Освоение Арктики ставит множество сложнейших научно-технологических проблем, большинство их которых еще ждет своего решения. Однако наука Академгородка уже сейчас готова предложить ряд готовых технологий, которые будут востребованы за Полярным кругом. 

Некоторые технологии для ее освоения  директор научно-образовательного центра «Газпромнефть-НГУ», профессор РАН Сергей Головин представил в своем выступлении на очередной дискуссии «Инновационная среда» (серия мероприятий, проводимых Новосибирским областным инновационным фондом при правительстве региона в Академпарке — «КС»), посвященной вопросам Арктики. 

Любой проект освоения предусматривает возведение множества инфраструктурных объектов. Возводить их придется в условиях вечной мерзлоты, то есть, встанет задача рыхления мерзлого и уплотнение насыпного грунта. И здесь на помощь строителям может прийти линейка гидравлических молотов, созданная учеными Института гидродинамики имени Лаврентьева (ИГиЛ) СО РАН. Они выигрывают у своих импортных конкурентов как в цене, так и по целому ряду характеристик (в частности, удар через гидравлический буфер значительно увеличивает время работы молота). 

«Если мы говорим о гидромолотах с высокой мощностью удара – сто килоджоулей и больше, то это – штучный товар, их сложно найти на рынке, но у нас в Новосибирске их изготовили некоторое время назад и даже опробовали на практике. То есть, мы говорим о технологии, имеющей успешный опыт внедрения», — подчеркнул Сергей Головин

На базе одного из гидромолотов был создан специальный агрегат для глубокого трамбования грунта, что позволяет сильно сэкономить на забивании глубоких свай. Сначала в почве выдалбливается конический котлован, он засыпается грунтом, утрамбовывается заново и так несколько раз. В результате, в грунте создается уплотненное тело глубиной до пяти метров. Молот перемещается за его пределы и все операции с грунтом повторяются. Как показала практика (в Новосибирске возведено более десятка многоэтажных зданий с применением этого агрегата), подготовка площадки 70х28 м для 17-этажного дома заняла 35 рабочих смен. А суммарные затраты нулевого цикла строительства снижаются в полтора-два раза. Для Арктики, где распространено строительство на насыпных грунтах, эта технология может оказаться очень интересной. 

Другая важная задача: поддержание комфортной температуры внутри зданий и сооружений, отопительный сезон в Заполярье занимает большую часть года. И для ее решения у ученых Академгородка тоже есть готовые к применению ноу-хау. Например, каталитические реакторы сжигания углеводородных газов, разработанные учеными Института катализа имени Борескова (ИК) СО РАН. 

Природный газ на Севере сжигают достаточно давно. Но делать это с помощью обычных факелов – не эффективно, КПД получается низким, а уровень выбросов вредных вещество в атмосферу, напротив, слишком высоким по современным экологическим стандартам. Гораздо выгоднее получается использовать каталитическое беспламенное горение: окисление газа, разложение его на СО2 и воду, с выделением тепловой энергии, но без пламени. Главной проблемой было то, что металлические емкости, в которые помещался газ, в ходе этого процесса тоже окислялись и разрушались. Ученые нашли решение, покрыв металл защитной пористой керамикой, которая пропитывается нужными катализаторами, но защищает от разрушения металлическую поверхность. В итоге, получились печки, в которых можно без пламени и безопасно сжигать природный газ, получая на выходе тепло, воду и углекислый газ. Компактные печки, основанные на этой технологии, уже изготавливают и устанавливают в водонагревательные котлы, шашлычницы.  

«Но технологию довольно легко масштабировать и использовать для отопления достаточно больших объектов. Или применять небольшие печки для разогрева техники в зимний период, ведь это намного безопаснее, чем отогревать двигатели с помощью открытого огня», — подчеркнул Сергей Головин.  

​Еще одна технология направлена на улучшение экологической ситуации и она, единственная из представленных, существует пока лишь в виде проектной документации. Речь идет об очистке водоемов от продуктов нефте- и газодобычи или дизельного топлива с помощью фотокаталитических технологий. Предлагается размещать на поверхности водоема пластины, покрытые диоксидом титана (сам по себе он безопасен и даже используется в производстве косметических кремов). Задача пластин адсорбировать (накапливать) на своей поверхности загрязнители, а дальше катализатор, активированный солнечным светом, запускает процесс их разложения на безопасные составляющие – ту же воду и углекислый газ. 

Отдельной темой встречи стало использование цифровых технологий в строительстве скважин и разработке месторождений. Об этом в ходе «Инновационной среды» рассказал технический директор Новосибирского Научно-технического Центра (ННТЦ) Дмитрий Тайлаков

ННТЦ на протяжении десятилетия разрабатывает различные решения для автоматизации бизнес-проектов в нефтегазовой отрасли, имеет успешный опыт сотрудничества с корпорациями «Газпром», «Роснефть», «Новатек» и другими крупными предприятиями. На сегодня компания представляет на рынке два программных продукта: интерпритационную платформу для обработки большого объема данных Darcy и цифровой двойник месторождения IFA, позволяющий создавать модели инфраструктуры для его освоения. 

В будущем это направление ИТ-технологий будет только развиваться, благодаря как экономическим, так и политическим факторам, уверен Дмитрий Тайлаков. 

«Тяжелые климатические условия, сложная логистика, высокая стоимость строительства инфраструктуры сами по себе делают актуальной автоматизацию производственных процессов, чтобы добыча была рентабельной. Но не надо забывать, что освоение Арктики стало вопросом международной политики. И от России будут требовать соблюдения строгих экологических норм при добыче полезных ископаемых. Обеспечить это можно лишь с помощью дальнейшей цифровизации и автоматизации этих процессов», — отметил он. 

Все участники встречи сошлись во мнении, что сегодня новосибирские ученые и разработчики имеют достаточно большой набор инновационных продуктов, который будет востребован в арктических условиях. И теперь им надо развивать кооперацию, в том числе для продвижения этих продуктов и технологий к потенциальным заказчикам. 

ПРЯМАЯ РЕЧЬ 

Алексей Васильев, министр науки и инновационной политики Новосибирской области

– Мы рассматриваем эти дискуссии, в том числе, и как подготовку к очередному международному форуму «Технопром», который пройдет в Новосибирске в конце августа. Важным направлением его программы являются проекты технологического прорыва, обязательно будет звучать тема Арктики. И я думаю, что те вопросы, которые  обсуждаются на «Инновационной среде», смогут стать частью программы форума. 

Автор: Георгий Батухтин.

Фото: Участники дискуссии "Инновационная среда" обсудили вопросы освоения Арктики. Фото Георгия Батухтина.

Источник: www.ksonline.ru

Похожие новости

  • 05/08/2021

    Климат и экология

    О том, как идет подготовка к VIII Международному форуму технологического развития, до которого осталось меньше месяца, на минувшей неделе рассказал министр науки и инновационной политики Новосибирской области Алексей Васильев.
    2389
  • 03/02/2018

    Ученые новосибирского Академгородка представили новейшие достижения СО РАН

    ​​Перед Днем российской науки-2018 три крупнейших института СО РАН – Институт ядерной физики им. Будкера, Институт химической биологии и фундаментальной медицины и Институт гидродинамики им. Лаврентьева  – открыли свои двери для посетителей.
    4876
  • 29/07/2021

    Новосибирский карбоновый полигон станет выпускать углеродные кредиты

    Карбоновая ферма, которую планируют создать на базе карбонового полигона Новосибирского государственного университета (НГУ), будет выпускать углеродные кредиты - сертификаты, дающие право на выброс углекислого газа, сообщил 28 июля в пресс-центре ТАСС проректор по научно-исследовательской деятельности Новосибирского государственного университета Дмитрий Чуркин.
    984
  • 23/07/2021

    Карбоновый полигон в Новосибирской области свяжет науку, университет и предпринимателей

    Новосибирский областной инновационной фонд провёл 3-е мероприятие в цикле «Инновационная среда». В этот раз главной темой стали карбоновые полигоны, которые в скором времени появятся в 7 регионах России, в том числе в Новосибирской области.
    855
  • 17/08/2021

    Финансирование науки в Новосибирской области увеличили в 1,7 раза в 2021 году

     Объем средств, направленных на развитие науки в Новосибирской области, в 2021 году увеличили почти на 70% - с 214,3 млн до 364,3 млн рублей. Рост финансирования связан с увеличением размера субсидии региональному фонду поддержки науки, который в 2021 году расширил сферу деятельности, сообщил ТАСС 17 августа министр науки и инновационной политики Новосибирской области Алексей Васильев.
    365
  • 07/06/2021

    Новые компании и университеты присоединились в Консорциуму водородных технологий

    ​К работе Консорциума водородных технологий присоединилась новые участники. Это шесть российских университетов, ведущих исследования в области водородных технологий, и пять отечественных компаний. Решение о включении новых участников было принято в четверг, 3 июня, на заседании Координационного совета консорциума.
    1329
  • 23/04/2021

    Академпарк новосибирского научного центра представил новые технологии сити-фермерства

     Технологии сити-фермерства – выращивания в условиях искусственного микроклимата в вертикальных фермах овощных культур и клубники, а также микрозелени и съедобных цветов, 23 апреля в ходе пресс-тура в Академпарк Новосибирского научного центра (ННЦ) представлены заместителю Губернатора Новосибирской области Ирине Мануйловой и представителям СМИ региона.
    960
  • 16/04/2021

    Разработки самого высокого полета

     Каждый восьмой грант, получаемый учеными региона, посвящен аэрокосмическим исследованиям. Новосибирские ученые вносят большой вклад в освоение космоса: тренажер для стыковки космических аппаратов, технология для изготовления солнечных батарей на орбите и на Луне, катализаторы орто-пара-конверсии водорода, аэродинамические исследования перспективного российского многоразового космического корабля «Орел» — вот далеко не полный перечень разработок, рожденных в Сибири.
    843
  • 02/09/2021

    Круглые столы СКИФ на «Технопром-2021»: от технологий для химической индустрии и энергетики до национальной биологической безопасности и подготовки кадров

    ​В рамках VIII Международного форума технологического развития «Технопром-2021» Центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» ФИЦ Институт катализа СО РАН выступил организатором трех круглых столов.
    273
  • 04/08/2021

    Эксперт ТПУ рассказал о Консорциуме водородных технологий на интенсиве «Архипелаг 2021»

    ​Директор Инженерной школы природных ресурсов Томского политеха Артем Боев стал участником экспертной сессии, посвященной водородной энергетике — новому направлению технологического развития.Мероприятие в рамках проектно-образовательного интенсива по подготовке команд в сфере сквозных технологий «Архипелаг 2121» собрало экспертов из разных сфер и отраслей: профильных министерств, крупных индустриальных компаний, представителей регионов России.
    1387