16 октября 2021 06:16

Ловцы айсбергов и собиратели росы

В лаборатории возобновляемых источников энергии МГУ создали передвижной мини-завод, позволяющий добывать воду буквально из воздуха. Это шанс спасти человечество от жажды и заработать миллиарды долларов.

Настоящий триллер разыгрывается сейчас в Южной Атлантике в 300 милях от берегов Аргентины. Несколько судов береговой охраны этой страны, сменяя друг друга, стерегут два крупных айсберга, пожаловавших сюда к Новому году из Антарктиды.

Новость про плавающие ледяные горы вызвала настоящий ажиотаж в странах Ближнего Востока, где уже давно, устав бороться с нехваткой питьевой воды, мечтают отбуксировать парочку айсбергов в Персидский залив. Увы, исполнителей этого фантастического проекта пока не нашлось. Антарктическая водичка обойдется слишком дорого.

Но само появление подобной идеи показывает, что проблема нехватки пресной воды в мире с каждым годом становится все острее. По данным Всемирной организации здравоохранения, более 2 миллиардов жителей Земли страдают от недостатка питьевой воды.

За последние 100 лет население нашей планеты выросло более чем в три раза, в то время как потребление пресной воды только на коммунальные нужды увеличилось в 13 раз. Промышленность расходует ее еще в три раза больше. А настоящим рекордсменом водопотребления является сельское хозяйство, которое почти в два с половиной раза перекрывает промышленность и коммунальный сектор вместе взятые. Такой пример: вот уже лет 15 одна из крупнейших рек КНР Хуанхэ 260 дней в году не доходит до своего устья – берега Желтого моря. Всю воду на ее пути разбирают на орошение полей.

По данным ученых МГУ, особенно интенсивно человечество стало расходовать пресную воду в последние двадцать лет. Сложности с водоснабжением испытывают в Китае, Индии, Пакистане, странах Северной Африки и Средиземноморья, на обоих американских континентах, в Австралии, на Юге России. Учитывая современные темпы роста населения и промышленности, можно прогнозировать, что в ближайшие 20 лет ежегодная потребность в пресной воде увеличится еще на тысячу кубокилометров.

«Водоносные» страны успешно экспортируют воду туда, где ее нет. Объемы поставок исчисляются сотнями миллионов долларов. В ряде государств строят резервные водоемы. Крупнейшее в мире водохранилище планируют вырыть в туркменской пустыне Каракумы. Новое искусственное море обойдется в 12 миллиардов долларов.

Не скупясь на затраты, во многих прибрежных странах усиленно возводят станции опреснения морской воды. Научились перерабатывать подземные соленые озера.

Все опреснители выдают в общей сложности 16 кубических километров воды в год. Впрочем, природе от этого не становится легче.

В лучших современных установках для получения 80 – 100 кубометров пресной воды сжигают около одной тонны условного топлива, что дополнительно насыщает атмосферу углекислым газом. Скапливаются горы отходов в виде выпаренных солевых концентратов, утилизировать которые, быть может, проще, чем ядерные, но не намного.

Оригинальный способ утоления мировой жажды предложила группа ученых географического факультета МГУ им. Ломоносова во главе с академиком Вячеславом Алексеевым, создавшая промышленные установки для получения пресной воды из... атмосферного воздуха.

Экологически чистая «Роса-1» обходится без затрат дополнительной энергии, работая только за счет суточного перепада температур. Для более мощной системы «Роса-2» необходима небольшая энергетическая установка. Принцип действия прост – пресная вода «добывается» из влажного воздуха путем конденсации находящегося в нем водяного пара на специальную поверхность. Установки компактны, их можно разместить в грузовике или вагоне поезда, доставив затем в любой засушливый регион.

– Причем недостатка в «сырье» для этих мини-заводов не будет, ведь земная атмосфера постоянно перенасыщена влагой, – рассказал разработчик «Росы» академик Вячеслав Алексеев. – В ней содержится около 14 тысяч кубических километров воды, в то время как во всех речных руслах наберется лишь 1,2 тысячи кубокилометров. Ежегодно с поверхности океана и суши испаряется 577 тысяч кубических километров воды и столько же потом выпадает на наши головы в виде осадков. Причем в течение года вода в атмосфере омолаживается 45 раз. Но что обидно, основной, постоянно возобновляемый источник пресной воды – атмосфера – остается практически неиспользуемым. Российские разработки – первый шаг на пути решения этой проблемы.

Характеристики конденсата (воды, полученной из влажного воздуха) очень высоки. В ней на два-три порядка меньше токсичных металлов, практически нет микроорганизмов, почти отсутствует вредный для человека и животных дейтерий.

О готовности приобретать «Росу» уже заявили Саудовская Аравия, Сирия, Объединенные Арабские Эмираты, Испания, США и другие страны. Сразу же после первых успешных испытаний установок «Роса» ученые направили предложения о сотрудничестве в российские компании, в том числе в ОАО «РЖД». По мнению Вячеслава Алексеева, мини-заводы могут применяться на Приволжской, Северо-Кавказской, Южно-Уральской магистралях, где есть участки с дефицитом пресной воды.

Юрий ВЕРЕЩАГИН

Крыша для микробиологов

Правительство РФ приняло решение расширить спектр исследований, проводимых в Центре прикладной микробиологии подмосковного Оболенска, придав ему более высокий статус. С начала года здесь начал работать Федеральный Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологий. На его финансирование в 2006 году из госбюджета выделено 148,5 миллиона рублей.

Новый укрупненный исследовательский центр станет структурным подразделением Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, а его штат превысит 700 человек. Здесь же будет храниться уникальная коллекция штаммов микробов, собранная российскими биологами.

Николай ЮРЬЕВ

Уральские горы родили мысль

В Екатеринбурге подписаны учредительные документы некоммерческой организации «Большой Евразийский университетский комплекс». Его учредителями стали правительство Свердловской области, администрация Екатеринбурга, 11 ведущих региональных вузов, а также Уральское отделение Российской академии наук.

Как сообщили в администрации области, комплекс планируется построить по аналогии с зарубежными университетскими городками. От своих российских собратьев по науке он будет отличаться максимально широким спектром учебных специальностей и научных направлений. В университете-гиганте создадут технопарк, способный удовлетворять потребности промышленности в инновационных разработках. Новый храм науки займет в Екатеринбурге целый микрорайон площадью 1,5 тысячи гектаров, в нем смогут одновременно обучаться 350 тысяч студентов по 500 специальностям. Предполагается, что возведение центра займет 20 лет и потребует капитальных вложений в размере 78 миллиардов рублей.

По словам ректора Уральского государственного университета Владимира Третьякова, половину этих средств новый вуз рассчитывает получить из федерального бюджета, часть – взять в кредит под залог зданий университетов-учредителей.

Петр ПАЖИН

Помогут лучи СВЧ

Российскими учеными разработан эффективный способ восстановления поврежденных зерен. В лучших зерновых районах нашей страны – Краснодарском и Ставропольском краях – в засушливые годы до 40 процентов посевных площадей поражают вредители-насекомые. Из-за этого ухудшается качество муки.

Недавно ученые не только теоретически, но и экспериментально доказали, что при обработке злаков токами высокой частоты их качество значительно улучшается. Сохраняется больше витаминов, а также обеспечивается высокое санитарное состояние муки и изготовленных из нее хлебобулочных изделий.

Дмитрий АЛЕКСАНДРОВ

Вентилятор для пожарных

Конструкторы Варгашинского завода (Курганская область) разработали и успешно испытали противопожарный автомобиль АД-120, способный очищать от дыма до 120 тысяч кубометров воздуха в час. Новая пожарная машина предназначена для удаления дыма из лестничных клеток и лифтовых шахт многоэтажных жилых домов и зданий различного назначения. Очистка помещений обеспечивается нагнетанием чистого воздуха на нижние этажи здания и постепенным выдавливанием дыма через вентиляционные окна. Кроме того, с помощью новой техники можно проветривать помещение любого объема от отравляющих, раздражающих и других вредных газообразных продуктов. При техногенных авариях АД-120 можно также использовать для освещения объектов, на которых работают пожарные расчеты. В этих целях автомобиль оснащен мощным стационарным прожектором.

Энергия птичьего... помета

В американском штате Миннесота строится необычная электростанция, топливом для которой будет служить птичий помет (гуано).

Теоретически такая электростанция может работать и на коровьем или свином навозе, но предпочтение все же отдано гуано, так как оно суше и удобнее для сжигания. Таково мнение специалистов компании, строящей электростанцию. Ее мощность – 55 МВт. Сжигая 700 тысяч тонн помета в год, можно обеспечить электроэнергией 55 тысяч семей. При сжигании гуано углекислый газ не выбрасывается в атмосферу, а продукты сгорания могут служить неплохим удобрением.

Принцип шишки

Английские ученые разрабатывают новый тип «умной» одежды, которая может приспосабливаться к физическому состоянию ее владельца и изменению температуры. Такая одежда будет изготавливаться из специальных материалов, пропускающих воздух в жару и становящихся непроницаемыми в холодную погоду.

Этот принцип был заимствован у самой природы, а точнее – у сосновых шишек, которые раскрываются, чтобы выпустить семена, а потом обратно закрываются. Основной слой такой одежды состоит из крошечных шипов, сделанных из впитывающего влагу материала. Когда человеку станет жарко, шипы начнут реагировать на влажность его кожи и автоматически откроются, обеспечивая дополнительный приток воздуха. А когда процесс потовыделения прекратится, они вернутся в исходное положение.

Музыка заменяет снотворное

Люди, регулярно слушающие перед сном в течение 45 минут расслабляющую музыку, смогут излечиться от бессонницы. К такому выводу пришла группа тайваньских ученых после проведения эксперимента, в котором приняли участие 60 пожилых людей, жалующихся на нарушение сна.

В ходе эксперимента испытуемым предлагали выбрать, под какую из шести видов музыки (классика, фолк, джаз и т.д.) они лучше засыпают. При всех отличиях это, естественно, была тихая, спокойная музыка с ритмом 60 – 80 ударов в минуту.

Исследования показали, что у людей, засыпавших под музыку, еще при бодрствовании заметно менялись физиологические параметры – замедлялись пульс и дыхание, что обычно характерно при погружении человека в сон. После проведения «музыкальной» терапии все члены группы стали спать дольше и крепче, да и в целом их самочувствие улучшилось.

Генетически модифицированный эликсир

Необычное средство от облысения открыли японские ученые. Парадоксально, но факт: вырастить густую шевелюру помогут генетически модифицированные соевые бобы, отношение к которым во всем мире в основном резко отрицательное.

А вот для выращивания волос ГМ-продукты, оказывается, очень даже подходят. Чудесные свойства придает растению генетически внедренный компонент – новокинин, расширяющий сосуды и активизирующий циркуляцию крови. Именно это приводит к восстановлению большинства «уснувших» волосяных фолликул.

Пока эффективность этого средства подтверждена только на мышах. Но результаты обнадеживают. В ходе эксперимента грызунов вначале побрили, а затем некоторых из них накормили новыми бобами. Вскоре у зверьков, попробовавших ГМ-продукты, шерсть стала расти гораздо быстрее, чем у тех мышей, которым бобы не достались.

Железнодорожники отгородились от моря

Калининградская железная дорога завершила строительство защитной стены, препятствующей размыву железнодорожной насыпи в районе Приморской бухты.

Эта проблема возникла в связи с резким изменением погодных условий на Балтике. Потепление климата реально угрожает морскому побережью в Калининградской области. Громадные волны, вызванные частыми штормами, уже смыли большие участки песчаных пляжей, обрушили высокие берега с растущими на них деревьями в районе городов Зеленоградск и Светлогорск, затопили карьер по добыче «солнечного камня» в поселке Янтарный, местами вода подступила к железной дороге.

Систему защиты береговой зоны разработал совет, в который вошли столичные ученые, проектировщики, строители, железнодорожники. С ее помощью оперативно выявляются опасные места и принимаются меры по укреплению участков, наиболее подверженных размыванию. Из 146 километров побережья более трети сегодня находится в зоне риска. На местных заводах на бюджетные средства организовали выпуск железобетонных конструкций, препятствующих разрушению побережья.

Берегозащитное сооружение в Приморской бухте имеет длину 600 и высоту полтора метра. Стоимость объекта превышает 40 миллионов рублей.

Теперь пассажиры, спешащие из областного центра на морскую паромную переправу в Балтийск, застрахованы от задержек в пути из-за разгула стихии.

Первый заместитель начальника Калининградской дороги, главный ревизор безопасности движения Азат Габдурахманов считает, что берегозащитные работы в районе бухты Приморской проведены очень своевременно: «Угроза подтопления и размыва земляной насыпи железной дороги – кстати, очень невысокой в этом месте – ликвидирована. В период нагонных ветров и штормов брызги от волн почти достигали верхнего строения пути. Деревянные шпалы быстро выходили из строя, и путейцы едва успевали их заменять. И хотя мы положили длинномерные рельсы на бетонные шпалы, опасность подтопления оставалась. В последнее время интенсивность движения грузовых и пассажирских поездов на Балтийск возросла в пять раз. В наступившем году в эксплуатацию вступит железнодорожная паромная переправа, которая соединит Калининградскую область с портом Усть-Луга Ленинградской области. Нагрузка на этот участок пути еще больше возрастет, и он станет важнейшим направлением движения составов. Мы настойчиво добивались возведения берегозащитной плотины, чтобы не подвергать риску людей и грузы. Довольны, что в этом вопросе мы получили полную поддержку со стороны руководства области. Чтобы защититься от ударов стихии, работу мы собираемся продолжить своими силами, но рассчитываем и на финансовую помощь местных властей».

Александр ЗАКОВРЯШИН,
соб. корр. «Гудка»

Калининград

Полупроводник лучше проводника

Российские железные дороги приступили к установке светодиодных светофоров.

Помимо экономии затрат на электроэнергию и обслуживание компания рассчитывает повысить уровень безопасности движения и «успокоить» вандалов.

Ежегодно хулиганы разбивают каждый десятый железнодорожный светофор. Полупроводниковые источники света могут эксплуатироваться в пятьдесят раз дольше, повредить их гораздо сложнее. Сигнал от светодиода в любую погоду виден минимум за километр.

Внедрять новые оптические системы на сети российских железных дорог поручено специалистам ВНИИЖТа. По словам ведущего научного сотрудника кандидата технических наук Мальвы Мурашовой, эффект от оснащения магистралей светодиодными светофорами огромен. Ежегодное потребление электричества службами сигнализации и связи снизится на пять миллионов киловатт-часов, соответственно сократятся эксплуатационные расходы отрасли. Первые опытные устройства для мачтовых светофоров, созданные на знаменитом петербургском объединении «Светлана», прошли испытания на Октябрьской и Горьковской дорогах. В Екатеринбурге и Москве разработали светодиоды для напольных светофоров, а «Транссигнал» из Нижнего Новгорода оснащает железнодорожные переезды.

Опытная эксплуатация показала, что новые светооптические системы надежно служат в диапазоне температур от минус 60 до плюс 50 градусов. Их пластиковые линзы помимо усиления силы света одновременно являются защитными экранами от ударов хулиганов. Все обслуживание сводится к мытью линз два раза в год.

Массовое производство светодиодов для железных дорог начнется уже в наступившем году. Если удастся ежегодно менять по 15 тысяч приборов, то для полной модернизации всех светофоров на стальных магистралях понадобится 10 лет. Кстати, наши зарубежные коллеги тоже только начинают внедрять светодиоды на своих железных дорогах и отечественный опыт может быть им полезен.

Александр ДАВИДЬЯНЦ

Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
        1 2 3
4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30 31