VI. Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика

1. Базовые технологии силовой электротехники:

1) разработка энергоэффективного и экологически чистого оборудования высоковольтной и сильноточной электротехники на новых физических и конструктивных принципах;

2) разработка технологии энергоэффективного агрегатирования силового электрооборудования;

3) разработка технологии создания системы приемки, мониторинга, контроля, учета и регулирования в электроэнергетике.

2. Технологии новых и возобновляемых источников энергии, включая водородную энергетику:

1) разработка гидроэнергетических установок, в том числе для малых рек;

2) разработка технологий ветроэлектрических агрегатов;

3) разработка блочно-модульных геотермальных станций;

4) разработка систем теплонасосного теплохладоснабжения;

5) разработка термохимических газогенераторов для переработки твердых органических отходов;

6) разработка динамических электрохимических генераторов электрической и тепловой энергии;

7) разработка ветроэнергетических установок (не только электрических), использующих энергию ветра для механических приводов;

8) разработка преобразователей энергии солнечного излучения на основе фотосинтезирующих биологических комплексов;

9) разработка эффективных технологий крупномасштабного получения дешевого водорода из метана и других видов водородсодержащего органического топлива, воды, в том числе морской, а также при газификации углей;

10) разработка технологий децентрализованного производства водорода, включая технологии производства водорода на борту транспортных средств;

11) разработка технологий хранения и транспортировки водорода;

12) разработка технологий использования водорода в энергетике, промышленности, на транспорте;

13) разработка систем водородной безопасности;

14) разработка систем комплексного совместного использования традиционной энергетики и возобновляемых источников энергии, интегрирующих систем малой энергетики в муниципальных и региональных распределительных сетях;

15) разработка установок для приливной энергетики;

16) разработка перспективных источников энергии и технологий получения электроэнергии в микро- и наноструктурах и системах с использованием квантовых эффектов, электронного переноса тепловой и электромагнитной энергии;

17) создание бортовой энергетики на базе регенеративных накопителей энергии кислород-водородных электрохимических генераторов;

18) разработка высокоэффективных и высокотемпературных тепловых аккумуляторов и технологий их создания;

19) создание химических источников энергии и аккумуляторов систем электроснабжения на основе высокоэффективных металл-водородных, натриевых и литиевых электрохимических систем, а также аккумуляторов на основе использования наноструктур;

20) разработка солнечных фотоэлектрических преобразователей с коэффициентом полезного действия, приближающимся к предельному физически реализуемому;

21) разработка технологии создания лазеров терагерцового диапазона для спутниковой лазерной связи и передачи энергии по лучу.

3. Технологии энергоэффективного производства и преобразования энергии на органическом топливе:

1) разработка высокоэкономичных парогазовых установок высокой мощности на природном газе;

2) разработка высокоэкономичных парогазовых установок небольшой и средней мощности для электро- и теплоснабжения небольших городов и городских районов;

3) разработка газотурбинных установок высокой мощности и парогазовых установок с газотурбинными установками на природном газе с коэффициентом полезного действия более 55 процентов;

4) разработка газотурбинных теплоэнергостанций и парогазовых установок - теплоэнергостанций бинарного цикла;

5) модернизация угольных энергоблоков на основе циркулирующего кипящего слоя и технологий низкотемпературного вихревого сжигания с обеспечением высоких экологических стандартов;

6) разработка экологически чистых угольных электростанций с паротурбинными установками на суперсверхкритических параметрах пара (давление - 25 - 30 МПа, температура пара - 580 - 650 °C) мощностью 600 - 800 МВт;

7) разработка парогазовых установок с внутрицикловой газификацией угля электрической мощностью более 100 МВт;

8) разработка котельных агрегатов для эффективного сжигания низкокачественных углей для энергоблоков теплоэнергостанций;

9) разработка гибридных энергоустановок электрической мощностью более 10 МВт с коэффициентом полезного действия выше 65 - 70 процентов на базе высокотемпературных топливных элементов на природном газе и газотурбинных установок;

10) разработка экологически чистых газотурбинных установок - теплоэнергостанций и парогазовых установок теплоэнергостанций малой и средней мощности на природном газе;

11) разработка тригенерационных установок на основе топливных элементов на природном газе и жидких топливах (с производством электроэнергии, тепла и холода) электрической мощностью до 10 МВт;

12) разработка малых теплоэлектроцентралей на местных твердых топливах с агрегатами единичной электрической мощностью до 5 МВт;

13) разработка высокоэффективных котельных установок малой мощности (до 5 МВт) и индивидуальных теплогенераторов;

14) разработка процессов и установок энерготехнологической переработки твердых топлив (угля, горючих сланцев, торфа) с производством газообразных и жидких топлив и утилизацией золы;

15) разработка процессов и установок глубокой переработки нефтяного сырья и природного и попутных нефтяных газов в экологически безопасные моторные топлива и сырье для нефтехимии;

16) разработка процессов и установок производства энергонасыщенных синтетических моторных топлив из органического сырья на базе перспективных катализаторов;

17) разработка методов получения биогаза из органического сырья;

18) разработка технологий экологически чистого использования твердого топлива и газоочистки, обеспечивающих минимальные выбросы диоксида серы, оксидов азота, золовых частиц и других ингредиентов, включая улавливание из цикла, компримирование и последующее захоронение углекислого газа;

19) разработка технологических комплексов в составе модульных теплофикационных парогазовых установок единичной мощностью 100 - 200 МВт и теплонасосных установок, обеспечивающих коэффициент полезного действия 95 - 98 процентов с учетом использования источников низкопотенциального тепла;

20) разработка технологий и оборудования для малой распределенной энергетики, включая двигатели на газовом топливе (газопоршневые, газотурбинные, парогазовые, микротурбины), двигатели внешнего сгорания роторные и роторно-лопастные, технологии получения типового газового топлива с использованием твердых видов топлив (газифицированного угля, твердых бытовых отходов, отходов деревообрабатывающих производств), технологии производства энергии на основе принципа когенерации и тригенерации, технологии аккумуляции энергии в изолированных энергетических системах и сетевого накопления энергии, технологии добычи местных видов топлива и производства электрической и тепловой энергии с их использованием;

21) создание высокоэнергетического ракетного топлива на основе использования наноструктур;

22) разработка технологий использования сжиженного природного газа (метан, пропан, бутан) в качестве ракетного топлива.

4. Технологии создания энергосберегающих систем транспортировки, распределения и использования энергии:

1) разработка систем комплексного совместного использования традиционной энергетики и возобновляемых источников энергии;

2) разработка технологий, опирающихся на низко- и высокотемпературную сильноточную сверхпроводимость;

3) разработка технологий гибких (управляемых) систем передачи переменного тока, включающих современные многофункциональные устройства, в том числе устройства регулирования напряжения (реактивной мощности);

4) разработка частотно-регулируемого привода электродвигателей и эффективных источников питания мощных потребителей;

5) разработка эффективных методов и устройств обеспечения микроклимата в жилых и производственных помещениях, интенсификация тепломассообмена;

6) разработка измерительно-вычислительных комплексов для энергоэффективной эксплуатации энергетических комплексов, диагностика состояния и восстановление энергооборудования на месте установки и трубопроводных систем без вскрытия грунта;

7) разработка систем мониторинга и контроля потребляемых энергоресурсов и воды;

8) разработка систем рационального использования энергоресурсов и комплексного использования вторичных энергоресурсов;

9) разработка термоэлектрических систем преобразования низкопотенциального тепла в электрическую энергию;

10) разработка методов управления режимами теплоснабжающих систем с использованием теории гидравлических режимов;

11) разработка методов радиационного модифицирования композиций на основе полимеров для производства кабельных изделий с повышенными эксплуатационными свойствами;

12) разработка технологий снижения коррозии и образования накипи в тепловых сетях и внутридомовых коммуникациях;

13) разработка технологий и средств управления функционированием и развитием систем централизованного теплоснабжения и электроэнергетических систем;

14) разработка технологий передачи электроэнергии на дальние расстояния на постоянном токе, в том числе силовых выпрямительных и инверторных устройств, создание управляемых линий электропередачи, а также разработка технологий передачи электроэнергии с помощью газонаполненных линий и линий на основе высокотемпературной сверхпроводимости;

15) разработка технологий специальных силовых полупроводниковых приборов для энергетики, транспорта и мощных частотно-регулируемых электроприводов; разработка технологий силового управляемого электропривода, в том числе регулируемых преобразователей частоты;

16) разработка технологий создания силового электрооборудования с использованием эффектов высокотемпературной сверхпроводимости и применением новых активных и изоляционных материалов;

17) развитие новых принципов создания высоковольтной изоляции, в том числе создание высоковольтной коммутационной аппаратуры с использованием вакуумных технологий;

18) разработка технологий создания многофункциональных комплексов электросбережения с использованием накопителей электроэнергии;

19) разработка технологий и систем гарантированного электропитания;

20) разработка комплексов электрооборудования для рассредоточенной электроэнергетики, в том числе с использованием внешних источников энергии;

21) разработка технологий диагностики остаточного ресурса силового электрооборудования;

22) создание системы комплексного эффективного использования магистральных сетей передачи электроэнергии и региональных распределительных сетей с оптимизацией передачи электроэнергии, в том числе в критических ситуациях;

23) разработка методов создания энергоэффективных источников света;

24) разработка интеллектуальной энергетической системы на основе активно-адаптивной сети и ее элементов;

25) разработка технологий аккумулирования электроэнергии;

26) разработка технологий интеллектуального учета электроэнергии.

5. Технологии атомной энергетики, ядерного топливного цикла, безопасного обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом:

1) разработка и совершенствование технологий добычи, выделения и обогащения урана, а также производства ядерного топлива;

2) разработка реакторных технологий (включающих обеспечение надежности и безопасности);

3) разработка технологий моделирования атомных электростанций и ядерных энергетических установок на суперЭВМ;

4) экспериментальные исследования и обоснование совершенствования технологии ядерных реакторов и их оборудования;

5) разработка топливных технологий;

6) разработка технологий переработки отработавшего ядерного топлива, в том числе выделение делящихся элементов и их повторное использование в топливном цикле;

7) разработка технологий и оборудования для обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом;

8) разработка технологий регистрации ионизирующих излучений;

9) разработка технологий создания ядерных термоэлектрических преобразователей;

10) разработка технологий получения и использования направленных потоков частиц и излучения;

11) разработка и совершенствование методик неразрушающего контроля энергетического оборудования и трубопроводных систем (в том числе для традиционной энергетики);

12) разработка ядерных реакторных энергостанций для обеспечения электрической и тепловой энергией автоматических и пилотируемых космических средств и систем на небесных телах;

13) разработка ядерных двухрежимных энергоустановок с прямым и динамическим преобразованием тепловой энергии реактора в электроэнергию, обеспечивающих в форсированном режиме работы управление движением космических аппаратов с помощью маршевых электроракетных двигателей и в номинальном режиме работы - электроснабжение бортовых систем космических аппаратов;

14) разработка радиоизотопных генераторов тепловой и электрической энергии для космических аппаратов и напланетных исследовательских средств;

15) разработка технологии и создание опытных образцов оборудования для аддитивного производства деталей, узлов и изделий, применяемых в атомной, ракетно-космической и других отраслях науки и техники.