Дмитрий Лопатин: "В России легче убедить работать за идею"

Дмитрий Лопатин:
  Дмитрий Лопатин. Фото: https://republic.ru.
Выпускник физико-технического факультета Кубанского государственного университета Дмитрий Лопатин известен как автор уникальных разработок в сфере солнечной энергетики. Молодому ученому, к чьим работам проявляют интерес мировые компании, в России пришлось столкнуться с нелепым обвинением в "приобретение без цели сбыта психотропных веществ в крупном размере", что грозило 11-летним сроком.

Уголовное дело было заведено после того, как на почту пришел заказанный для экспериментов растворитель из Китая. В России это вещество признано психотропным, наркоконтроль и краевая прокуратура по формальным основаниям начали преследование Дмитрия, и в течение года ему пришлось тратить свое время и силы на разбирательства, которые закончились условным сроком.

ИА FederalCity узнало, как обстоят дела у Дмитрия сейчас, и что он думает о перспективах построения в России инновационной экономики, поддержке в нашей стране молодых ученых и их перспективных разработок. Интервью с Дмитрием было записано, когда он ожидал рейс на глобальный саммит по производству и индустриализации GMIS 2019 в Екатеринбурге. 

– Дмитрий, где вы сейчас и как обстоят дела с вашим изобретением? Понимаем, что вы можете быть связаны условиями соблюдения коммерческой тайны, поэтому расскажите то, что можете рассказать.

– Где-то в начале 2016 года на меня вышел инвестор – компания из Германии. У нее свои заводы под Штутгартом, меня пригласили, и где-то в октября 2016 года мы начали совместную работу.  

Суть была в том, чтобы сделать принтер для солнечных батарей, их промышленного производства, для использования их под разные нужды. 

– На каких условиях вы сотрудничаете?

– Мы передали часть прав на разработку в создаваемую совместную компанию. Изначально это был проект внутри немецкой компании, они финансировали мою работу, но пришлось официально устроиться на работу в компанию, иначе у меня не было возможности находиться в Германии длительное время в связи с ограничением времени пребывания – 90 дней каждые полгода. С такими ограничениями сложно заниматься проектом. 

– Вы довольны тем, как сейчас реализуется ваше изобретение? Можно сказать, что это хорошее его воплощение? Из того, что известно о вас по публикациям в СМИ, складывается впечатление, что вы совершили переворот в мировой энергетике и экономике, и он может дать миру дешевую экологичную энергию, но энергетические гиганты –  китайские американские – до сих пор почему-то не обратили на вас должного внимания. Тот же Илон Маск со своей SolarCity, который хочет заполонить всю Америку солнечными батареями на крышах домов. 

– Я бы не сказал, что мы делаем переворот в энергетике. У нас сейчас в солнечной энергетике три разработки. 

Первая, та которой я изначально занимался – гибкие солнечные батареи на основе перовскита – нового полупроводникового материала. Предполагается, он будет лучше кремния. Но у него пока есть недостаток – ограниченный срок работы. Когда я начинал с ним работать, солнечная батарея на его основе жила около года. Сейчас нам удалось увеличить срок жизни до шести лет. Я прогнозирую, что в дальнейшем его можно увеличить до 20 лет – такого же срока, как и у кремниевой батареи. 

У перовскитных батарей есть преимущество, которое я увидел – помимо того, что их хорошо можно печатать, как на принтере, у них максимальное соотношение эффективности к массе. То есть они очень легкие. И сейчас у меня несколько заказов – в частности, использование этих батарей для авиации. 

У меня получалось довести их КПД до 22 процентов (КПД – коэффициент полезного действия). Но я вижу, что и его можно увеличить. Это примерно столько же, сколько дает батарея на монокристаллическом кремнии. Есть компания, лидер по применению монокристаллического кремния – у них сейчас КПД 23 процента. В сфере доступной солнечной энергетики это сейчас максимальный КПД, который возможен. 

Нашим батареям, имеющим пока небольшой срок жизни, мы ищем мобильное применение – на одежде, в авиации, на ноутбуках и т.д.

Дмитрий Лопатин. http://s3.yugopolis.ru.

Вторая наша разработка – солнечная батарея, которая работала бы от инфракрасного и от ультрафиолетового света. 

Солнечный свет на уровне моря по энергии распределяется так: 42 процента – видимый свет, тот который мы видим глазами – от красного до фиолетового. Ультрафиолет – это 5–7 процентов. На уровне моря 5 процентов, в горах – до 7 процентов. И 53 процента – это инфракрасный свет, в облачную погоду несколько больше, до  60%. 

Задача состоит в том, чтобы этот инфракрасный свет преобразовывать в электричество, а видимый свет пропускать. Такие разработки были у нескольких компаний, они пробовали солнечные батареи делать прозрачными, но из того, что я видел, максимальный КПД таких батарей был в районе 3-4 процентов. 

Мы сделали немного по-другому – мы сделали специальный оптический слой, который разделяет видимый и инфракрасный свет.  Видимый свет он пропускает, а инфракрасный направляет на солнечную батарею. С таким решением КПД сразу же получился в 9,5 процентов. 90 процентов видимого света у нас проходит, и практически весь инфракрасный свет не проходит. 

Tesla Gigafactory. Источник: https://www.gannett-cdn.com.

Мы в этом случае получаем двойную пользу – энергию, примерно 100 ватт с квадратного метра, и задерживаем тепло. Если покрыть здание таким стеклом, температуру внутри здания можно понизить на 3-10 градусов – мы измеряли. На моем YouTube-канале есть видео, где мы с тепловизором проводим сравнительные измерения пропускной способности обычного стекла и стекла с нашей батареей. 

Эту разработку мы хотим применить для зданий в России в Краснодарском крае. Там это очень актуально: не пропускать тепло внутрь помещения, при этом чтобы оно было светлым, хорошо освещенным. 

– Вы говорите "мы". Это кто? 

– Мы – это моя команда из трех человек, включая меня. И компания. Одно из ее направлений – стеклянные фасады. В основном они идут на экспорт в страны Ближнего Востока – Саудовскую Аравию, Эмираты. Они и хотят использовать нашу разработку. Но кроме них мы ищем и других партнеров. 

– То есть вы не теряете право продавать ваше изобретение кому-то еще и рекомендовать его использование в России – так? 

– Да. В нашей совместной компании 30 процентов принадлежит инвесторам – немецкой компании, 20 процентов у меня и остальное зарезервировано для следующих инвесторов. 

Для России и северных стран, включая Германию, у нас есть третья разработка. Это специальные линзы, которые тоже можно печатать, как на принтере. По строению они похожи на человеческий глаз. Внутри них специальный гель, благодаря перекатыванию которого они могут как бы следить и следовать за солнцем. Сейчас уже существуют такие концентраторы (CPV), которые работают с арсенид-галлиевыми солнечными батареями, самыми эффективными сегодня – их КПД доходит до 40 процентов. Однако они дорогие – в 300 раз дороже кремниевых. Их невыгодно использовать на земле. В основном их сейчас используют в космосе, вместе с линзами, которые хотя бы в  50-100 раз увеличивают сбор света. 

Но недостаток линз в том, что у них большое фокусное расстояние, они большие и толстые, и нужно, чтобы они следили за солнцем. Сейчас уже создаются фермы из солнечных батарей, которые, как подсолнухи, следят за солнцем. Но из-за затрат на обеспечение механического движения они себя не оправдывают.  

Монтаж солнечных батарей на крыше частного дома. https://www.ocregister.com. 

Наши батареи актуальны на ограниченных пространствах – в самолетах, на автомобилях, ноутбуках – там, где площадь сбора света лимитирована, но энергии нужно собрать максимально много. 

Мы сейчас разрабатывает два варианта: один – для мобильного применения (автомобили, яхты, ноутбуки и т.д.), другой – для стационарного. 

Если взять электромобиль, скажем, Tesla, его площадь – три квадратных метра, которые можно использовать для выработки электроэнергии. КПД у такой батареи будет в районе 35 процентов. Это примерно 350 ватт квадратного метра. С трех – примерно три киловатта. 

Представим, что машина стоит на стоянке, на солнце около 10 часов. Это значит, что мы соберем 10 киловатт-часов. Этого объема хватит на 50 километров хода. Если мы сможем таким образом подзаряжать автомобили, этого может хватить на дорогу от работы домой. Это наша третья разработка, и поскольку она высокоэффективна, ее вполне можно использовать в северных странах, таких как Россия и Германия. 

У нас есть еще вариант этой разработки, там где концентраторные элементы подходят к трубкам с водой. Их можно использовать для отопления. Мы хотим сделать такую систему, которая бы с помощью линз собирала электроэнергию и давала горячую воду. Причем делать это она может зимой. Для реализации этой идеи мы также ищем инвесторов, помимо уже существующего партнерства с нашей немецкой компанией. 

– Получается что вы вбросили на рынок энергетики колоссальную по своему потенциалу идею, и у больших корпораций еще есть шанс обратить на вас внимание и вложиться в вашу технологию. 

Вернемся к нашей действительности. Вам пришлось пройти круги ада уголовного преследования по формальному обвинению. Насколько ваш случай контакта с государственной машиной типичен для молодого перспективного ученого, оказавшегося перед косным бюрократическим государством, которое не способно или просто не желает помогать развитию передовых направлений, государства, в котором нет венчурного бизнеса в тех масштабах, в которых он существует за рубежом?

– Не знаю. Могу сказать, что мне не повезло, потому что я постоянно рисковал. На примере своих коллег по университету я видел, что если у них что-то стопорилось, они переставали активно заниматься наукой.Я же не бросал свое дело. Например, проблема была в том, чтобы нанять таможенного представителя для правильного оформления заказов, оборудования и материалов из-за рубежа. Но нам вовремя не поступили деньги [по гранту]. Точнее, они поступили в университет, но не мне. И  поскольку мы оформляли все сами, и возникла ситуация с моим обвинением. Я не должен был сам все это заказывать и оформлять. Делал я это только потому, что система нормально не работала. То есть приходится иногда своей головой рисковать, чтобы что-то делать. 

– Что, на ваш взгляд, еще можно и нужно успеть сделать в России, чтобы она заняла подобающее ее интеллектуальному и культурному потенциалу место в мировой экономике, в мировом разделении труда? Наши школьники и студенты продолжают завоевывать первые места на всемирных олимпиадах по точным наукам и программированию, а сама страна сползает вниз в экономическом, технологическом, социальном отношении и продолжает терять лучшие умы, которые уезжают за рубеж, мы продолжаем терять компетенции в некоторых отраслях. Или же наивно рассчитывать на какой-то позитивный разворот? Может, России нужно смириться с ролью фабрики умов для экономики знаний, тогда как построение такой экономики – не наша судьба? У нас попытки в этой сфере выливаются лишь в кампанейщину в духе "Сколково", конфузы с хищениями, коррупционными скандалами… 

– Я считаю [причинами сложностей России на пути инновационного развития то], что нет какой-то идеи. В Советском Союзе идея была, и мы были первыми и в космосе, и в других отраслях. Сейчас я вижу несогласованность в деятельности структур государства – одни ведомства поддерживают, другие давят. Согласованного движения к общей цели нет. Это в общем. 

Если говорить конкретнее, то что я увидел, что можно было бы сделать. У нас, например, была такая программа – молодежный конкурс инноваций "У.М.Н.И.К." Фонда содействия инновациям. Я в ней участвовал в 2009-2010 годах, когда мне было 21. 

Так вот когда эта программа закончилась, не было никакого дальнейшего сопровождения проектов. Я интересовался у коллег, что они будут дальше делать, а со стороны государства я интереса к дальнейшему сопровождению не увидел. 

Инновационный центр «Сколково». https://sdelanounas.ru. 

Активных людей, которые будут пробовать и рисковать своей головой, не очень много. Остальным нужна помощь и сопровождение. Иногда даже насильное. Потому что из тех, кого я знаю по программе "У.М.Н.И.К.", некоторые вообще ушли из науки просто потому, что в других отраслях больше платили. Это первое, что я увидел – отсутствие помощи и предложения помощи. Нужно было самим что-то искать. 

Второе, что могу сказать – это что в России инновационной компании работать не так уж и плохо, если финансирование приходит из-за рубежа. Знаю по своему опыту. 

В 2014 году я открыл свою компанию, и работать было не очень удобно. Даже если не брать проблему с финансированием, было сложно завозить реактивы. А когда мы стали работать с немцами, и я настоял, чтобы часть работы мы все равно продолжили делать в России в нашей компании, то некоторые реактивы я и мои коллеги просто привозили с собой. И это оказалось быстрее, чем делать заказы на адрес российской компании из-за рубежа. 

Команда Дмитрия Лопатина. https://newizv.ru. 


Могу сказать так: в России работать хорошо, у нас много талантливых людей, и многие вещи у нас гораздо проще делать, попросить людей, например, в субботу–воскресенье поработать. В Германии это вообще очень сложно. И у нас проще убедить работать людей за какую-то идею, а не сразу за деньги. И если так работать, то, на мой взгляд, многие российский компании могут стать лидерами в своих направлениях. 

И при работе здесь у меня нет опасений, что мне когда-нибудь запретят въезд в Россию. Если у нас есть опасность, что могут наехать на компанию, то там есть опасность, что могут закрыть въезд в страну. И из-за санкций, и из-за подозрительности в отношении русских, на которых часто смотрят как на шпионов. 

Поэтому я не закрываю компанию в России, при этом сотрудничаю с немецкой компанией, с которой у нас совместная дочерняя компания. 

Но хотелось бы работать и с российскими компаниями. Сейчас мы как раз пробуем делать для нашей авиации сверхлегкие батареи. Пока не могу сказать, кто наши партнеры здесь. Может, когда-нибудь потом все покажем, если у нас получится.  

И еще: если технология двойного назначения, мне будет сложно ее применить на Западе. В других странах, скажем, в Индии, можно. Нас много спрашивали французские военные, но пока ничего не продвинулось. И, думаю, не продвинется. 

– То есть они опасаются, что вы связаны с российским военно-промышленным комплексом?

– Да. А я и был связан с военно-промышленным комплексом – я полтора года работал на краснодарском заводе, который как раз выпускал солнечные батареи и литиевые аккумуляторы для спутников. Но у французов не было сильного страха перед шпионажем, у них чувствовалось желание быть более независимыми от американцев. 

Послесловие 

Рассказ молодого ученого, на наш взгляд, подтверждает то, что является предметом и гордости, и озабоченности в нашей стране – наличие мощного человеческого капитала для построения инновационной экономики и отсутствие успешного системного движения в этом направлении из-за неспособности государства организовать эффективную поддержку молодых перспективных кадров и направлений развития. Инноваторам без должных условий для плодотворной работы приходится рисковать, выкручиваться, приспосабливаться, на что уходят драгоценные время и силы. Многие без поддержки просто бросают науку и инновации, кто-то уезжает за рубеж. Дмитрий смог найти, как кажется, оптимальный вариант, позволяющий ему успешно продвигать свои изобретения и все еще оставаться полезным своей стране. Но пришел он к этому через многие трудности, не благодаря, а вопреки неуклюжим или же и вовсе слепым репрессивным действиям со стороны государства. Перед последним все еще остро стоит задача создания в стране для молодых перспективных ученых комфортных условий работы, которые так и не созданы неповоротливой, бестолковой и вороватой российской бюрократией с ее "потемкинскими" традициями и мышлением временщика. И то, что такая проблема до сих пор существует и вынуждает лучшие умы нашей страны уезжать из страны или уходить из науки – преступление. 

Глава «Роснано» Анатолий Чубайс демонстрирует разработку своей корпорации. Источник: РБК. 


Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Чтобы подписаться на канал ИА FederalCity в Telegram, достаточно пройти по ссылке t.me/Federalcity с любого устройства, на котором установлен мессенджер, и присоединиться при помощи кнопки Join внизу экрана.
Не забывайте подписываться на канал FederalCity в Яндекс.Дзен