Наука в помощь производству

Новосибирские ученые решают проблемы экологии, агропромышленного комплекса и энергетики

Фундаментальные разработки новосибирских ученых все чаще дополняют технологии, которые продвигают коммерческие инновационные компании. Новосибирские разработчики решают проблемы экологии, агропромышленного комплекса и энергетики, которые могут стать очень актуальными уже через два-три года.

Безопасные отходы
Одна из наиболее перспективных в плане реализации разработок — обезвоживание фильтрата послеспиртовой барды.

Наши предки считали, что отходы винокурения полезны, ведь барда, благодаря содержанию в ней клетчатки, углеводов, белка и микроэлементов может служить сырьем для производства корма для животных. Но не стоит забывать, что разница между тем, из чего делали вино и спирт лет сто назад и сейчас, велика. Кроме того, безопасность такого откорма скота зависит и от качества традиционного материала, из которого барда получена: к примеру, испорченный картофель, проросшая рожь и слишком кислые заторы дают вредную для животных пищевую добавку.

Отметим, что если селяне и кормили скот полезной бардой, то в небольших количествах. Новые разработки по утилизации барды нацелены на то, чтобы помочь решить проблему спиртопроизводящих предприятий, которые своими отходами ухудшают экологию окружающих территорий. В советское время вопрос утилизации барды спиртзаводы решали просто: старались слить ее в близлежащие водоемы либо на поля. Да и об экологии так, как сегодня, еще никто всерьез не говорил.

Между тем барда — это отходы, вызывающие загрязнение окружающей среды. Поэтому сбрасывать барду в водоемы или канализацию без предварительной переработки запрещено. Проблемой озаботились в 1999 году, когда принимали новую редакцию федерального закона о госрегулировании производства и оборота этилового спирта. Тогда решили, что достаточно обязать производителей полностью перерабатывать барду и проблема улетучится сама собой. С 1 января 2008 года такой закон вступил в действие, и перерабатывать барду стали все или почти все, производя все тот же корм для животных. Что предложили новосибирские разработчики?

Экономичная переработка
В 2012 году новосибирская компания ОКБ «Теплосибмаш» вместе с Институтом теплофизики СО РАН начала разработку установки упаривания фильтрата послеспиртовой барды производительностью 10 тонн в час. В планах на ближайший год — проведение комплексных испытаний и патентование технологии. Специалисты отмечают, что установка имеет несколько преимуществ перед зарубежными аналогами, в том числе более низкую материалоемкость и, как следствие, низкую стоимость, удобство монтажа и обслуживания, а также относительно небольшой размер.

— Инвестиционные риски внедрения этой технологии на российских спиртзаводах минимальны, — отмечает директор ООО «ОКБ «Теплосибмаш» Александра Малькова. — Альтернативных вариантов обезвоживания фильтрата послеспиртовой барды просто нет. Внедрение этой установки позволит сохранить экологию регионов, а инновационные энергосберегающие технологии, которые мы применяем в разработке, позволят получить сильный экономический эффект.

Отметим, что в 2012 году разработка победила в конкурсе инновационных проектов, организованном правительством Новосибирской области.

Керамика в энергетике
От проблем экологии перейдем к проблемам энергетики. По оценке специалистов, износ трансформаторного оборудования в России составляет от 60 до 80 процентов. Эксперты прогнозируют рост российского рынка трансформаторного оборудования на уровне 15 — 20 процентов в год. К 2015 году России понадобится более 122 000 силовых трансформаторов, без которых невозможно передавать электроэнергию, не изменяя ее мощности. За создание новых трансформаторов взялись новосибирская компания «Наноструктурированные покрытия» и Новосибирский государственный университет.

— В рамках проекта мы разрабатываем импортозамещающую промышленную технологию, — рассказывает руководитель проекта и генеральный директор ООО «Наноструктурированные покрытия» Игорь Ким. — Она обеспечит производителям трансформаторного оборудования существенные конкурентные преимущества на рынке. Это произойдет за счет существенного снижения себестоимости продукции и значительного превосходства параметров наших трансформаторов над аналогами.

В проекте использовано несколько новых научно-технических решений. В первую очередь это технология формирования слоя керамической изоляции на алюминиевых проводах катушек трансформаторов. Керамическая изоляция выдерживает высокие температуры, не стареет и имеет высокий коэффициент теплопроводности. Трансформаторы можно эксплуатировать при температуре воздуха от минус 70 до плюс 70 градусов, а температура самого преобразователя электротока может достигать 350 градусов без ущерба для его работы. Для повышения надежности в обмотках устройств медный провод заменен на алюминиевый. Трансформаторы имеют высокую стойкость к коротким замыканиям и могут работать в условиях нестабильных электрических сетей, что для России очень актуально.

Предварительные испытания показали, что необходимо отработать технологию производства керамических электроизолирующих втулок, а затем создать в Новосибирской области предприятие, которое будет выпускать эти важнейшие компоненты. Предполагается, что в проекте будут участвовать сотрудники Института теплофизики СО РАН, НГУ, ООО «Керамические трансформаторы» и ОАО «НЭВЗ-СОЮЗ». Не исключено, что за новосибирскими силовыми трансформаторами выстроится очередь, в том числе и из европейских заказчиков.