​Наверное, старики еще помнят те времена, когда в городах возле каждого многоэтажного дома находилась своя маленькая котельная (топочная). Теперь придомовые котельные кажутся нам признаком отсталости, поскольку мы привыкли к централизованной подаче тепла. Мало того, мы считаем такой способ теплоснабжения современным и прогрессивным, несмотря на его очевидные изъяны.  

Главный изъян, конечно же, связан с большими теплопотерями. Иной раз они достигают тридцати процентов и выше. Трубы, естественно, периодически приходится менять, что обременяет местные бюджеты. В зимний период из-за аварий сотни и даже тысячи квартир могут на какое-то время вообще остаться без тепла. Другой изъян (не менее чувствительный) – это так называемые «недотопы» и «перетопы». Котельные не всегда могут оперативно среагировать на изменение наружных температур. И случается так, что при лютом морозе радиаторы «едва дышат», а при резком потеплении жарят на всю катушку. Недостатков у такой системы масса, и все они хорошо известны, чтобы останавливаться на них подробно.

Возникает вопрос: надо ли как-то развивать эту систему или же лучше ее чем-то заменить? Разумеется, единственной альтернативой является автономная система теплоснабжения. То есть старые добрые топочные возле каждого дома (или, на худой конец, одна котельная на один квартал). Возможно, кто-то считает, будто этот этап пройден нами безвозвратно, и автономное теплоснабжение – это какая-то архаика. Однако на самом деле прошлое опять возвращается в нашу жизнь, только уже на более высоком технологическом уровне.

Кстати, если брать опыт таких передовых стран, как США и Канада, то там обогрев высоток с помощью крышных газовых котельных – дело вполне обычное. Мало того, благодаря развитию техники, высотки могут одновременно снабжаться и теплом, и электричеством (в режиме когенерации). В свое время я уже писал о том, что американские производители создали целую линейку газовых мини-турбин разной мощности, с помощью которых можно без особых проблем автономно снабжать теплом и электричеством торговые центры, склады, небольшие предприятия и даже жилые дома. Мало того, вы вполне можете обойтись и без газопровода, поскольку такие мини-турбины рассчитаны (в том числе) и на использование сжиженного газа. Другое достоинство мини-турбин – способность нормально работать в большом диапазоне мощностей, без всякого риска «заглохнуть». То есть суточные скачки нагрузок не отразятся на такой системе фатально, как это происходит, например, в случае с более распространенными газопоршневыми машинами.

Как мы понимаем, автономные системы избавляют нас от зависимости от внешних сетей, от поставщиков коммунальных ресурсов, от энергетических монополистов, от всех перечисленных выше изъянов. Если такая техника и в самом деле окажется надежной и простой в управлении (как о том говорят производители), то ее бурное внедрение не заставит себя ждать. Впрочем, переход на автономные системы – всего лишь первый шаг к радикальному изменению уже привычного городского уклада. Следом должны последовать и другие шаги, прямо выводящие нас к Шестому технологическому укладу. И такие возможности уже обсуждаются нашими учеными.

Своими размышлениями на эту тему поделился сотрудник Института теплофизики СО РАН, руководитель проекта «Экодом» Игорь Огородников. Напомню, что в настоящее время ученый участвует в программе по защите Байкала от органических стоков. К сегодняшнему дню на острове Ольхон уже опробованы системы замкнутого цикла, эффективно утилизирующие органику, превращая ее в прекрасное сырье для получения биогумуса. По большому счету, на Ольхоне отработали технологию утилизации самых разных бытовых отходов. Органика, как я уже сказал, превращается в питательный субстрат для выращивания растений и восстановления почв. В то время как не разлагаемые фракции (пластик, металл, стекло) используются в качестве вторсырья для изготовления различных изделий. Например, из пластика с помощью экструдера изготавливаются сувениры для туристов. Похожим образом используется металл и стекло. Но больше всего, конечно, ученых занимает утилизации органики (куда входят как пищевые отходы, так и фекалии). Биогумуса, отмечает Игорь Огородников, получается так много, что его становится «просто некуда девать». В принципе, этим субстратом вполне можно торговать, поставляя его садоводам и тепличным хозяйствам.

По словам ученого, разработанная им система замкнутого цикла вполне применима и к многоэтажкам. Для начала мы устанавливаем упомянутую выше мини-турбину, которая будет вырабатывать тепло и электричество. Далее мы организуем систему утилизации органики, размещая необходимое оборудование где-нибудь в подвале. Фактически, сами жители будут разделять бытовой мусор, перерабатывая органику на месте, а все остальное (пластик, металл, стекло) отправляя на предприятия, занимающиеся переработкой вторичного сырья. В принципе, при желании вторичную переработку могут организовать и сами жители, создав (опять же на месте) какое-нибудь малое предприятие.

Что касается органики, то получаемый из нее биогумус разумнее всего направлять в придомовую теплицу. Такое сооружение организуется либо во дворе, либо на крыше дома, либо устраивается в виде пристройки с освещенной стороны. В теплице можно выращивать зелень и овощи для собственного потребления, или же использовать ее в коммерческих целях.  Например, выращивая на продажу цветы или рассаду (с продажей овощей слишком много сложностей чисто юридического плана).

Наконец, еще одна важная деталь: утепление балконов и использование их в качестве овощехранилищ в зимнее время. Как заметил по этому поводу Игорь Огородников: «Балконы у нас по нормальному не используются. Обычно там накапливается всякий хлам. Намного рациональнее использовать их как раз для хранения продуктов». Таким образом, утепленный балкон может спокойно стать альтернативой погребу. Такие технологии уже есть. Затраты здесь небольшие, как и эксплуатационные расходы. Если жители многоэтажек всерьез возьмутся за выращивание овощей, то подобная реконструкция балконных площадей окажется как нельзя кстати.

В целом, соединив все перечисленные компоненты, мы получаем образец не просто автономного энергоснабжения, но и автономной жизни. Такая многоэтажка не только независима от тепловых и электрических сетей, но вдобавок ко всему она не создает никаких проблем с коммунальными отходами. Последний момент принципиально важен. Коммунальные отходы уже стали бичом современности, и каждый город создает их в таком количестве, что ставит под угрозу нормальную жизнь самих горожан. Поэтому система замкнутого цикла актуальна не только для экологии Байкала, но и для сохранения (без всяких преувеличений) жизни самой цивилизации. Как считает Игорь Огородников, внедрение таких технологий и переустройство всего нашего жизненного уклада неизбежно, поскольку у цивилизации просто нет иного пути.

Конечно, нам понадобится в ближайшее время наглядный пример такой организации жизни. Для этих целей было бы очень хорошо выбрать какое-нибудь знаковое место, например, территорию Новосибирского Академгородка. Но, скорее всего, такой проект будет реализован в другом регионе. Как сказал Игорь Огородиков, этой технологией заинтересовалась одна томская компания, готовая применить указанную систему в многоквартирном доме. Подчеркиваю, эта система уже частично отработана на острове Ольхон. И дальше, будем надеяться, - начнет испытываться по всей Сибири.

Олег Носков

Источники

"Зеленая" многоэтажка
Академгородок (academcity.org), 08/06/2020

Похожие новости

  • 12/03/2018

    Снег помог ученым оценить качество воздуха в Новосибирске

    ​Специалисты Института геологии и минералогии СО РАН и Института ядерной физики имени Будкера СО РАН проанализировали элементный состав твердых осадков снежного покрова в парковых зонах Новосибирска и его окрестностях.
    1535
  • 06/09/2017

    В Новосибирске расмотрели альтернативы «мусорному» концессионеру

    ​Альтернативные предложения по сбору и утилизации отходов были рассмотрены в рамках "Городской ассамблеи" в Новосибирске. Местные разработчики предложили новые современные технологии переработки ТКО.
    2017
  • 29/08/2018

    В Новосибирске собираются построить аэродинамическую трубу для изучения обледенения самолетов

    ​Аэродинамическую трубу для изучения процессов обледенения при взлете и посадке самолетов планируется построить в новосибирском Академгородке, сообщил агентству "Интерфакс-Сибирь" научный руководитель Института теоретической и прикладной механики им.
    1797
  • 21/06/2017

    Для развития аддитивных технологий стоит объединяться

    ​Как следует развивать аддитивные технологии? Готова ли Российская Федерация отказаться от зарубежных поставок? Обсуждение этих и ряда других вопросов прошло на круглом столе в рамках Международного форума технологического развития "Технопром-2017".
    1934
  • 13/04/2018

    Анатолий Шалагин: 3D-принтер по металлу и керамике из Сибири способен открыть новые горизонты для многих отраслей

    Отечественных и зарубежных аналогов нет – так можно сказать о большинстве прикладных разработок учёных Института автоматики и электрометрии СО РАН. Гостем этого выпуска программы «Грани сибирской науки» стал Анатолий Шалагин, академик Российской академии наук, профессор, научный руководитель Института автоматики и электрометрии СО РАН.
    1382
  • 31/10/2016

    В НГУ проходит российско-японская конференция по перспективным наноматериалам

    ​Новосибирский государственный университет совместно с Институтом химии твёрдого тела и механохимии СО РАН и Университетом Тохоку проводит с 30 октября по 2 ноября 2016 года российско-японскую конференцию «Advanced Materials: Synthesis, Processing and Properties of Nanostructures», посвящённую перспективным материалам и наноструктурам.
    4161
  • 23/10/2017

    Академик Валентин Пармон: новосибирский Академгородок должен развиваться

    ​Новый председатель СО РАН академик Валентин Николаевич Пармон рассказал жителям научного центра о вероятных переменах.Встреча с общественностью избранного в сентябре 2017 года главы Сибирского отделения РАН проходила в рамках Дня открытых дверей "Выходной для всей семьи" Дома ученых СО РАН.
    2248
  • 27/09/2018

    «Академгородок 2.0»: в один МИК объединят пять центров исследований

    ​Ученые предлагают создать междисциплинарный исследовательский комплекс аэрогидродинамики, машиностроения и энергетики. Планируется, что он объединит пять современных исследовательских центров: аэродинамический; геофизической гидродинамики; перспективных энергетических технологий; высокоэнергетических технологий и новых материалов; физико-химических проблем горения и аэрозолей.
    1854
  • 09/04/2018

    Академик Анатолий Шалагин примет участие в программе «Грани сибирской науки»

    ​Отечественных и зарубежных аналогов нет – так можно сказать о большинстве прикладных разработок учёных Института автоматики и электрометрии СО РАН. 3D-принтер по металлу, лазерная система для обработки хрупких материалов, системы управления группировками автономных роботов, тренажёры для Центра подготовки космонавтов, беспилотные технологии для испытания новых самолётов, лазер на оптическом волокне беспрецедентной длины… Об этих и многих других достижениях учёных в прямом эфире радио «Комсомольская правда» – Новосибирск» расскажет Анатолий Михайлович Шалагин, академик Российской академии наук, профессор, научный руководитель Института автоматики и электрометрии СО РАН.
    1335
  • 27/03/2017

    Новосибирские ученые создали материал, обеспечивающий 30 лет непрерывной работы химического реактора

    Ученые из Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН и Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) создали новую технологию сплавления титана и тантала, в результате чего получили особо стойкий к коррозии и агрессивным средам материал.
    2920