Михайло Литовченко: «Потрібно шукати можливості і міняти все, що не подобається, різко і кардинально»

Студент третього курсу Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Михайло Литовченко вже відомий в Україні та за кордоном. Цей молодий вчений, фізик винайшов Wave Energy Converter, або перетворювач енергії хвиль, завдяки чому він став призером конкурсу наукових інновацій Tech-I GIST. Однак Міша не збирається зупинятися – він вже запатентував винахід і робить перший промисловий зразок, а до отримання диплома сподівається створити серійне виробництво. На всеукраїнській конференції унікальних тінейджерів «Завтра_2037» Міша розповість про те, як це — бути новатором в Україні, а сьогодні він говорить про майбутнє науки і своїх планах перевернути сферу енергетики.

Моя робота в галузі відновлювальної енергетики, а якщо точніше, то це перетворення або конвертація вітрових хвиль на поверхні моря в електроенергію. Ви ж були на морі? Лежали на пляжі? Хвилі, які ви там бачили, і називаються вітровими, вони створюються за допомогою вітру. Це дуже складна сфера, тому що хвиля – це не вітер і не сонце, її енергія більш концентрована і стабільна, але переробити її важче. І саме тому в цьому сегменті існує безліч багатомільйонних проектів, але вони поки що не дали бажаного результату. А якщо люди навчаться переробляти хвилю, це може вирішити всі наші проблеми в енергетиці.

Енергія хвилі

По суті, вітрова хвиля – та ж енергія сонця, конвертированная із збільшенням її щільності. Сонце світить на Землю, але ця енергія має дуже низьку щільність на квадратний метр. Однак, завдяки цій енергії виникає різниця температур на поверхні планети і виникає нагрівання і переміщення повітряних мас, або вітер, який в свою чергу, наганяє хвилю. Причому те, що ми бачимо вгорі – це лише десята частина того, що є внизу. Хвиля в цьому відношенні подібна айсбергу.

У застосуванні до устаткування для поновлюваної енергетики є поняття «коефіцієнт перетворення встановленої потужності». Ці чотири не зовсім зрозумілих слова забезпечують баланс між задекларованою виробником високою потужністю тих же вітряків та сонячних батарей, яка досягається при ідеальних умовах їх роботи і реальними показниками. Іншими словами, коефіцієнт – це кількість часу в добі, коли установка генерує енергію. І в реальності потужність тих же сонячних батарей набагато нижче, так як сонце не світить 24 години на добу. Тому не дивно, що в світі зараз ставляться дуже скептично до сонячної та вітрової енергетики. Що б не говорили, але вони є повністю дотаційними і це дуже легко перевірити.

Разом з батьком ми придумали принципово нову схему, яка заснована не на коливаннях, а на обертанні. Є ще одне поняття «знакозмінні навантаження», це дуже небезпечне явище і бич всіх хвильових технологій. Це поняття означає, що одна сила зводить механізм, а друга виробляє електроенергію. Взводящая сила — холостий хід, і за першим законом Ньютона вона псує життя всім інженерам з-за енерговитрат. А у мене немає холостого ходу, так як в моєму винаході відразу дві сили – сила тяжіння і сила Архімеда – виробляють електроенергію.

Випробування і майбутнє

Ми випробували близько шести прототипів в різних масштабах. Починали у ванні з маленької моделі діаметром 30 см, потім виходили на Дніпро і намагалися ловити хвилю. На річці це зробити дуже важко, тому що та хвиля, яка нас влаштовує, з’являється, лише коли дме сильний вітер східний проти течії. Але ми впоралися і в результаті знайшли фінансування і збираємо на заводі 30-метрову інсталяцію діаметром два метри. Це вже промисловий зразок, який буде генерувати потужність 5 кВт. Цією енергією можна забезпечити будинок, а то й невелике господарство.

Штука в тому, що це не тільки електростанція, вона буде приносити потрійну користь – електрика, питну воду і буде боротися з хвильової ерозією. У жителів островів є така проблема – розмивання берегової лінії хвилями. Ми ж використовуємо енергію хвилі, відповідно, зменшуємо її амплітуду і розмивання берега. Винахід називається Wave Energy Converter, і цю енергію можна конвертувати у що завгодно – і воду фільтрувати, і отримувати водень електролізом. Єдине питання – в економічній ефективності. З електрикою і водою у нас найбільш очевидні і технічно легко здійсненні рішення.

У техніці дуже невигідно багаторазове перетворення енергії, це призводить до энергопотерям, з якими всі борються. У нас же пристрій обертається, насос високого тиску хитає морську воду на берег і спочатку вона потрапляє в опріснювач. У результаті виходить прісна вода. Решту воду, якої після мембрани залишається 80-90%, направляють на турбіну для вироблення електрики. Так ми відходимо від звичайних акумуляторів – ми звикли ними користуватися, але, на жаль, вони дорогі і потребують частої заміни.

Економіка науки

У нас вже є два патенту України на корисну модель та на винахід. На даний момент ми подали міжнародну заявку за програмою PCT. У будь-якому випадку ми захищені. У минулому році тому отримали від авторитетної спеціалізованої організації підтвердження про період повної окупності – залежно від середньої амплітуди хвилі період окупності Wave Energy Converter буде від одного року до трьох. У нас є потенційні клієнти в Іспанії, на Канарських островах, в Австралії, Малайзії, Новій Зеландії. Поки нас цікавлять острівні і морські держави, куди завозити пальне неефективно, дорого і шкідливо.

Спілкуючись з бізнесменами, я зрозумів, що екологія нікого не цікавить, на жаль чи на щастя. Мій винахід безпечно, це правда, але для мене пріоритетом є його прибутковість. Насправді, я ніколи не був альтруїстом. Потрібно шукати можливості, прагнути до них, і міняти все, що не подобається, різко і кардинально.

Теорія і спеціальності

Я прочнист – людина, яка займається проблемами міцності. Диплом для мене – це не просто «папірець», але я не хочу, щоб від нього залежало моє життя, а в університеті я хочу налаштувати мислення. Мій батько отримав освіту на физтехе ще в СРСР, він фахівець з тонкостінних оболонок, які застосовуються в ракетобудуванні. Але, завдяки отриманому фундаментальній освіті, згодом чудово реалізував себе в якості менеджера великих успішних проектів. Тому я хочу, щоб заняття наукою і мені допомогли налаштувати спосіб мислення, щоб я був здатний поставити собі завдання і прийти до її вирішення. У нас був предмет «теоретична механіка» — там ставлять завдання, і ти весь час робиш на перший погляд монотонну роботу. Спочатку мені це не подобалося, але я розумів, що це потрібно – мені весь час ставили проблему, і я повинен був її вирішити. Але у житті все складніше, і завдання потрібно ставити собі самому.

Я намагаюся шукати проблеми, іноді це заважає, зокрема, моїй дівчині. Але я переконаний, що вирішення проблем, будь, приносить нематеріальні дивіденди. Гроші – це еквівалент швидше часу, а не праці, вони дають можливість більш раціонально використовувати свій час. Є фраза «гроші вирішують все», але це не так, все вирішує людина, а гроші йому допомагають це робити.

Михайло Литовченко — яскравий представник цілого покоління розумних, відкритих новому, креативних підлітків України. Вони — засновники проектів, вигідних для навколишнього середовища і суспільства, винахідники, які хочуть трансформувати економіку, енергетику і летіти в космос. На власні очі побачити цих юних героїв майбутнього і почути історії українських підлітків-інноваторів можна на концеренції «Завтра_2037», яка відбудеться 7 жовтня у Києві. Приєднуйтесь!

ЗАРЕЄСТРУВАТИСЯ

Розмовляла Галина Ковальчук. Фото: Олена Владико