Школьник создает «электростанцию будущего» — она спасет мир и избавит людей от долгов за электроэнергию

Владимир Боблев — ученик 11 класса гимназии № 2 в Новосибирске. Вместе с учителем технологии и единомышленниками он разработал систему сохранения электроэнергии, которую его команда назвала «умной электростанцией». Она нужна для получения энергии из альтернативных источников и грамотного ее распределения. Например, чтобы в случае катастрофы или какого-то коллапса больницы и другие системы жизнеобеспечения продолжили работать. В этот же проект школьники внедряют систему, которая позволит людям не накапливать долги за электроэнергию. Над своей идеей школьники работают уже два года. Владимир не готов останавливаться на теории. После окончания школы он решил окончить столичный вуз, а потом всё-таки вернуться в родной Новосибирск и именно здесь применять свои идеи на практике. Корреспонденты Анна Богданова и Антон Дигаев посмотрели на электростанцию будущего и поговорили с ее изобретателями.

В этом видео мы показываем, как будет работать «умная электростанция». Не исключено, что через несколько лет мы увидим, как она заработает по-настоящему:

Новосибирск, гимназия, небольшой класс для уроков технологии. Возможно, когда-нибудь именно эти локации войдут в историю развития энергетики. Два года назад здесь началась работа над созданием «умной электростанции» — проектом, у которого наверняка есть будущее. Работа именно командная, подчеркивает лидер команды, — ученик 11 класса Второй Новосибирской гимназии Владимир Боблев. Рассказывая о проекте, он признается, что совсем недавно ничего не умел и не знал. Идея учителя технологии настолько заинтересовала его и одноклассников, что работать над проектом становилось всё интереснее. Тем более, когда есть цель — построить такую станцию в своем городе и научить весь мир по-новому получать и распределять электроэнергию.

Что за система?

Выглядит это красиво и, кажется, сложно: датчики, лампочки, солнечные панели, самодельные регенераторы, куча проводов, индикаторы, подключенные к этой системе компьютеры.

— Сейчас появляется всё больше и больше потребности в электроэнергии. В мире, в городе, в стране, — объясняет школьник идею проекта. — Мы черпаем исчерпаемые источники электроэнергии. Топливо, газ, нефть. У солнца и ветра, по сути, бесконечное топливо. Если мы используем солнечный свет и ветер — значит, уменьшаем траты минеральных ресурсов, которые у нас есть.

На первый взгляд — что тут нового? Альтернативные источники электроэнергии, ветрогенераторы, солнечные панели. Суть в том, что в этом проекте ребята создают алгоритм, который будет грамотно распределять энергию из разных источников.

— Это умная электростанция на альтернативных источниках электроэнергии. Ветрогенератор и солнечная панель. Мы запускаем имитацию ветра. Через ветрогенератор преобразуется механическая энергия в электрическую, и дальше это уже идет по проводам потребителю, — рассказывает 11-классник. — Потребителей показывают резисторы. Пять резисторов разных мощностей, и мы подаем туда разный ток.

Потребителей разделили по разным уровням приоритетности. То есть кому и какую энергию подавать в первую очередь. Если солнца нет, подключаются другие источники. Запустили ветрогенератор, он подпитывает все пять потребителей, может также заряжать аккумуляторы — облачное хранение лишней энергии, которая в случае чего может подключится экстренно. Например, если случился какой-то коллапс, системы обеспечения продолжат работать.

Как это поможет людям?

— В будущем система будет адаптироваться к разным условиям и научится решать проблемы, с которыми сталкивается человек, — объясняет Владимир. — Например, каждый день у нас утром или вечером высокое потребление электроэнергии. Вероятны скачки напряжения, может выбить счетчики. Со временем планируется, что система сама поймет временные интервалы и сможет это контролировать — либо добавлять какие-то источники к системе, либо добавлять облачное хранение, чтобы сбалансировать систему.

Всего в команде Владимира Боблева 5 человек — его одноклассники, единомышленники. Умную электростанцию ребята совершенствуют уже около двух лет. В будущем у станции появится виртуальная система оплаты электроэнергии, чтобы контролировать должников, объясняют изобретатели. То есть будет дифференцированная продажа электроэнергии от любого источника к любому потребителю.

Лидер команды подчеркивает, что в этом проекте у каждого своя сложная задача, своя сфера ответственности. Поэтому еще один важный навык, который школьники быстро осваивают (и он явно пригодится в работе над инженерными проектами), — умение работать в команде.

— Софья, Павел, Григорий, Елизавета выполняли свою часть. Каждая очень громоздкая, без них я бы не справился. Команда бы не выступала так хорошо, — говорит Владимир. — Софья и Елизавета занимались электроникой — все провода, соединения, всё прорабатывалось ими. Павел — монтажник — с девочками работал в команде, собирал схему. Павел также разработал солнечную панель. Григорий собирал ветрогенератор. Он работает в 3D-моделировании и в AutoCAD. Там разработал всю систему ветрогенератора.

Наставник и ежедневный труд

Встречу с учителем технологии Эдуардом Васильевичем Кузнецовым Владимир Боблев называет большой удачей. Именно он предложил эту идею школьникам, а они ее подхватили. Да, проект «умной электростанции» — это не чудо на ровном месте, и никто не претендует на гениальность. Яблоко никому на голову не упало, таблица Менделеева во сне не приснилась. Но это цель, упорный труд, новые знания и эксперименты.

Сам учитель технологии Эдуард Кузнецов, выпускник НГТУ, пришел работать в школу всего три года назад. Совершенно случайно, когда коллега пригласил помочь с проектом. Энтузиазм педагога и благотворная почва из пытливых умов сошлись — так начался мозговой штурм.

— Что это ноу-хау — наверное, нет. Скажем так, мы взяли две уже известные части, соединили их вместе и получили что-то новое, — констатирует Эдуард Кузнецов. — Так что идея пришла к нам не с нуля. Мы уже на протяжении трех лет участвуем в конкурсе «Кванториада». Это международный конкурс детских инженерных команд. Там профессионалы своего дела — каждый выставляет собственное задание, исходя из общих мировых тенденций. В первый год мы проектировали устройство энергии звука. Но, если честно, оно не приобрело успеха — слишком сложная задача. А во второй год была такая распределенная система электроснабжения. Нужно было создать такую систему, которая дифференцировала бы налогообложение. То есть, например, 15% налог с продажи энергии с ветрогенераторов, 5% — с солнечных батарей и, например, 50% от ископаемых источников электроэнергии. Вот из этого конкурса и родился этот проект.

Когда он рассказал своим ученикам идею «умной электростанции», никто ничего не понял. В глазах были ужас и полная уверенность, что всё это невозможно, вспоминает учитель. Прошло каких-то два года, и ученики теперь учат учителя.

— Не думаю, что, просто работая инженером, я бы обладал такими знаниями, какими обладаю сейчас, — поделился он впечатлениями о работе со школьниками над этим проектом. — Они действительно могут мне рассказать такие вещи, о которых, может быть, я даже не догадывался. И тут я понимаю, что ученик начинает превосходить учителя. Приходится постоянно дорабатывать. Так, за этот год я частично разобрался в машинном зрении, программировании на Python, на С++. То есть не только я привношу им какие-то знания, но и они мне тоже. Вот в этом интерес.

Перспектива проекта

Эдуард Кузнецов мониторит инженерные конкурсы, на которые можно отправить этот проект. Первый раз ребята приняли участие в конкурсе «Большие вызовы», затем в IССET — международном конкурсе детских инженерных команд «Кванториада». Недавно подали заявку на участие в Балтийском научном инженерном конкурсе.

— Абсолютно реально, — отвечает он на вопрос о том, как можно воплотить в жизнь этот проект. — Мы в этой системе можем отследить все потоки энергии — сколько кто произвел, сколько кто потребил. Но не только посчитать, но и отследить, какой поток энергии кому шел. В общей сети мы не можем этого сделать. Вроде бы мы в какое-то облако эту энергию засунули, но она разошлась непонятно как. Эта задача является очень актуальной. Над распределением потоков энергии ломают головы все электроэнергетики мира.

Пока начинающие изобретатели — обычные ученики 11-го класса новосибирской школы (только Софья еще учится в 9-м). Владимир Боблев говорит, что свободного времени у него очень мало, ведь скоро выпускные и вступительные, поэтому надо готовиться. Тем более поступать он планирует в московский вуз, так как уверен, что в столице получит хорошее образование. Работу над проектом бросать он точно не собирается. Мало того, воплощать эту идею в жизнь Владимир хочет именно в Новосибирске. Если город или хотя бы администрация района, куда он обратится, не заинтересуется, то пойдет дальше.

— Уже неважно будет, Новосибирск или Саратов. Но хотелось бы в России, конечно. Хочется, чтобы страна была современной, — говорит он. — А наш алгоритм очень современный. Его еще нет в мире. Над этим бьются инженеры страны, инженеры мира. Все еще не пришли к выводу, как сделать так, чтобы альтернативный источник был более выгодным.

Что еще почитать про талантливых школьников?

Сибирский школьник изобрел умный жгут для остановки кровотечения. Скоро его запустят в производство.

Другой новосибирский школьник получил 100 баллов сразу по трем предметам на ЕГЭ — и это было легко.

Почитайте и про систему «умного отопления» — простой школьник ремонтирует компьютеры, чтобы заработать на материалы для своей системы.