Customer Inquiry
Andrii Buvailo
Last visit date 03 October 2013
Yurii Maletin
Last visit date 19 May 2010
Alexander Shnaydruk
Last visit date 15 December 2011

Connect with YUNASKO


MARKET or PLAN: about the technology commercialization in Ukraine

MARKET OR PLAN: Scientific developments commercialization in Ukraine

20 years way from concept to serial production – regularity or inability to organize the process? I believe that businessmen of Japan, Korea, China would pass this way at least five times faster.

In 1989 a team of Ukrainian scientists have developed concept of utilizing principally new technology for production of well known but little used in industry components. Now they are called in the world as super-capacitors or ultra-capacitors. The scientists had been working in close cooperation with leading, at that time, R&D institutes and enterprises of radio-electronics industry. After breakdown of the USSR a number of the USA and Sweden companies showed their interest to the project.

Several Ukrainian and foreign business groups were dealing with the project. During this time some practical results were achieved. However, the works were done almost on pure enthusiasm. Financing, purchase of the equipment and even salaries to the scientists were not regular. Such cycling ‘work’ was maintained for quite a long period of time. The scientists worked from time to time; however, they still were managing to participate in largest international conferences. Application of new and new ideas greatly improved parameters of the products and possibility to use them in the variety of electric circuits, which require fast accumulation and practically immediate output of large powers and currents.

During this time the scientists managed to achieve results that by far were ahead of the results received by Western and Eastern companies. We are looking for the appropriate for science and customers name for these devices, which would explore their essence.

However, for the time being these are just laboratory samples. Development of design and technological documentation was not organized. No preparations for the production was done. Nevertheless, some venture businessmen that decided to make good and fast money on great idea came across. They were not only neglecting establishment of serial production but not even bother to make high quality samples.

Due to lack of financing, including salaries, in 2009 work on the project was almost frozen. Within a year the scientists were left with no salary and went to work in other companies often completely changing their sphere of activity.

Business could not use and realize with profits achievements of the scientists mainly due to complete absence R&D and production planning and no control over investments use. No coordination between scientific sector and production lines was established.

Personnel and executing discipline decides everything. Lots of people believe that this famous phrase is a slogan of Stalin. However, exactly the same slogan for many many years is applied in practical activity of largest Japanese corporations. Unlike democracy in social life, in any production with any social-political structure, production will be effective only when team-administrative system is applied. Only due to this system, production companies of Japan, South Korea, China (Hong Kong, Taiwan), Singapore reached amazing results.

One of the key elements of such system is strict plan and control over its execution.

In the Soviet Union samples of works for organization and production establishment of missiles and space complexes, electronics, aviation – deliberate establishment of competing firms for production of space-rockets, military transport aviation, radio-electronic equipment.

Experience of designing and constructing sarcophagus SHELTER during liquidation of consequences of Chernobil accident in 1986. At that time within only seven months (May – December 1986) a unique construction was designed and built. Tens of scientific research and design organizations were involved into the operation. During the construction phase building administration No.605 had around 15,000 workers and engineers. All the works were done according to tough schedule. Twice a day management of the Administration had operational coordination briefing (Russian slang – OPERATIVKA).

By the way, lots of young managers like to show off using English terminology, not even always going into essence of the translation. They call OPERATIVKA English style – meeting. But meeting is a meeting (Russian meaning of word ‘meeting’ – assembly of people where some activists shout out slogans), while OPERATIVKA is a short and very specific planning and reporting session. In some spheres it was even called leafjet. All these are positive examples, both socialism and capitalism, of applying strict planning systems in economy.

In the Soviet Union they were pressing on consciousness and responsibility in front of the society and the state. In West Europe and USA order in the production is paid by money. Eastern countries are basing the order on national traditions and corporate ethics.

However, the most important thing remains strict planning of all actions aimed to complete the tasks, unconditional control and personal responsibility for execution of the plans.

Nevertheless, lots of managers prepare for execution programs and not plans. Programs usually do not specify exact terms, defined scopes of work and specific executors.

All candidates for top state positions in all countries write programs for elections. They know exactly that it is almost impossible to control a program. Big part of contemporary managers also write brilliant programs, but absolutely unable to develop a plan, not even saying about realizing it. They work in the style of many soviet scientists from academic institutions under Olympic slogan: Most important is not the result but participation.

At the same time, manager of any production section in any country knows that on his section every employee must have specific task not only for a day but for every given period of time. Only in this case the section will successfully work.

Activity of an effective company must be aimed on the final result presented in the form of product that can be sold. Where the product is any specific result that has its customer.

Karl Marks, who for some reason is considered by many people as ideologist of socialism, more then 100 years ago defined a formula of production development and based on this formula increase of capital: MONEY-PRODUCT-MONEY. Translating it to modern language: input of money (investment) – the money is used for establishing of production (no matter in what form or what type: scientific developments, electronics, bread, etc. Important that the products can be sold) – sale of the product for money.

Obviously particularly for this discovery, almost in the center of London there is a monument to Karl Marks. He showed where the added value comes from.

Venture (or simply saying investment) company by its nature must find scientific idea and bring it to the form of product, but not just tell to the world what brilliant idea they have. Only after that to sell materialized idea to an investor, who has a will to organize serial production.

Proper (lossless) appliance of the formula M-P-M makes a company’s activity effective.


Chemical batteries and energy storage (Rus)

The article will be available in English soon.


Химические источники и накопители энергии

В разные времена химия помогала человечеству успешно решать самые разные проблемы, что и привело к известному высказыванию М.В. Ломоносова «Широко простирает химия руки свои в дела человеческие». Однако новые времена рождают и новые проблемы, главная из которых сегодня, бесспорно, проблема энергии.

Грустная статистика: в настоящее время примерно 85% потребления энергии во всем мире покрывается за счет сжигания ископаемого топлива – нефти, газа, угля. Увы, прогнозы ученых говорят, что запасов нефти и газа человечеству может хватить еще лет на 50-60, а что потом? Начало кризиса уже начинает просматриваться, особенно, когда видишь цены на автозаправочных станциях или слышишь в новостях об очередном витке цен на газ.

Итак, нефть, газ и бензин дорожали, дорожают, и дорожать будут...пока не исчезнут совсем. А что взамен? Здесь, по крайней мере частично, человечеству снова может прийти на помощь химия. Некоторые примеры уже довольно хорошо известны – все мы знаем, какое прочное место заняли в технике и в быту разнообразные химические источники энергии. Их традиционно делят на неперезаряжаемые (или первичные), т.е. такие, которые после разряда просто выбрасываются, и перезаряжаемые (или вторичные, или аккумуляторы), которые можно многратно подвергать циклам заряд/разряд.

Среди первичных источников тока наибольшую известность получили литиевые, в процессе разряда которых на аноде окисляется металлический литий и переходит в раствор в виде ионов. В качестве катодных материалов чаще всего используются оксиды или сульфиды переходных металлов. Литий, как известно, самый легкий металл, и поэтому удельная энергия таких источников тока наибольшая. В технике удельную энергию принято оценивать в Ватт.часах, что не совсем согласуется с системой СИ, где ее оценивают в Джоулях (т.е. в Ватт.секундах). Но если помнить, что 1 Вт.час равен 3,6 кДж, то сложностей не будет. Так вот, удельная энергия первичных литиевых источников тока достигает нескольких сотен Вт.час на 1 кг массы источника, что заметно превышает удельную энергию, например, широко известных свинцовых аккумуляторов, для которых значение 40-50 Вт.час/кг считается хорошим. Правда, аккумуляторы имеют заметное преимущество – как уже упоминалось, их после разряда можно опять зарядить и они продолжают опять давать ток. И так - несколько сотен циклов заряд/разряд.

Длительное время пытались разработать аккумуляторы и на базе металлического лития, но он, в отличие от свинца (и некоторых других тяжелых металлов), никак не хотел перезаряжаться, т.е. осаждаться из раствора опять на поверхности металла. Тому есть причины, они химикам известны, но от этого не легче – аккумулятор с металлическим литием, как бы он не был привлекателен, так и не удалось сделать.

Здесь мне могут возразить, мол, литиевые аккумуляторы недавно получили широкое распространение и в бытовой электронике, и в гибридных автомобилях. Согласен, только в этих аккумуляторах… нет металлического лития (!). В большинстве таких аккумуляторов анод в разряженном состоянии представляет собой обычный графит, между слоями которого в процессе зарядки аккумулятора внедряются ионы лития из электролита (и катодного материала, в качестве которого чаще всего используется кобальтит лития). В процессе разряда эти ионы выходят из графита назад в электролит (и внедряются в катодный материал). Такая система получила название “rocking-chair”, т.е. кресло-качалка. Отличная идея! Литий-ионные аккумуляторы, как их теперь называют, демонстрируют самые лучшие удельные характристики по сравнению со всеми остальными типами аккумуляторов, и сферы их использования активно расширяются. Появляются различные модификации, например, литий-полимерные аккумуляторы, в которых вместо жидкого электролита используется полимерный и др.

Еще один химический источник тока, с которым связывают большие надежды (а идея известна с 1839 года!), - это так называемый топливный элемент. В наиболее распространенном варианте такого элемента на катоде восстанавливается кислород воздуха, а на аноде окисляется водород. Химик сразу сообразит, что продуктом реакции является обычная вода, а значит такой источник тока – просто мечта экологов. Да и рабочее вещество, по крайней мере, для катодного процесса – доступно и дешево. И по запасенной энергии топливный элемент превосходит все другие химические источники тока...

Но привлекательность топливного элемента долгое время так и оставалась мечтой ученых и темой большого числа научных проектов. Много проблем стояло на пути разработчиков – снижение перенапряжения электровосстановления кислорода, надежно работающие протон-проводящие мембраны и др. Из-за обилия и сложности этих проблем до конца 20-ого века топливные элементы использовались довольно ограниченно – в космических проектах, в изделиях военной техники и в некоторых других, где с затратами не очень считаются. В последнее время, правда, стали они использоваться и в мирных изделиях, например, в 2003году компания Honda выпустила электромобиль Honda FCX, который свободен от бензинового двигателя, но, тем не менее, способен проехать по городу до 250 км. Под капотом автомобиля находится электродвигатель, который питает батарея топливных элементов. Батареи хватает надолго, а «заправка» сводится к замене небольшого баллона с водородом. Один недостаток у батареи – мощность маловата, и на перекрестке автомобиль разгонялся бы очень-очень медленно. Мы написали «разгонялся бы», потому что на самом деле Honda FCX стартует так, что BMW позавидует. Неужели конструкторы компании Honda смогли существенно изменить природу топливного элемента, которому уже почти два века? Нет, топливный элемент все тот же – с довольно низкой мощностью, но при разгоне он почти не работает. Мощный рывок двигателю обеспечивает дополнительная батарея так называемых суперконденсаторов. Та же самая комбинация – топливный элемент и суперконденсатор – используется в электро-автобусах американской компании ISE.

Это новое имя – суперконденсатор – сравнительно недавно появилось в лексиконе специалистов по источникам и накопителям энергии. При изготовлении суперконденсаторов используются современные нанотехнологии, в частности, нанопористые электродные материалы с огромной удельной поверхностью – порядка 1000 квадратных метров на 1 грамм материала! От обычных конденсаторов суперконденсаторы отличаются значительно большей удельной энергией – на два-три порядка выше! И хотя по запасенной энергии современным аккумуляторам они все же уступают, но по удельной мощности превосходят их, по крайней мере, на порядок – и это при к.п.д. порядка 95%! И количество циклов заряд/разряд у суперконденсаторов исчисляется сотнями тысяч. Поэтому они могут эффективно использоваться не только в электромобилях, которые пока что являются экзотикой, но и в гибридных автомобилях, в которых небольшой бензиновый двигатель сочетается с электродвигателем. Экономия топлива и сильно уменьшенное количество вредных выбросов сделало такие автомобили, наиболее известным из которых является Toyota Prius, хитом первого десятилетия 21-ого века. Сегодня многие ведущие автомобильные компании – General Motors, Daimler-Chrysler, Toyota, Honda, Opel, Peugeot, Citroen, Fiat, BMW и др. - занимаются разработкой гибридных автомобилей и ... суперконденсаторов.

Высокая удельная мощность и практически неограниченная циклируемость – эти преимущества привлекательны не только для производителей автомобилей. Буквально за последние несколько месяцев суперконденсаторы начали стремительно вторгаться и во многие другие области рынка, где-то потеснив, а в большинстве случаев помогая традиционным аккумуляторам.

Очень перспективно использование суперконденсаторов вместе с батареями для альтернативных источников энергии, таких как ветроэнергетические установки и солнечные панели. По вполне понятным причинам (представьте, например, простую ситуацию, когда на улице пасмурно и полный штиль...) эти источники нуждаются в надежном буферном устройстве, которое способно накапливать большой запас электрической энергии и выдавать ее в такое время и такими порциями, какие нужны потребителю.

Еще примеры. Японская компания NEC Tokin поместила небольшие суперконденсаторы параллельно с литий-ионными батарейками в цифровые фотоаппараты, сотовые телефоны и ноут-буки – и срок службы батареек удлинился в полтора-два раза. Это неудивительно, поскольку все пиковые нагрузки (хотя и кратковременные, но губительные для батареек) взяли на себя суперконденсаторы.

Немецкая компания AEG предложила использовать суперконденсаторы для сглаживания пиковых нагрузок на аккумуляторах в переносных электродрелях и в другой бытовой электротехнике. Если раньше, встретив более твердый участок, сверло заклинивало, поскольку аккумулятор не справлялся с повышенной нагрузкой, и рабочий, используя ненормативную лексику, извлекал заклинившее сверло, то теперь повышенные нагрузки берет на себя суперконденсатор и сверло ходит, как по маслу.

Курская компания ЭЛИТ выпускает суперконденсаторы для автомобильной аудио-техники. Красивое мощное звучание низких частот с обертонами автомобильный аккумулятор «не вытягивает», а у суперконденсатора нет проблем. Кстати, те же куряне недавно заключили договор с Харьковским заводом им. Малышева на поставку суперконденсаторов для запуска дизельных двигателей. Конечно, от Харькова до Курска недалеко, но все-таки жаль, что до недавнего времени не находилось желающих организовать выпуск суперконденсаторов в Украине, тем более, что разработанные здесь суперконденсаторы превосходят по своим характеристикам не только курские, но и японские, и американские, и немецкие...

Недавно, однако, свет в конце туннеля все-таки появился, и есть надежда, что в ближайшем будущем суперконденсаторы вместе с литий-ионными батареями и другими аккумуляторами помогут нам и нашим потомкам решить хотя бы часть энергических проблем.