Кафедра фізики нетрадиційних енерготехнологій та екології (КФНЕЕ)

Завідувач кафедри - Віктор Іванович Ткаченко, професор, доктор фіз.-мат. наук, старший науковий співробітник, директор науково-виробничого комплексу «Відновлювані джерела енергії і ресурсозберігаючі технології» Національного наукового центру «Харківський фізико-технічний інститут» Національної академії наук України (НВК ВДЕРТ ННЦ ХФТІ).

http://www.kipt.kharkov.ua; http://resst.kipt.kharkov.ua.

Адреса НПК ВІЕРТ ННЦ ХФТІ: вул. Академічна, 1, м Харків, 61108.

Тел .: +38 (057) 335-60-01

Факс: +38 (057) 335-08-47

E-mail: tkachenko@kipt.kharkov.ua

Телефон кафедри: +38 (057) 705-14-01

Історія

Кафедра була заснована в Харківському національному університеті імені В.Н. Каразіна в 2003 р. Засновником і першим завідувачем кафедри був професор Ю.Ф. Шмалько, один з ініціаторів та організаторів першого в Україні фізико-енергетичного факультету (ФЕФ) спільного підпорядкування - Міністерству освіти і науки України та Національної академії наук України. У 2003 р. Ю.Ф. Шмалько був обраний професором і завідувачем кафедри фізики нетрадиційних енерготехнологій та екології, протягом кількох років був деканом фізико-енергетичного факультету. На кафедрі він читав лекції студентам за новими напрямками в галузі фізико-технічних проблем енергетики, керував науковими семінарами.

З 2008 р. кафедру очолює професор В.І. Ткаченко, фахівець в галузі альтернативної енергетики, фізики плазми, нелінійної фізики, плазмової електроніки, гідромеханіки, надкритичної флюідної екстракції. З цього часу тематика досліджень кафедри розширюється за рахунок включення тематики НВК ВДЕРТ ННЦ ХФТІ.

Діяльність кафедри покликана інтегрувати академічну і вузівську науку для підвищення рівня вищої освіти, залучення молодих кадрів в науку і для підготовки висококваліфікованих фахівців з нетрадиційної енергетики сьогоднішнього і завтрашнього днів.

Навчання відбувається за спеціалізацією: «Фізика нетрадиційних енерготехнологій та фізичні аспекти екології».

Абітурієнту

З моменту заснування кафедра здійснює випуск висококваліфікованих фахівців в галузі фізики альтернативної енергетики і екології, які успішно працюють в різних областях науки і виробництва. Випускники кафедри успішно працевлаштовуються в спеціалізованих науково-дослідних організаціях, комерційних структурах і вищих навчальних закладах. В університеті планується створення аспірантури та спеціалізованої Ради по спеціальності 05.14.08 «Перетворення відновлюваних видів енергії».

УВАГА! Співробітники кафедри пропонують зацікавленим в тематиці кафедри абітурієнтам, а також їх більш молодшим колегам, єдиний день спілкування з актуальних проблем фізики поновлюваних джерел енергії, екології та суміжних фізико-технічних питань з 1 вересня 2018 р. по 1 квітня 2019 р. Час і місце проведення семінарів: кожен другий вівторок місяця з 15-00 до 16-00 в кабінеті завідувача кафедри КФНЕЕ, ФЕФ, ХНУ імені В.Н. Каразіна (північний корпус). Заявки на участь приймаються за 2 тижні до дати семінару. Контактний телефон: +38 (057) 705-14-01.

Тематика:

1. Сонячна енергетика - фотоелектричні і колекторні установки.

2. Вітроустановки малої потужності і нова концепція малої вітрової енергетики.

3. Експерименти Ніколи Тесла і бездротова передача електрики.

4. Отримання водню з води енергетично найбільш вигідним способом і осередок Стенлі Мейєра.

5. Сірководнева і газгідратна енергетика Чорного моря.

6. Холодний ядерний синтез і фізичні принципи його здійснення.

7. Керований термоядерний синтез і парадигма електромагнітного утримання плазми.

8. Кріогенні і пневматичні автомобілі на стиснутому повітрі і рідкому азоті.

Наука

Основні напрямки наукових досліджень кафедри пов'язані з вивченням фізичних та фізико-хімічних основ енергоперетворення, дослідженням і розвитком комплексів як традиційної, так і альтернативної енергетики: сонячної, водневої, сірководневої, вітрової, геотермальної, а також екологічно чистих кріогенних та пневматичних силових установок, які можуть бути використані в енергетичних системах та на транспорті.

На базі Інституту проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного Національної академії наук України наукові співробітники кафедри розробили вітроенергетичну установку з водневим накопичувачем енергії, яка призначена для перетворення енергії вітру в електричну енергію і виробництва екологічно чистого енергоносія з водню і кисню. Створено водневий накопичувач в якості паливного елемента, який здатний виробляти електроенергію при відсутності вітру, використовуючи водень і кисень.

Активно досліджуються металогідридні системи та установки по утилізації низько потенційного тепла існуючих електростанцій і енергетичних установок.

Рис. 1. Вакуумна технологічна установка.

Рис. 2. Термосорбціонний компресор для дослідження

металогідридних систем з блоком управління.

Співробітниками кафедри спільно з НВК ВДЕРТ проводяться розробки модельного ряду високоефективних повітряних генераторів потужністю 1-3 кВт з використанням вітрової турбіни із змінною геометрією. Вона складається з концентратора (конфузора) і випускного пристрою (дифузора). У даній конструкції використовуються новітні матеріали і технології, розроблені в ННЦ ХФТІ.

Рис. 3. Повітряний генератор із змінною геометрією, розробленийв НВК ВДЕРТ ННЦ ХФТІ.

Фахівці кафедри взяли активну участь в розробці першої в країнах СНД моделі екологічно чистого кріогенного автомобіля, який працює на рідкому азоті, а також ряду пневматичних двигунів різної конструкції.

Рис. 4. Випробування пневматичних двигунів

на експериментальному стенді.

Рис. 5. Експериментальна модель криогенного

автомобіля на рідкому азоті.

Співробітниками кафедри розроблена сучасна математична модель і комп'ютерна програма для розрахунків і тривимірної візуалізації повного набору термодинамічних функцій рідкого і газоподібного азоту та інших технічних газів в широкому діапазоні тисків і температур.

Рис. 6. Результати комп'ютерних розрахунків щільності і ізобарічеськой теплоємності рідкого і газоподібного азоту.

Особливу увагу на кафедрі приділяється розробкам сучасних систем енергозбереження та підвищення енергоефективності діючих технологій в енергетиці, комунальній сфері та на транспорті. Зокрема, активно вивчаються термоелектричні і вихрові перетворювачі енергії.

Щороку співробітники кафедри публікують 10-15 наукових статей в журналах, які мають значний імпакт-фактор, представляють понад 20 доповідей на міжнародних наукових конференціях, отримують патенти України, видають монографії та методичні посібники.

Міжнародна співпраця

Співробітники кафедри здійснюють активне міжнародне співробітництво в області екологічно чистих силових установок з фахівцями Університету Північного Техасу, Університету Міссурі і Сент Луїса, США; Університету Конджу, Південна Корея та Інституту Інноваційних Технологій EMAG, Польща.

Співпраця включає проведення спільних науково-технічних досліджень, організацію міжнародних конференцій і семінарів, обмін спеціалістами та стажування в провідних зарубіжних наукових і навчальних лабораторіях.

Фахівці кафедри регулярно беруть участь у виконанні міжнародних грантів з розробок новітніх енергетичних та екологічно чистих технологій.

Контактна інформація

Адреса: ауд. 229д, майдан Свободи, 4, м. Харків, 61022.

Телефон для довідок: +38 (057) 705-14-01

E-mail: dpaeseua3@gmail.com