Управление природных ресурсов Воронежской области



Решаем вместе
Есть вопрос? Напишите нам





Наука и жизнь. Изобрели. А что дальше?

18.03.2010

Наука и жизнь. Изобрели. А что дальше?

Ученые предлагают значительно сократить расходы бензина и других ГСМ, добавив в них… воду

Речь идет о пакете новых разработок группы талантливых воронежских ученых, объединившихся в ЗАО «Инновационные системы ОКБМ». Каждый из проектов способен дать немалый экономический эффект. Дело за «малым» - открыть производство. Но на эти цели у ученых, элементарно, нет стартового капитала. Предприимчивые бизнесмены из-за рубежа готовы приобрести их документацию, но у воронежских инженеров и конструкторов нет особого желания работать ради процветания других стран. А в родном государстве, выходит, патриотизм и талант не в почете?

Просто налей воды

Воздух в безветренные дни на главных воронежских магистралях по уровню предельно-допустимых концентраций окиси-закиси азота, сажи и прочих выбросов автотранспорта вреден для всего живого. Ученые предложили новый вид топлива для автотранспорта – котелен, экономичный и экологичный. Суть предложения в том, что известные виды топлива – бензин, керосин, дизельное топливо, мазут и так далее - можно с пользой для дела разбавлять… водой.

Идея была заманчивой и для умных голов минувшего века. Еще в 1920-х годах, к примеру, англичане оборудовали автобусы карбюраторами с двумя поплавковыми камерами для подачи бензина и воды. Спустя десять лет на Харьковском заводе выпустили модель трактора с системой вспрыска воды в цилиндры. Водная инжекция смело применялась во время Второй мировой войны на истребителях и бомбардировщиках в СССР, Германии, США. К примеру, конструктор С.Илюшин получал задание оборудовать пять самолетов «Ил-2» моторами с системами впрыска воды. Опытно-конструкторское бюро Микулина тоже работало в этом направлении с авиационными двигателями. Их мощность повышалась, но смесь топлива и воды была нестабильной.

Поиск вариантов применения воды продолжался. На следующем этапе конструкторы предложили распылять воду во входящий в двигатели воздух. Вариант оказался неплохим для гоночных авто в «Формуле-1», но малоэффективным - для коммерческого и частного транспорта.

Дальнейшие поиски привели к смешиванию топлива и воды непосредственно в баке машин. Получалась та же самая нестабильная и неравномерная смесь.

И, наконец, эврика! Специалисты ЗАО «Инновационные системы ОКБМ» предложили революционный вариант – использовать водотопливные эмульсии. Разработали совершенно уникальную установку избирательного АЕ-резонанса (или гидроакустический активатор) - для смешивания субстанций. Аналогов ей в мире еще не придумано. Новый вид смесового топлива сохранял стабильность на длительное время! Смесь 30 процентов воды в мазуте, к примеру, не расслаивается в опытной мензурке с 2003 года. Бензин, разбавленный на 15 процентов водой, – как минимум неделю. Дизтопливо смесовое – месяц.

Смешивание ингредиентов происходит непосредственно перед топливным насосом высокого давления. Система проста в эксплуатации, может с успехом применяться на любом автотранспорте, на судах и так далее. Водотопливная эмульсия может использоваться в тепловых двигателях, котельных и теплообразующих агрегатах вместо обычного горючего с той лишь разницей, что дает значительную экономию. На территории России, как подсчитали ученые, в год сжигается более 200 миллионов тонн жидкого топлива, и при этом в воздух выбрасывается около 30 миллионов тонн вредных веществ. Переход на новое топливо позволит сэкономить свыше 20 миллионов тонн в год и уменьшить количество токсичных веществ более чем на 15 миллионов тонн. Работа двигателей на 70 процентов снижает загрязненность окружающей среды от выбросов окиси азота, канцерогенных веществ, на 30-60 – угарного газа, окиси углерода и так далее.

Таковы показатели настоящего успеха, к которому ученые многих стран стремились почти век! А открытие сделали воронежские ученые.

При столь очевидной пользе, казалось бы, изобретению немедленно дадут «зеленый свет». Увы, ничего подобного не произошло. Не оказалось заинтересованных лиц в продвижении установок на отечественный рынок. Когда ученые обратились в одну из известных топливных компаний и показали аппарат, там, вникнув в суть предложения, еще и пригрозили расправой: «Мы заинтересованы в прибыли за счет продажи ГСМ, а вы предлагаете нам удешевить нашу продукцию? Это нам категорически не нравится!»

Но научный руководитель проекта, лауреат Госпремии Анатолий Баканов и его коллеги убеждены, что новый вид топлива в силу очевидных выгод пробьет дорогу на отечественный рынок. Образцы приборов готовы и успешно апробированы.

Не в утиль, а на лекарство

Было бы, по меньшей мере, расточительным использовать установку (или сформулированный учеными ЗАО «Инновационные системы ОКБМ» принцип избирательного АЕ-резонанса) только для получения водотопливной эмульсии. Исследователи пошли дальше. Было разработано оборудование для утилизации послеспиртовых стоков, линий по очистке растительного масла, технической и питьевой воды, синтеза жидких углеводородов из газов.

Как известно, в современных производствах в процессе очищения растительного масла используются ортофосфорная кислота, щелочи, в том числе каустическая сода. Волей-неволей частицы этих неприятных и неприемлемых для организма человека веществ в масле остаются. Способ, предложенный учеными, выгоден вдвойне. Во-первых, при очистке без применения химических присадок выводятся воска и окиси тяжелых металлов, попадающие в подсолнечник из почвы. Во-вторых, из масла не выбрасываются в отходы так называемые фосфолипиды. Эти вещества весьма полезны для человека, особенно для его мозга. Они остаются в чистом виде и по консистенции напоминают эмульсию, сохраняющую все полезные ингредиенты, в частности, кардиолипин. Это уже отдельный продукт.

Примечательно, что во всем мире кардиолипин получают исключительно из сердечной мышцы свиней и крыс. Воронежским ученым впервые удалось получить ценное вещество из растительного сырья! Стоимость чистого кардиолипина колеблется от 10 до 49 долларов за один миллиграмм. При существующих способах очистки масла фосфолипиды попросту уходят в стоки, а потенциальные большие деньги, стало быть, - на ветер. При новом методе с одной тонны масла можно извлечь двадцать тысяч миллиграммов. Вот и посчитайте, какой прибыли лишаются производители растительного масла. Одно «утешение», что за рубежом до очистки масла новым методом еще не додумались.

Еще один выгодный в хозяйстве способ – утилизация барды в производстве спирта. Воронежские установки уже действуют в Мордовии. При традиционной выгонке в отходы уходят жиры, белки, клетчатка, безазотистые вещества. Это отличный корм скоту. С помощью новой технологии барда разделяется на фракции: полезные вещества отделяются и используются по назначению.

С энергией ветра

Двадцать лет назад «Коммуна» сообщила читателям о создании в Воронеже первой ветроэнергетической установки. Ее простота и экономичность поражали воображение. Но в массовое производство она, по известным причинам, не была запущена: предприятия встали, разработки положили в архив. Другие страны за это время ушли далеко вперед – на смену ветроустановкам пришли ветроэлектростанции. Но располагаются они на большом удалении от жилья – в морях, степях. Суть в том, что при работе автоматически возникает ультразвук. Жить вблизи – невозможно.

Ученые заинтересовались и этой темой, оценив высокий экономический эффект дешевой энергии ветра. Мощности турбин, ветряков могут быть от нескольких до сотен киловатт и даже мегаватт. Все узлы ВЭУ можно производить в области и Воронеже на местных предприятиях.

Образец ветряка на Промышленном форуме в Воронеже. Фото Дмитрия Тихонова.
Образец ветряка на Промышленном форуме в Воронеже. Фото Дмитрия Тихонова.

«Ноу-хау» ученых заключалось в главном. Найден способ, как избежать ультразвукового сопровождения в работе ветроэнергетических установок. Аналогов изобретению в мире нет. Это воронежский эксклюзив.

- Мы разработали три модификации - на 100, 250, киловатт и один мегаватт, - рассказывает генеральный директор ЗАО Елена Тихонова. – По техническим характеристикам наша разработка опережает конкурентов из-за рубежа лет на семь-восемь. ВЭУ готовы покупать Казахстан, Монголия, Израиль, Греция, США. Объемы - на миллиарды рублей. Они могли бы прийти в экономику области. Воронеж мог бы стать мировым лидером в производстве ветроэнергетических установок нового поколения на многие годы. Тем более, что установки способны работать при малом ветре.

Елена Львовна не случайно употребляет глаголы в сослагательном наклонении. Заинтересованные предприятия готовы принять участие в проекте. Торопят ученых. Но у них нет 35 миллионов рублей, которые нужны для того, чтобы сделать первую, лидерную, установку нового поколения и установить ее в Воронежской области. Эта ВЭУ будет не только добавлять энергию в общую сеть, но и, главное, являться демонстрационным образцом для потенциальных покупателей.

Опять ирония судьбы к вопросу о загадочной русской душе: если мы так умны, то почему столь бедны? Высокоэффективные изобретения оказываются никому не нужными. Или интересны лишь по одной причине: что получит в свой карман чиновник, от которого зависит продвижение «ноу-хау» в производство.

Кстати, предприимчивые бизнесмены из-за рубежа готовы приобрести их документацию, но у воронежских инженеров и конструкторов нет особого желания работать ради процветания других стран. А в родном государстве, выходит, патриотизм и талант не в почете?

Автор: Евгения Лежанина.

Источник: «Коммуна», № 38 (25469), 18.03.10г.


Возврат к списку