Сегодня - 18.08.2019

Космические технологии для северных широт

24 марта 2014

Не секрет, что некоторые приборы, которыми мы пользуемся в повседневной жизни, основаны на разработках для космоса. Но ближайший пилотируемый полет — это перспектива достаточно отдаленного будущего, а применение полученным результатам можно найти уже сейчас. Например, некоторые технологии для систем жизнеобеспечения, созданные сибирскими учеными, могут принести пользу в освоении северных территорий или выращивании овощей.  
Александр Тихомиров
Заведующий лабораторией управления биосинтезом фототрофов Института биофизики СО РАН (Красноярск) доктор биологических наук Александр Аполлинарьевич Тихомиров считает, что часть установок и технологий, которые они придумали  для космических полетов, можно успешно применять на Земле. Но  есть одна проблема — для их внедрения необходимы инвестиции, которые ни государство, ни частные лица делать не хотят.

— Поскольку речь идет о системах жизнеобеспечения как источнике технологий для земных приложений, то я хочу подчеркнуть их надежность: они ориентированы на очень строгие требования.  Мы проводим исследования в лабораторных условиях и создаем отдельные решения, которые потом можно  апробировать и получить более высокие параметры их функционирования. Но эти разработки, конечно, могут использоваться в гражданской сфере.

— Например?

— В первую очередь ряд компонентов систем могут быть применены в создании так называемого экодома для условий Крайнего Севера. Идет активное освоение Арктики, новая волна заинтересованности в расселении человека на этих территориях, поэтому, конечно, проблема  жилья стоит достаточно остро. То, что использовалось в прошлом, уже не подходит: другие требования и к качеству жизни, и к экологии. Если раньше можно было что-то выбросить, то сейчас при массовом заселении и производстве, я считаю, это делать преступно. Тем более, природа там восстанавливается очень медленно. Если говорить о наших предложениях, то решением могут стать дома с элементами замыкания. Что это означает? Тот мусор, который возникает в процессе жизнедеятельности, должен опять вовлекаться в круговорот с получением полезных продуктов. Например, отходы жизнедеятельности человека, согласно нашим разработкам, могут использоваться для получения удобрений для выращивания растений, которые, в свою очередь, могут давать дополнительный кислород и свежие продукты. В нашей лаборатории в качестве побочных результатов экспериментов мы иногда получаем свежие овощи: многим, кому удалось попробовать, нравится, говорят, что лучше, чем на рынке.  Понятно, что это может быть хорошим подспорьем для нормальной, сбалансированной диеты человека.

— То есть такая система будет включать ещё и специальные помещения для выращивания овощей, фруктов?

— Для семьи или группы коттеджей можно организовать выращивание овощей, но речь идет не о теплицах, а о небольших оранжерейках, причем система утилизации отходов была бы встроена в жизнеобеспечение такого экодома.  Вот, казалось бы, биотуалет — хорошее изобретение, но химия, используемая в нем, и результаты этой реакции токсичны. А у нас изюминка в экологической безопасности конечных продуктов переработки.

Мы уже много раз прорабатывали и предлагали проект экожилья, но ответной реакции не встретили. В научных кругах понимание есть, но этого мало, важно, чтобы оно было у людей, которые принимают решения и имеют деньги, а этого пока мы не можем добиться. Все говорят: «Хорошо», хлопают по плечу, а воз и ныне там. Много можно и других полезных для Севера вещей делать. Например, экономичный расход тепла — создание таких домов, которые по конструкции  и геометрической структуре минимизируют потери. Конечно, это не те нормы, которые приняты в строительстве, но речь идет об уникальных поселках, а стандарты нужны для стандартных условий.

— Есть ли у вас разработки для ещё каких-то сфер, кроме строительства?

Пшеница, вырощенная в теплице— Конечно. Например, световые технологии для крупных тепличных комплексов. Сейчас, после многолетнего ввоза продуктов, уже стало понятно, что многие овощи выгоднее выращивать на месте: появились экономичные источники света, используются более совершенные инструменты полива, культивирования.  Мы в системе жизнеобеспечения для космических условий разрабатывали решения, которые позволяли бы получать высокий урожай растений при  оптимизации светового режима. Энергетические и спектральные характеристики источников играют большую роль  в продуктивности сельскохозяйственных культур, их можно подобрать таким образом, чтобы  затрачивать меньше энергии на единицу получаемой биомассы. Сейчас мы ведем переговоры с рядом фирм, которые заинтересовались этой разработкой,  и хотим совместно придумать оптимальные решения использования современных экономичных источников света — светодиодов. Это тоже результат того, что много было сделано для выращивания растений в космосе, но пригодилось для земных приложений.  

Есть и другие идеи, но они пока не реализованы. Например, у нас разработана так называемая физико-химическая система минерализации отходов, при этом мы используем экологически чистые вещества, а условия, в которых этот метод работает, приближены к нормальным земным: обычное давление, температура воздуха до 100 С и относительно небольшие затраты энергии. Сам по себе этот метод давно известен, например, его активно разрабатывают японцы, но для его реализации необходимо давление в несколько сотен атмосфер, температуры  в несколько сотен градусов, агрессивная среда. То есть всё это может использоваться только при очень серьезных предосторожностях. Мы предлагаем такой же по результатам метод, но в «мягких» и  экологически чистых условиях. Его  можно применять для обеззараживания в медицинской промышленности, например, отходов больниц, и других подобных нужд. Полученные продукты переработки можно утилизировать как обычные или превратить в удобрения.

— За счет чего достигается экологическая безопасность этого метода?

— Минерализация в нём происходит за счет окисления атомарным кислородом и радикалами –OH, образующихся в слабом электрическом поле. В результате получается вода, кислород и соли неорганических соединений, которые как раз можно использовать в качестве удобрения.  Этот же метод применим в экодоме для вовлечения в круговорот органических  отходов.

Северная территория (о. Самойловский)— Можно ли говорить об экономической выгоде таких разработок? В нашей стране «дешевизна» — один из самых серьезных стимулов при переходе от одной технологии к другой?

— А вы как считаете,  очистка от загрязнения окружающей среды дает экономическую выгоду или нет? На Западе уже научились это считать, а мы пока избалованы изобилием природных ресурсов. В значительной степени поэтому наши разработки находят интерес на западе, а не в России. Там, конечно, тоже нельзя похвастаться повсеместными финансовыми вливаниями в решение экологических проблем, но есть заметные успехи, люди действительно видят много полезных приложений. А у нас это, за малым исключением, только похлопывание по плечу и моральная поддержка, а финансовой — нет. Но это проблема внедрения не только наших научных разработок, но и многих других.

Подготовила Юлия Позднякова

Фото: 1 — Вера Сальницкая, 2 — Алла Аршинова, 3 — Андрей Соболевский

Ваша оценка: Нет Средняя: 5 (3 votes)
Поделись с друзьями: 
 

comments powered by HyperComments

Система Orphus