СЭКОНОМИМ ЭНЕРГИЮ, СБЕРЕЖЕМ ЭКОЛОГИЮ

Экономить природные ресурсы и финансовые средства предпринимателей и потребителей товаров и услуг, использовать натуральные и экологически чистые удобрения легко и просто, если взять на вооружение изобретения североказахстанских ученых. В конце прошлого года два инновационных проекта молодых предпринимателей, основанных на изобретениях наших исследователей, получили гранты от фонда «Даму», поскольку были признаны инновационными и социально значимыми для региона. В течение 2013 года начинающие предприниматели-исследователи будут подтверждать эффективность своих проектов, позволяющих одновременно беречь и природные ресурсы, и финансовые. О том, какие возможности предоставляет использование данных изобретений, нам рассказал преподаватель кафедры географии и экологии СКГУ им. М. Козыбаева Иван ФОМИН.

Тепло может быть дешевле

Стоимость тепловой энергии неуклонно растет. Термомодернизация с установкой приборов учета тепла помогает понизить суммы в счетах жильцов отдельно взятых домов, но стоимость 1 Гкал от этого ниже не становится.

Североказахстанские изобретатели пошли другим путем. Предприятие ТОО «Сапро-НАТ» планирует производство пиролизных котлов, которые имеют более высокий коэффициент полезного действия, более низкие выбросы вредных веществ по сравнению с традиционными твердотопливными котлами и менее энергозатратны.

«Современное человечество потребляет накопленную в биосфере энергию в 10 раз быстрее, чем происходит ее восполнение. Исчерпание запасов горючих ископаемых - это вопрос времени. И если невозможно предотвратить наступление того момента, когда оно наступит, то требуется хотя бы значительно отдалить его за счет энергосбережения. Надо менять старые «прожорливые» технологии на экономичные с энергосберегающим оборудованием, проводить структурную перестройку или сокращать неэффективные производства, вплоть до их закрытия. Сегодня энергоемкость коммунального хозяйства превосходит всякие разумные пределы. Подземные коммуникации, дома, квартиры щедро отапливают окружающую среду. По самым скромным подсчетам, при современном уровне добычи топливных ресурсов и производстве электроэнергии, с учетом рационального их использования, можно увеличить эффективность энергопотребления почти на треть, - отмечает директор ТОО «Сапро-НАТ» Иван Фомин. - Одна из главных проблем Республики Казахстан - снижение энергозатрат во всех отраслях. Если обогрев 1 м² жилой площади в Германии обходится в 120 кВтч, в Финляндии и Швеции - в 82, то в Казахстане - в 273, т.е. в 2-3 раза больше. В строительном комплексе и жилищно-коммунальной сфере потребляется около 40 % всех энергоресурсов республики, получаемых главным образом от сжигания некачественного угольного топлива. Основными потребителями этой энергии являются жилые дома и объекты социальной сферы. В условиях Казахстана каждый процент экономии топлива и энергии может дать 0,35-0,4% прироста национального дохода. Размер капиталовложений в энергосбережение единицы топлива и энергии более чем в два раза меньше тех затрат, которые потребуются на прирост их добычи и производства в том же количестве».

Твердотопливные пиролизные котлы, планируемые к выпуску ТОО «Сапро-НАТ», позволяют экономить около 30% топлива (угля) и имеют коэффициент полезного действия 86%. Для сравнения: обычно предлагаемые твердотопливные котлы имеют КПД 64-65% при более высокой стоимости (самые совершенные и дорогие могут иметь КПД до 91%).

«Наши котлы, изготовленные в рамках проекта, предназначены для отопления частных домов и коттеджей, зданий сельских школ, больниц, библиотек, дворцов культуры. А вообще спектр объектов, на которых возможно их применение, очень широк: от коттеджа на одну семью до многоэтажных жилых домов, общественных зданий или цехов промышленных предприятий. Благодаря компактности для их размещения не требуются дополнительные площади. Они помогут значительно сэкономить на отоплении. Во-первых, их цена ниже существующих пиролизных котлов аналогичной мощности, во-вторых, расходуется на 30% меньше топлива, в-третьих, предприятия могут экономить и на обслуживающем персонале вместо трех истопников понадобится всего лишь один оператор в дневное время. Загрузка наших котлов топливом производится один раз в трое суток, а в процессе совершенствования трехсуточный срок горения может продлиться до 30- суточного. Так, например, для обогрева здания площадью 1500 кв. м с помощью автономного котла за год в среднем расходуется в среднем около 380 тонн угля. При использовании пиролизного котла понадобится всего 260 тонн. В масштабах области 30%-ная экономия на объектах социальной сферы будет весьма ощутимой.

Первые котлы обойдутся покупателям в 400 тысяч тенге, но в дальнейшем, при увеличении объема выпускаемой продукции, цена будет снижаться. В перспективе мы планируем совершенствовать конструкцию пиролизных котлов, ориентировав их на сжигание бытового мусора, что позволит сельчанам избавляться от многолетних накоплений отходов», - рассказывает Иван Александрович.

В настоящее время, согласно плану реализации проекта, подводятся итоги апробации пробной модели пиролизного котла, оформляются разрешительные документы и ведется поиск заказчиков. Тем временем супруга начинающего предпринимателя, Вероника Фомина, работает над другим инновационным проектом, также получившим грант от фонда «Даму».

Экологически чистый допинг…

…для растений. Пожалуй, именно так можно назвать удобрения, разработанные местными учеными на основе природных ресурсов, которые пока мертвым грузом лежат на дне озер. По проекту Вероники Фоминой планируется освоить технологию добычи сапропеля и использовать его в качестве удобрений и их составляющих.

Сапропель - это озерный ил, содержащий более 15% органических веществ. Наряду с углеводами, белками и жирами в нем в повышенном количестве имеются все важнейшие макро- и микроэлементы, витамины, гормоны, антибиотики, пигменты, каротин и другие биологически важные вещества. Поэтому сапропель используется в самых различных отраслях народного хозяйства, но, прежде всего является ценным органоминеральным удобрением. В его состав входят почти все необходимые для питания растений вещества.

В качестве удобрения его использовали еще древние земледельческие цивилизации в долинах крупных рек Евфрата, Тигра, Нила. Только благодаря использованию донных речных отложений эти цивилизации добивались трех-четырех устойчивых урожаев в год. После уборки каждого урожая сапропель вносился и запахивался в почвы перед посевом следующего.

Практически это готовое удобрение. Но для удобства применения сапропель на стадии производства как удобрения обезвоживается до товарной влажности (60%). Качество сапропеля зависит от содержания в нем питательных элементов.

Сегодня перед сельскохозяйственным сектором страны в целом стоит задача увеличения производства как плодовоовощной, так и мясомолочной продукции. Президентом страны ставится задача создания продовольственного пояса вокруг каждого города. Для решения этой задачи целесообразно использование ценных ресурсов пресноводных водоемов и, прежде всего, сапропеля, а не минеральных удобрений.

Как отмечают исследователи, улучшение питания растений за счет местных природных ресурсов органического происхождения не только экологично, но и положительно сказывается на здоровье населения в результате достаточного содержания необходимых минералов и микроэлементов в продуктах питания.

В сравнении с другими удобрениями сапропель обладает рядом бесспорных преимуществ: способствует самоочищению почвы от болезнетворных бактерий; не оказывает вредного токсического воздействия; не содержит семян сорных растений; улучшает структуру почвы, влагопоглотительную способность; ускоряет рост растений; обеспечивает сбалансированное питание растениям микро- и макроэлементами, витаминами; пригоден для мульчирования.

После внесения сапропеля урожайность увеличивается на 40%-100%, в зависимости от типа почвы и дозы. В растениях, выращенных с использованием сапропеля, увеличивается количество белков и каротина, в картофеле содержание крахмала возрастает на 15%, а сахара в свекле - на 40%. К тому же сапропель обладает длительным полезным последействием, равным, как минимум, 3-4 годам, как максимум - 14-ти.

В рамках проекта ИП Фоминой планируется разработать ассортимент наиболее эффективных удобрений и удобрительных смесей на основе сапропеля, которые будут предложены как североказахстанским предпринимателям-аграриям, так и огородникам-любителям, предпочитающим свои натуральные овощи покупным. В качестве добавок для сапросмесей будут использоваться торф (сплавина), навоз (птичий помет), фосфоритовая мука, биогумус.

А очистка многочисленных водоемов области от излишней органоминеральной массы дарует водоемам вторую жизнь и делает их пригодными для ведения рыбного хозяйства.

В настоящее время авторы проекта занимаются приобретением оборудования и материалов, добычей сапропеля и подбором ингредиентов для сапросмесей, внесением удобрений и прочими полевыми работами. Итоги будут подведены осенью.

Кстати, исследователи отмечают, что сапропель можно вносить в почву в разные сезоны года: зимой - для приготовления грунта под рассаду, весной - при подготовке почвы для посева и высадке рассады, летом сапропель используется в качестве раствора для полива во время формирования плодов, а осенью - при перекопке.

Еще одна приятная как для рядовых огородников, так и для предпринимателей, потенциальных потребителей сапропеля, деталь: сапропель обойдется гораздо дешевле привычных минеральных удобрений.

Сегодня наиболее высоким спросом пользуются аммиачная селитра и аммофос. Удобрения для владельцев садово-огородных участков (дач), продаваемые через розничную сеть магазинов, обходятся примерно в 230 тенге за килограмм комплексной добавки. А стоимость 1 кг сапропеля и его производных будет равна всего 25-30 тенге.

Полезность удобрения оценивается не только массой вносимых удобрений на единицу площади, а, прежде всего, прибавкой урожайности, которая, в свою очередь, зависит еще от многих факторов (от погоды, геохимического фона почвы, сроков посадки и уборки, снегозадержания и т.д.). Так, если сравнивать влияние минеральных удобрений и сапропелей на урожайность, то первые повышают ее в среднем на 15% (у яровой пшеницы), в то время как сапропель - в среднем на 20-45% (преимущественно у овощей, а в эксперименте по картофелю, проведенном в 2010 году, прибавка составила 73%). 

Широко применяющиеся в больших дозах минеральные удобрения на основе натрия, фосфора и калия в различных сочетаниях и соотношениях способствуют получению высоких урожаев, но их использование менее желательно, чем использование органического удобрения. Неорганические удобрения угнетающе действуют на естественные процессы почвообразования, на микрофлору почвы, подрывая ее естественное плодородие. Но использование минеральных удобрений нежелательно не только по экологическим соображениям. В почву вносится три элемента: натрий, фосфор и калий, а с каждым урожаем растения поглощают из почвы более 60 минералов и микроэлементов, не влияющих на урожайность и, следовательно, не вносимых в почву в качестве удобрений, тем самым лишая почву этих самых минералов и микроэлементов. Если микроэлементы не вносятся отдельно от минеральных удобрений, то почва обедняется микро- и макроэлементами.

Дефицит микроэлементов в растениях негативно сказывается на здоровье населения. На основе же озерных накоплений можно получить комплексные удобрения с микроэлементным составом, необходимым для растений и организма человека в зависимости от потребности почв.

Улучшение питания растений за счет местных природных ресурсов органического происхождения экологично в своей основе. Это – шаг к так называемому органическому (экологическому) земледелию, которое по общему признанию является прогрессивным с точки зрения охраны окружающей среды (например, в Великобритании органическое земледелие поддерживается бюджетом с целью его более широкого распространения). С одной стороны, органическое земледелие позволяет получать экологически чистую продукцию, что имеет наиважнейшее значение для здоровья населения. С другой стороны, органическое земледелие способствует сохранению естественного плодородия почвенного покрова, сохранение которого - общечеловеческая задача.

Разумная предосторожность против экономного прогресса

Однако есть у описанных проектов и свои минусы, присущие всем инновациям. Это опасения и предубеждения, из-за которых покупатели удобрений предпочитают более дорогие, но привычные минеральные удобрения, привозные почвосмеси - дешевым отечественным инновациям, а вместо экономных пиролизных котлов потребители теплоэнергии продолжат пользоваться менее экономными, но более привычными. С таким отношением к своим инновациям североказахстанские исследователи сталкивались уже не раз. В частности, успешные опыты с использованием активированной воды аграриев не заинтересовали. Хотя экономия при использовании обычной, обработанной на специальном аппарате, воды более чем очевидна. Разумна ли такая предосторожность?

…Недавно у одной из моих знакомых бабушек безнадежно сломался холодильник, отслуживший ей не один десяток лет. Женщина вполне могла позволить себе купить современную и, что немаловажно, энергоэкономичную технику без особых потрясений для бюджета. Но, обойдя несколько торговых домов, она придумала новым холодильникам массу недостатков и выбрала в комиссионном магазине очередное «идеальное» чудо советской промышленности, яростно потребляющее все дорожающие киловатты электроэнергии. И теперь тиранит поселившихся у нее внуков, обвиняя в частом использовании компьютера и новой энергоэффективной стиральной машинки… У вас это вызвало улыбку, уважаемый читатель? А не так ли порой ведут себя предприниматели, отказывающиеся от ноу-хау, продуктивность и экономичность которых доказаны опытным путем?

Впрочем, будем надеяться, что после подтверждения эффективности описанных нами проектов их все же возьмут на вооружение как рядовые огородники, так и владельцы крупных предприятий.

Инна КАЛИМБЕТ