Газета
Прямая линия
Бациллы бывают полезными
Ученые уже давно знали, что некоторые микробы способны превращать химическую энергию органических веществ в электрическую. Но приручить их не так-то легко – при довольно значительных расходах эффективность установки получается небольшой.На кафедре экологии и промышленной безопасности Бауманского около двух десятилетий ученые вели исследования в этом направлении – создавали разные типы конструкций из различных материалов, подбирали наиболее подходящие микроорганизмы, варьировали температуру и другие режимы испытаний.
Конечная цель – очистить стоки предприятий, загрязняющих окружающую среду органикой, и одновременно получить биоэлектричество.
К предприятиям, дающим органические стоки, относятся все производители, которые нас кормят, - мясокомбинаты, животноводческие комплексы, пивоваренные заводы, рыбообрабатывающие компании, заводы молочной отрасли. Отходы производства ряда таких предприятий брались в качестве питательной среды для экспериментов. Многие исследования калужане вели совместно с учеными Московского института медико-биологических проблем.
Теперь установка биологической утилизации действует в лаборатории, и пора переходить к более масштабной работе, к примеру, на перерабатывающем предприятии, где объемы стоков исчисляются не литрами, а сотнями кубометров.
Перспективный МТЭЛ
В мировой практике утилизация органических стоков распространена во многих странах. В Китае, например, очень популярны метантенки – особые резервуары, где жидкие отходы небольших ферм и других хозяйств сбраживаются без доступа воздуха, выделяя метан. Потом этот биогаз можно продать, можно сжечь для обогрева как обычное топливо или, поставив генератор, превратить в электричество.В установке, созданной калужскими экологами, происходят похожие процессы, но электроэнергия получается сразу, без промежуточных этапов, причем намного быстрее. Такие аппараты в науке получили название микробных топливных элементов (МТЭЛ). Во многих лабораториях мира идут попытки разработать оборудование с достаточной эффективностью, в том числе в нашей стране работы ведутся на биофаке МГУ и в Институте медико-биологических проблем. Но ни в России, ни в других странах до широкого промышленного применения пока не дошло, то есть калужская установка может оказаться в числе первых.
Разработка уже запатентована, и получен патент № 175765 на полезную модель «Биоэлектрохимическое устройство».
Команда убеждена, что внедрение их технологии для очистки сточных вод имеет огромные перспективы не только для областного центра. МТЭЛы пригодны для получения электричества в процессе утилизации органических отходов пищевой промышленности, сельского хозяйства, муниципальных сточных вод. Они применимы в любых труднодоступных районах, где требуются источники энергии, включая космические станции.
Конкурс инноваций «СтартАпФабрика-2020» инициирован городской управой Калуги, организатором выступил Калужский студенческий бизнес-инкубатор при участии КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана. Партнерами стали КЭМЗ, «Тайфун», КАДВИ, НПО «Геоэнергетика», «Автоэлектроника».
Цели проекта:
Цели проекта:
- поиск инновационных технологий и продуктов, способных повысить эффективность экономики города, а также обеспечить быструю интеграцию разработок в реальные бизнес-процессы, в том числе путем их внедрения на калужских промышленных предприятиях.
- разработка системы автоматического управления газотурбинным двигателем;
- предложения по разработке новых высокочастотных и сверхвысокочастотных устройств для применения в радиоэлектронной аппаратуре;
- ремонтно-восстановительные технологии (наплавка, наварка и т.п.) изношенных металлических деталей и другие проекты.
Конкурсинноваторов
Установка обладает множеством достоинств: действует бесшумно, так как нет движущихся частей, обеспечивает экологическую чистоту и безопасность, надёжна и проста в эксплуатации. МТЭЛ в отличие от обычных аккумуляторов способен работать практически неограниченное время, пока поступает топливо - органические стоки различных видов. К тому же модульная конструкция позволяет относительно легко наращивать мощность уже готовых энергетических установок. Имеется возможность параллельной генерации тепла.По оценкам авторов, при объеме стоков 100 кубометров в сутки расходы на установку составят примерно 3 млн рублей и окупятся за 3 года.
Заявку на разработку «Энергосберегающей технологии очистки сточных вод с применением микробных топливных элементов» бауманцы подали на конкурс «СтартАпФабрика-2020», объявленный горуправой Калуги.
Отметим, что эту технологию можно использовать для биомониторинга состояния воды по показателям биоэлектрической активности.
