Ученые в борьбе с отходами
— Все знают, что в России две беды — дураки и дороги, — рассказывает Мария Павлова, магистрант кафедры теплоснабжения и вентиляции ТИУ. — Но есть и третья — отсутствие культуры первичной обработки и утилизации отходов.
Мария этим летом выиграла конкурс среди тюменских ученых и исследователей Science Slam, она назвала свой проект «Во все грязные», намекая на сериал «Во все тяжкие». Но если в сериале главные герои варили запрещенные вещества, то Павлова предлагает варить… метан.
— Каждый год каждый из нас производит более шестисот килограммов мусора, по России это шестьдесят пять миллионов тонн, — говорит Павлова. — Вдумайтесь в эти цифры. Для наглядности — это три миллиона «камазов». Мне кажется, «АвтоВАЗ» за всю свою историю столько не выпустил. И большая часть этих отходов биологические. Они разлагаются под открытым небом, вырабатывают биогазы, которые попадают в атмосферу, а мы всем этим дышим.
При этом биогазы могут приносить пользу. При сжигании они вырабатывают энергию. Именно поэтому Мария совместно с научными руководителями — профессором кафедры теплогазоснабжения и вентиляции Татьяной Жилиной и старшим преподавателем кафедры техносферной безопасности Аллой Загорской — разработала метаногенерирующую установку. Междисциплинарная работа двух кафедр позволила распределить задачи и выполнить расчеты, которые в будущем позволят внедрить идею в производство.
— Установка чем-то напоминает термос, — рассказывает Павлова. — Eсли вы загрузите в термос ягоды и закроете крышку, они начнут бродить, в итоге появится вино. Здесь же появляется биологический газ, который дает энергию и тепло.
Eсли в установку, придуманную Марией, загрузить двести килограммов отходов, по ее словам, можно будет обеспечивать теплом и горячим водоснабжением коттедж в двести квадратных метров на протяжении полутора месяцев. Решает ее установка и вопрос с последующей утилизацией побочных продуктов метаногенеза — это углекислый газ и гумус. В народе просто перегной. Eго можно использовать в качестве удобрения.
— Конечно, есть аналоги моему изобретению, — рассказывает Павлова. — Но у моей разработки есть и преимущества. Аналоги предназначены только для жидких и пастообразных отходов. Они занимают очень большую площадь. А мусор в них нуждается в постоянном подогреве. Моя установка полтора метра в высоту и метр в ширину. Она вообще не нуждается в электричестве.
Мария Павлова рассчитывает, что установка пригодится для малоэтажной застройки. Особенно в деревнях, где вообще проблемы с газификацией и не проведен газопровод. Мария уверена также, что ее изобретение значительно снизит риск взрыва бытового газа.
Но не только Марию в среде тюменских ученых волнуют вопросы экологии. Eе коллега, аспирант Лев Максимов представил проект S.M.Art Metals — сетевое решение малоотходной переработки техногенных отходов. Вместе с командой Лев Максимов разработал проект по выпуску уникального нано- порошка из отходов водоподготовки — оксида железа, который можно использовать как материал для SD-принтеров, создающих металлические изделия, и при производстве аккумуляторов для электробусов и ремонте подземных коммуникаций. Проект сейчас готовится к процедуре международного патентования.
— Наша разработка позволит снизить цену на коммунальные услуги, в частности, на воду, а также помочь в утилизации отходов водоподготовки и пойдет на пользу экологической обстановке, — уверен Лев Максимов.
Суть проекта Льва в том, чтобы отчищать подземные воды, которые потом используются для питьевых целей таким образом, чтобы весь шлак и мусор, который остается при этом, сразу превращался в тот самый волшебный нано- порошок. С идеей этой установки Льву уже удалось стать резидентом Сколкова.
Стоит отметить, что эксперты уверены: если мы не изменим свое отношение к экологии и не предпримем реальные меры по ее защите, уже к 20S0 году на Земле начнутся необратимые изменения.
— Много ли пользы от дома, если у вас нет сносной планеты, на которой его можно поставить? — цитирует Генри Дэвида Торо Мария Павлова. — О будущем нам нужно думать уже здесь и сейчас.
ФОТО VK.COM
***
фото: Мария Павлова.