Институт теплофизики СО РАН разработал и запатентовал комплекс технологий обращения с твердыми коммунальными отходами. С его помощью можно перерабатывать твердые коммунальные отходы без их накопления, а также рекультивировать перегруженные полигоны до состояния чистой земли. То есть технологии уже есть, однако средств на их внедрение, как это часто бывает, не находится. 

Отсюда главная трудность: бизнес не готов вкладывать деньги в такие проекты, а государственного финансирования недостаточно, — считает начальник отдела инновационной, прикладной и внешнеэкономической деятельности ИТ СО РАН, кандидат физико-математических наук Людмила Перепечко

Перепечко.jpg 
Проект «Центр технологий обращения с отходами» входит в программу «Академгородок 2.0». Планировалось, что на мусорном полигоне Академгородка, который находится в ведении ФГБУ «ЖКУ ННЦ» (Жилищно-коммунальное управление Новосибирского научного центра), будет запущен демонстрационный комплекс для полной переработки 50 тысяч тонн отходов в год. Комплекс включает в себя полностью роботизированную сортировку твердых коммунальных отходов на основе нейронных сетей и плазменную газификацию органических остатков с получением синтез-газа. В проекте будут использованы разработки Института теплофизики, а также Института теоретической и прикладной механики и Института вычислительной техники СО РАН. 

Оставить после себя чистую землю 

Как рассказала Людмила Перепечко, совсем недавно ИТ СО РАН запатентовал комплексную систему роботизированной сортировки и плазменной газификации — её можно использовать для переработки как свежих, так и слежавшихся отходов на мусорных полигонах. Разработка не только безопасна для окружающей среды, но и автономна — получаемый синтез-газ можно использовать для питания самих плазмотронов. Таким образом, система в плане ресурсов окажется на «самообеспечении». 

«Для использования плазмы нужна электроэнергия. Экономику надо просчитывать. Допустим, мы сортируем отходы для дальнейшей переработки, а органические остатки сжигаем. При сжигании органических остатков выделяется синтез-газ, который можно превратить в электроэнергию. А ее, в свою очередь, мы можем пустить на питание самих плазмотронов, то есть, замкнуть всю систему. Появляется самодостаточный проект. У нас было подписано соглашение о сотрудничестве с ФГБУ «ЖКУ ННЦ» — установку планировалось строить на полигоне Академгородка. Ее стоимость — 4 миллиарда рублей. На данный момент у института есть экспериментальная установка», — рассказала Перепечко.​ 

разработ_ИТ.jpg 
​​
Преимущества плазменного сжигания твердых коммунальных отходов перед простым сжиганием — очевидны: в атмосферу не выбрасываются вредные вещества. ​

​​«В чем плюс плазмы? При высоких температурах в 1500 °C все вредные для окружающей среды и человека соединения разлагаются на простейшие — до монооксида углерода и водорода. Получается топливный синтез-газ, из которого также можно делать метанол. Затем происходит его быстрое охлаждение, и, например, диоксины и фураны не успевают образовываться. Это абсолютно чистая технология», — подчеркивает ученый. 

Система автоматизированной сортировки отходов разработана специалистами ИТ СО РАН совместно с коллегами из других институтов. В частности, сейчас развивается сотрудничество с Институтом вычислительной математики и математической геофизики (ИВМиМГ) СО РАН по направлению цифровой платформы по отходам. 

Еще одна технология, которую можно применять для переработки твердых коммунальных отходов — это механическое разделение. Разработка внедрена на Коркинском угольном разрезе в Челябинской области. Отходы горно-обогатительных предприятий можно сушить, молоть и разделять. На Коркинском разрезе они содержат небольшое количество топлива и минералы. При сжигании топлива из минеральной части изготавливаются кирпичи — в итоге получается продукт и чистая земля. Эту технологию можно использовать и при рекультивации старых полигонов. 

Преодоление «долины смерти» 

Главной трудностью в реализации проекта стало участие промышленных партнеров. 

«Есть понятие «долины смерти» — разработанные в институтах технологии должны ее преодолеть, чтобы дойти до рынка. Предприятиям-партнерам надо быть сильно заинтересованными в проектах, так как средства большие, а вероятность получения результата — не 100-процентная. Государство должно стимулировать интерес бизнеса, хотя глобально определенные шаги в этом направлении предпринимаются», — говорит ученый.​ 

Она перечисляет плюсы проекта. Это отечественная технология, которая находится на уровне мировых аналогов — поступают предложения из Китая, Индии, Польши и Италии. Технология приспособлена к местной специфике — «ассортименту» отходов, сезонности. Для использования импортных сортировочных линий необходимы запчасти, доработка, модификация, а это дополнительные затраты. 

По словам Людмилы Перепечко, есть примеры налаживающегося сотрудничества. ​

«ОДК-Авиадвигатель» из Перми вышли на нас — они заинтересовались проектом переработки ТКО в плазме и производством электроэнергии из выработанного синтез-газа. Мы работали в течение года, сделали технико-экономическое предложение, просчитали все экономические составляющие, подписали рамочное соглашение, оценили необходимые инвестиции. Проект сейчас находится на рассмотрении в Совете по приоритетному направлению «Энергетика». ​

С одной стороны, такой интерес — это положительный пример, с другой — само предприятие не готово вложить в проект четыре миллиарда рублей», — поясняет она. Плазменной технологией интересовался и оборонный концерн, который объединяет разработчиков вооружения для противовоздушной и противоракетной обороны: были начаты переговоры, но пока ничем не завершились. 

Партнерские отношения налажены с местными предприятиями, которым необходимо сырье — это «Тайгер-Сибирь», «Сибирский синтепон» и завод «Экран». Постоянными надежными партнерами института по доведению технологии до рынка выступают «СКБ Сибэлектротерм» и «Сигма-Про». 

Еще одна внезапно возникшая трудность в реализации проекта — смена руководства ЖКУ ННЦ. Виталий Михеев был уволен с поста директора в сентябре, и пока неясно, как будет развиваться сотрудничество по созданию демонстрационного комплекса на местном полигоне. ​

Консорциум для переработки ТКО 

Проект Центра технологий обращения с отходами был подготовлен для программы «Академгородок 2.0» год назад. Как отмечает Людмила Перепечко, «Академгородок 2.0» — это, в первую очередь, «афиша», пусть и необходимая. К сожалению, она не имеет под собой финансового обеспечения. Летом прошлого года Минобрнауки и Минпромторг РФ анонсировали подачу заявок по комплексным научно-техническим программам (КНТП), и институт совместно с рядом российских организаций создали консорциум. Помимо Института теплофизики, в КНТП входят Институт электрофизики и электроэнергетики РАН, Всероссийский теплотехнический институт (ОАО ВТИ), практически все НИИ естественнонаучного профиля в Академгородке. 

«В проект входит пять технологических направлений. Это цифровые технологии, термическая переработка, сжигание, модульные энерготехнологические комплексы, биотехнологии. По последнему направлению выступает Институт цитологии и генетики СО РАН — ученые предлагают перерабатывать отходы с помощью бактерий. Это КНТП полного инновационного цикла: предполагается, что в итоге будет промышленное производство. Необходимо сотрудничать с предприятиями, госкорпорациями, которые подтвердят финансирование, по крайней мере, на поздних стадиях; на ранних стадиях проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ будет участвовать государство», — рассказывает Людмила Перепечко. 

По словам эксперта, стоимость проектов по КНТП составляет примерно 17 миллиардов рублей. Федеральные целевые программы по финансированию исследований, направленных на промышленное применение, завершены в этом году, и пока средств нет. 

«Сейчас фундаментальные исследования оторваны от прикладных. Институты РАН в основном занимаются фундаментальными исследованиями, прикладных работ мало. Это проблема, но видно, что правительство этим занимается. КНТП — это пробный камень, который приведет к тому, что промышленные предприятия будут активно участвовать в использовании научных результатов», — отмечает ученый. 

Людмила Перепечко говорит, что Центр технологий обращения с отходами — это одновременно научный и инфраструктурный проект, который мог бы стать к тому же одной из визитных карточек Академгородка. И для решения проблемы с отходами в масштабах города властям, возможно, стоило бы сместить фокус с «мусорной» концессии и направить усилия на реализацию технически готового проекта. 

«Строить новые полигоны просто бессмысленно. Зачем их строить, если можно не хранить мусор, а сразу его перерабатывать», — считает она. 

P.S. Между тем, на «мусорную» реформу уходят серьёзные деньги из федерального бюджета. Так, недавно до операторов, осуществляющих вывоз твердых коммунальных отходов, в 47 субъектах Российской Федерации были доведены средства в размере почти 2,5 миллиарда рублей. Всего же в течение трех месяцев региональным операторам будет направляться до 20 процентов рассчетной необходимой валовой выручки. В целом на эти цели выделено больше девяти миллиардов рублей! 

Такое решение было принято для обеспечения непрерывной работы операторов в регионах в кризисный период: в рамках антикризисных мер поддержки мусорных операторов. Субсидии распределяются между всеми действующими в регионе операторами так, чтобы доля населения, которому предоставляется коммунальная услуга по обращению с твердыми коммунальными отходами, составляла не менее 90 процентов. 

То есть помимо уже вложенных в «мусорную» реформу огромных средств, потребовались дополнительные вливания. Так может быть стоит обратить внимание на передовые научные разработки, а не просто вливать в «мусорную» реформу немалые деньги? Сами по себе они проблему не решат… 

Анастасия Аникина 

Похожие новости

  • 02/07/2018

    Проект Сибирского суперкомпьютерного центра представили на президиуме РАН

    ​В Москве обсудили развитие суперкомпьютерных цифровых технологий в Российской Федерации. Научный руководитель Сибирского суперкомпьютерного центра (ССКЦ), директор Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН СО РАН член-корреспондент РАН Сергей Игоревич Кабанихин на заседании президиума РАН отметил, что сегодня суперкомпьютеры представляют собой технологическое оружие.
    1830
  • 11/03/2019

    Делегация представителей научных институтов СО РАН посетила Омский НИИ приборостроения

    ​6 марта делегация представителей научных институтов Сибирского отделения Российской академии наук, возглавляемая председателем президиума СО РАН академиком Валентином Пармоном, посетила Омский НИИ приборостроения.
    1650
  • 19/09/2019

    Большие данные — большие вызовы

    ​В рамках VII Международного форума технологического развития «Технопром» обсудили возможности использования больших данных для науки, бизнеса и государства. В настоящий момент все они нуждаются в эффективных цифровых инструментах для решения широкого круга задач.
    841
  • 10/07/2019

    В России пройдут испытания новой модели сверхзвукового самолёта

    В России в 2019 году пройдут испытания модели сверхзвукового делового самолета разработки "Туполева" со сниженным уровнем звукового удара. Его испытают в аэродинамической трубе, сообщил "Интерфаксу" источник в авиапроме.
    1430
  • 20/06/2017

    Международная выставка «НТИ ЭКСПО» в Новосибирске

    ​​​Уникальная международная выставка достижений технологического развития "НТИ ЭКСПО" пройдет в рамках V Международного форума технологического развития "Технопром-2017" 20-22 июня в Новосибирске при поддержке правительства РФ, коллегии ВПК, Минпромторга России, Минэкономразвития России, МИДа РФ, правительства Новосибирской области.
    3996
  • 07/02/2020

    В регионах России появится как минимум четыре мощных суперкомпьютерных центра

    ​​Идею развития в регионах распределенной двухуровневой сети суперкомпьютерных центров поддержал Президент Российской Федерации Владимир Владимирович Путин на встрече с общественностью по вопросам науки и образования, состоявшейся день назад в Череповце.
    602
  • 04/04/2018

    Подведены итоги оценки результативности научных организаций

    454 организации разделили по трем категориям. Чем отличились сельскохозяйственные институты, чему Минздраву стоит поучиться у ФАНО и в каком регионе больше всего институтов из третьей категории, читайте в материале Indicator.
    5689
  • 02/04/2018

    Разработка новосибирских ученых поможет утилизировать ТКО Крыма

    ​Разработку новосибирских ученых используют для создания установки по переработке 127 тыс отходов в год. — Это предложение поступило к нам с прошлогоднего форума «Технопром-2017». В нем принимала участие пермская компания ОАО «ОДК-Авиадвигатель».
    1362
  • 13/12/2019

    В РАН прошел совет по Стратегии научно-технического развития РФ

    ​В Академии наук прошел совет по приоритетному направлению Стратегии научно-технического развития РФ: «Переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников, способов транспортировки и хранения энергии».
    1277
  • 03/07/2018

    Российские и корейские ученые разработали нанопену для звукоизоляции

    ​Командой учёных из Дальневосточного федерального университета (ДВФУ), научных центров России и Республики Кореи разработана эффективная и дешёвая в производстве звукопоглощающая нанопена. Материал способен снижать уровень шума на 100% больше стандартных аналогов, реагируя на звуковые волны не только высоких, но и низких частот, особенно опасных для здоровья человека.
    2205