Поиск - новости науки и техники

Безотходный подход. Марийские ученые превращают мусор в экологическое топливо.

Проблема переработки отходов становится все острее. К сожалению, во многих регионах России сегодня единственной формой их утилизации остается захоронение. Мусороперерабатывающие заводы решают проблему лишь частично – выделяя и используя вторичное сырье. Органическая же составляющая отходов остается невостребованной, становясь источником повышенной экологической нагрузки на окружающую среду. В связи с этим все большим спросом пользуются технологии переработки органических отходов в нетрадиционные удобрения и энергоносители. Ученые Марийского государственного технического университета (МарГТУ) успешно занимаются разработкой и усовершенствованием подобных технологий уже 12 лет.
Два года назад исследования специалистов университета по теме “Разработка новых способов и технических систем для переработки органических отходов, получения экологически чистых энергоносителей, удобрений и рекультивации нарушенных земель” были поддержаны Федеральной целевой программой “Научные и научно-педагогические кадры инновационной России”. Проект реализуется под руководством ректора МарГТУ профессора Евгения Романова. А в прошлом году еще один научный коллектив МарГТУ выиграл грант ФЦП. Ученые занимаются созданием мембранно-адсорбционных газоразделительных систем, улучшающих потребительские свойства биогаза. Исследования ведутся на базе современного высокотехнологичного оборудования, которым оснащен действующий при МарГТУ Центр коллективного пользования “Экология, биотехнологии и процессы получения экологически чистых энергоносителей”.
В качестве сырья здесь используются отходы животноводства и сельского хозяйства, деревоперерабатывающего и лесозаготовительного производств, осадки сточных вод, органическая составляющая твердых бытовых отходов. Апробация технологий переработки ведется по трем направлениям: аэробное компостирование (с доступом воздуха), анаэробное (без доступа воздуха) и вермикомпостирование (с использованием навозных червей). Получаемые при этом удобрения и компосты значительно повышают плодородие почвы и интенсивность роста сельскохозяйственных и лесных культур, не приводя к накоплению в земле и в растениях солей тяжелых металлов.
Наглядный результат проектной деятельности уже есть: экспериментальные сеянцы сосны, растущие в экологически чистых компостах, созданных на основе новых технологий, за полгода достигают размеров своих двухлетних лесных собратьев! Нет сомнений, что разработки марийских ученых найдут широкое применение в лесном и сельском хозяйстве. Результаты работ ложатся в основу курсовых и дипломных проектов, диссертаций магистрантов и аспирантов, активно участвующих в проекте. Молодые ученые МарГТУ в настоящее время готовятся к защите трех кандидатских диссертаций по темам проекта, связанным с переработкой отходов и рациональным природопользованием. Над докторской работает кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Дмитрий Мухортов.
Еще одно перспективное направление работы исследователей МарГТУ – переработка органических отходов в биогаз, используемый в качестве экологичного топлива. На фоне угрозы мирового энергетического кризиса биогазовые технологии весьма востребованы. Особенно широко распространено производство биогаза и его бытовое применение в странах с высокой плотностью населения – Китае и Индии. В Европе лидерами по выработке этого энергоносителя являются Франция, Германия, Италия. В России доля альтернативных источников энергии пока незначительна – около 1 процента, причина – в высокой себестоимости биогаза и его низком качестве, обусловленном наличием паров воды, примесей углекислоты и взвешенных твердых частиц.
Ученым МарГТУ, в лабораториях которого первые биогазовые установки по анаэробному сбраживанию заработали еще семь лет назад, удалось существенно улучшить качественные характеристики газа. В ходе проекта “Разработка и создание мембранно-абсорбционных газоразделительных систем, обеспечивающих улучшение потребительских свойств биогаза”, реализуемого сегодня в рамках ФЦП “Кадры” под руководством профессора кафедры эксплуатации машин и оборудования Юрия Сидыганова, создан новый метод мембранного газоразделения, основанный на использовании селективных мембран. Получаемый таким образом биогаз становится пригодным для автономного энергоснабжения малых промышленных и сельскохозяйственных объектов.
Минувшим летом в ботаническом саду МарГТУ был открыт пока единственный в России малый энергонезависимый тепличный комплекс. Стандартная на первый взгляд теплица начинена чуткими электронными датчиками, контролирующими температуру, влажность и освещение. Комплекс работает на альтернативных видах энергии: рядом установлены ветряки, солнечная батарея, однако основным энергетическим источником является биогаз. В отдельном здании находятся два биореактора и работающий на получаемом топливе газовый котел. В теплице на удобрениях и компостах, созданных из органических отходов, и растут экспериментальные сосновые сеянцы, демонстрируя успех инноваций марийских ученых.

ПОЛНОСТЬЮ МАТЕРИАЛ СПЕЦВЫПУСКА ДОСТУПЕН В ФОРМАТЕ PDF.

 

Спецвыпуск подготовили
Марина Бикмаева, Татьяна Возовикова, Фирюза ЯНЧИЛИНА, Андрей Моисеев

Нет комментариев