Суперконденсаторы, графен и техно-бум в Китае

Несмотря на популярное мнение, что западные СМИ – это пример демократичности, объективности и всеохватности, целые пласты нашей действительности они предпочитают не затрагивать. Один из них – научный и технологический бум в Китае, в частности, в сфере материалов и электроники. Несмотря на весь шум, связанный с электромобилями Тесла, и планами Элона Маска по созданию заводов, производящих батареи для домохозяйств, всего за пару лет Китай успешно обошел американцев, да и все другие страны, заняв лидирующие мировые позиции по производству суперконденсаторов – а это фактически «закрывающая» технология.

Так, по данным недавнего отчета консалтинговой фирмы «IndustryARC», занимающейся маркетинговыми исследованиями, рынок суперконденсаторов достигнет к 2020 году объема в 4 миллиарда долларов. При этом в период 2015-2020 он будет иметь среднегодовой темп роста около 35,4%. В основном рост ожидается в бытовой электронике и в автомобильной индустрии.

Напомню, что суперконденсаторы, это устройства накопления энергии, имеющие существенные преимущества перед традиционными батареями – они гораздо быстрее заряжаются, компактнее и легче. Кто может стать потребителем этих, пока еще непривычных для нас устройств? Сфера их применения очень широка. Но прежде всего, выиграют производители бытовой электроники: фотоаппаратов, мобильных телефонов, камер; медицинской техники – дефибрилляторов; в сфере энергетики – для накопления энергии ветровых турбин; на транспорте – вместо прежних громоздких аккумуляторов для автобусов. Они могут применяться для защиты электрических автомобильных батарей, могут также накапливать энергию, вырабатываемую при торможении автомобиля.

Хотя на первом месте в обзоре специалистов «IndustryARC» стоит бытовая электроника, они отмечают и значение транспортной отрасли. Открывается возможность перевести общественный транспорт на электрическую тягу: вместо громоздких, взрывоопасных и содержащих кислоты батарей – небольшие твердотельные конденсаторы, заряжающиеся за считанные минуты. В Китае уже запущены электроавтобусы, способные подзаряжаться во время коротких остановок.

Кто получит наибольшие выгоды от этого нового тренда? Конечно, это китайские производители. Они уже заняли добрую половину рынка. В списке лидирующих производителей числятся «Tecate Group Vinatech», «Maxwell Technologies», «Bombardier Inc», и более известная нам корпорация «Panasonic».

В свою очередь, производство быстро заряжающихся, компактных и дешевых (по сравнению с привычными литий-ионными батареями) суперконденсаторов, может стимулировать и рост рынка электромобилей, производство которых через пять лет ожидается на уровне 6 миллионов штук в год. Наиболее перспективные регионы для инвесторов сегодня это Китай, Япония и Северная Америка.

Что интересно, это связь роста рынка суперконденсаторов с ростом числа патентов в области графена (напомню, что этот необычный материал был открыт в 2004 году уроженцами России Андре Геймом и Константином Новоселовым). Так, в недавнем отчете «Graphene — The worldwide patent landscape in 2015» британского агентства по интеллектуальной собственности, число патентов, начиная с 2004 года, росло в геометрической прогрессии, и достигло в 2015 году 28 тысяч! И это еще неполные данные за этот год. Только в 2014 году патентов, касавшихся использования и производства графена было зарегистрировано более 9 тысяч.

Стоит добавить, что копия исследования графеновой индустрии Китая «Global and Chinese Graphene Industry Report, 2015-2018», подготовленного аналитическим центром «Research and Markets», базирующимся в Дублине (117 страниц, вышел 20 ноября), продается за… 2400 долларов (!)

На первом месте среди аппликантов оказалась корейская корпорация «Самсунг». Европейские страны и США остались далеко позади конкурентов из Азии. При этом доля Китая в исследованиях графена постоянно растет, и учитывая полуторагодичный временной лаг в их регистрации, то разумно предположить, делает вывод агентство, что на самом деле доля Китая составляет порядка 80%! Надо отметить и то, что Китай добился таких значительных успехов всего за пару лет, поскольку до 2010 года графеновыми технологиями там практически не занимались, что говорит о большом внимании, которое власти Поднебесной уделяют перспективным научно-прикладным исследованиям.

Суперконденсаторы – отнюдь не единственная сфера применения нового материалы. Графен может найти применение и в военной отрасли, учитывая то, что китайцы уже научились создавать крупные листы совершенно чистого графена, а он обладает уникальными механическими свойствами, позволяя создать материалы в сотни раз прочнее стали и дешевые сверхпроводники, работающие при комнатной температуре. В начале этого года уже поступили сообщения, что в Китае создан новый пеноматериал на основе графена, обладающий исключительной легкостью и прочностью, который предполагается использовать для армирования брони.

Графеновый и суперконденсаторный «хайп», при всем его значении, не должен скрывать от нас главное – утрату Старым и Новым светом былых позиций в научной и технологической сфере.

В своем предыдущем материале я уже писал о тяжелом кризисе в фундаментальных исследованиях на Западе. Отставание Запада еще и в прикладных исследованиях, водородной энергетике (в которой больших успехов добилась Япония), в космических технологиях (на фоне бурного развития этой отрасли в Китае), а теперь еще и в сфере графеновых технологий (где лидерство захватил Китай и Южная Корея), позволяет сделать вывод, что некоторое снижение темпов экономического роста в Поднебесной на фоне научно-технологического бума – это лишь временное затишье перед новым рывком.

Андрей Маклаков