Наука и инновации 4011

Российские университеты разрабатывают «зеленые» технологии

Экологические проблемы привлекли пристальное внимание ученых из университетов — участников программы «Приоритет 2030». Для их решения вузы запустили стратегические проекты по изучению окружающей среды и разработке технологий, которые помогут устранить негативные последствия антропогенного воздействия.

Обзор «зеленых» проектов российских университетов опубликовал специализированный портал Минобранауки РФ «Приоритет 2030». В нем представлен и стратегический проект Нижегородского государственного технического университета «Зеленая экономика: технологический прорыв и экологическая безопасность», работа над которым ведется в рамках программы «Приоритет 2030».

По словам ректора НГТУ им. Р. Е. Алексеева Сергея Дмитриева, в университете проводятся исследования в области экологического мониторинга и аудита промышленных экосистем и ведутся разработки технологий по переработке и утилизации промышленных отходов.

В рамках стратегического проекта «Зеленая экономика: технологический прорыв и экологическая безопасность»  разработана технология, создана и запущена в опытную эксплуатацию на ПАО «Русполимет» установка водо-воздушного охлаждения (ВВО), которая используется при закалке крупных штампов. Традиционно для закалки при температуре 900°С и более в качестве охлаждающей среды используется минеральное масло. При этом наблюдается загрязненность масляными парами производственной зоны, велика вероятность возгорания масла, а также возникает необходимость решать проблему утилизации отработанного минерального масла.

Ввод в эксплуатацию установки ВВО решает не только сложную техническую задачу повышения качества штампов, но и важную экологическую проблему загрязнения воздуха масляными парами и утилизации отработавшего масла, которое будет исключено из производственного цикла и заменено на воду, при этом установка работает по замкнутому циклу, с очисткой и многократным использование воды.

Учеными нижегородского политеха разработана плазмохимическая технология переработки тяжелых нефтей и нефтепродуктов с получением водорода (40-60 % мол), ацетилена (20-30% мол), этилена (3-8 % мол), легкого бензина (до 10 % масс) и углеродных материалов. Реализация новой технологии позволит перерабатывать тяжелые нефти добываемые на шельфе (например, нефть марки ARCO), высоковязкие нефти и нефтяные остатки, а также уменьшить объем нефтяных отходов и частично решить экологические проблемы.  

Еще один экологический проект в рамках программы "Приоритет 2030"- уникальная технология утилизации СО2 с использованием биомассы фотосинтезирующих микроорганизмов. Бактерии, водоросли и растения преобразовывают в биомассу огромное количество (около 100 Гт, углерода) ежегодно. И этот эффективный и самовоспроизводящийся ресурс в настоящее время не используется для утилизации углекислого газа в промышленных масштабах.

В НГТУ им. Р.Е. Алексеева разработана схема эффективного закрытого фотобиореактора, обеспечивающего полноту абсорбции и переработки СО2 с получением биомассы, являющейся ценным продуктом различных биологически активных вещества (белок, корма, липиды, пигменты и т.д.). Проект поддержан грантом РНФ и к 2024 году планируется создание прототипа в виде натурного образца реактора.

Одной из задач стратегического проекта «Зеленая экономика» является разработка методологических основ и инструментария многоуровневого экологического мониторинга и аудита промышленных экономических систем. В результате решения этой задачи будет создана методика карбонового мониторинга, получен картографический материал, включающий анализ экологической ситуации по регионам и муниципалитетам (на примере Нижегородской области). Она станет прототипом информационно-аналитической системы анализа и прогнозирования выбросов по официальным данным Росстата, профильных министерств и ведомств и прочим источникам и создания методики «карбонового аудита» промышленных предприятий.

Реализация учеными Нижегородского государственного технического университета проекта «Зеленая экономика: технологический прорыв и экологическая безопасность» внесет вклад в обеспечение благоприятных условий для реализации отечественных климатических проектов, направленных на выполнение Указа Президента РФ «О национальных целях развития России до 2030 года», Национального проекта «Экология», других стратегических программ, связанных с охраной окружающей среды и рациональным природопользованием.