровская область дает пример эффективного решения жилья для молодежи и научных сотрудников, успешно реализуя проект строительства современного жилого поселка «Лесная поляна».

Сибирское отделение РАН, Институты ННЦ СО РАН и НГУ - alma mater Технопарка. Большинство наукоемких фирм-резидентов Технопарка, их руководители, сотрудники, продукция - это бизнес-реализация личности и научных разработок в хорошем смысле. Это такой же процесс взаимодействия, какой происходил в Стэнфорде во времена старта кремниевой долины, процесс, который нам почему-то преподносят, как пример, как некое откровение. СО РАН очень плотно работает с фирмами - резидентами Технопарка.

Собственно Технопарк - это среда для самореализации ученых, имеющих талант и амбиции претворить свои идеи в жизнь. Если в строительстве Технопарка, в финансировании работ, в принятии организационных решений принимали участие руководство области и города, то концепция развития Технопарка, инфраструктурное содержание, идеология развития и другие сущностные вопросы наполнения Технопарка - это зона ответственности СО РАН. В октябре будет сдан Центр наноструктурированных материалов, в котором начнут реализовываться совместные проекты Технопарка с Институтом теплофизики СО РАН, Институтом катализа СО РАН и Институтом химии твердого тела и механохимии СО РАН.

Началась работа по созданию кластера био (микро) и наноэлектроники при непосредственном участии Сибирского отделения и ГК «Роснано». В рамках летней школы Академпарка для начинающих высокотехнологичных проектов и компаний, проведенной Фондом «Технопарк Академгородка», был организован обмен опытом сотрудников Сибирского отделения с талантливой молодежью, стремящейся реализовать собственные проекты, прошел круглый стол по вопросам коммерциализации научных разработок.

Недавно во время инновационного молодежного форума «Интерра-2011» было подписано соглашение между Советом научной молодежи СО РАН и Технопарком о привлечение молодых ученых в качестве экспертов бизнес-инкубатора Академпарка, их участии в разработке планов развития Технопарка и создающейся инновационной экосистемы.

Благодаря участию СО РАН во всех органах управления Академпарка идет постоянное взаимодействие которое определяет не только вопросы развития технопарка, но и помогает решать насущные, практические вопросы. В целом же более 80% фирм-резидентов Технопарка представляют собой компании, вышедшие из институтов СО РАН либо организованные сотрудниками СО РАН. Некоторые из них созданы выпускниками НГУ, которых тоже обучали сотрудники СО РАН на базе лабораторий институтов.

За последнее время в институтах Сибирского отделения РАН получено много важнейших результатов, которые, несомненно, окажут влияние на развитие современной науки.

Одним из них является открытие учеными Института археологии и этнографии совместно с палеогенетиками Института эволюционной антропологии им. Макса Планка новой популяции гомининов, обозначенной как «человек денисов» или «человек алтайский». Это открытие существенно расширяет представления об эволюции человечества. Крупнейший результат получен учеными Института ядерной физики в экспериментах со встречными пучками тяжелых ионов. При столкновении двух ядер ионов образуется сверхплотный сгусток, условия в котором близки к условиям в начальный момент образования Вселенной. В этом же институте на установке бор-нейтронзахватной терапии проведены эксперименты по облучению нейтронами опухолевых клеток. Развитие этого направления позволит перейти к качественно новому уровню в борьбе с онкологическими заболеваниями.

Работа Института автоматики и электрометрии в минувшем году вошла десятку лучших результатов по физике в мире – волоконный лазер со случайной распределенной обратной связью, разработанный и собранный в ИАиЭ, влечет за собой революцию в системах сверхдальней волоконно-оптической связи.

В Институте физики полупроводников созданы полноформатные гибридные инфракрасные фотоприемники с очень высокой чувствительностью. С их помощью, например, надежно фиксируется тепловой след от металлического предмета, приложенного к коже человека.

В Институте физики прочности и материаловедения совместно с СибГМУ и НИИ фармакологии РАМН создан новый класс антисептических материалов для лечения ран и поверхностных инфекций, в том числе устойчивых к действию антибиотиков.

В Институте систем энергетики разработаны принципы построения энергоэффективных теплоснабжающих систем на базе инновационных технологий. Полученные результаты находят практическое применение в реализации программ электроэнергетики России.

Это далеко не все достижения Сибирского отделения. Многое еще предстоит сделать, и в этом мы делаем ставку на наших молодых ученых. Сегодня общая численность СО РАН составляет около 9 тысяч научных работников, из них 2426 молодых сотрудников (до 35 лет) и 1784 аспирантов. Мы стараемся создать им комфортные условия для работы и жизни. В частности, правительством РФ принято решение о реализации пилотного проекта строительства малоэтажного и экономически доступного жилья для молодых сотрудников. Мы искренне верим, что в них – будущее науки.