ЕXPO 2017: Болашаққа бағдар
Көрген де, көрмеген де арманда. Бас шаһарымызда шымылдығы түрілген халықаралық көрмені аралап, осындай ойға кенелесің. Болашақтың еншісіндегі қала қандай болмақ? Тыңнан түрең салатын технологиялардың ерекшелігі? Агроөнеркәсіптік кешеннің тиімділігін арттыратын жүйелер бар ма? Егер бұл сауалдар көкейіңізді мазаласа, онда ЕХРО 2017 қанат жайған ордаға асығыңыз.
Cоны «жасыл» зерттемелер мен бастамалар. Телефонды қуаттандыратын бөлме өсімдіктері, күн қуатынан нәр алатын су сорғылары, алып экологиялық ғимараттар – олардың бір парасы. Бүгінде жаһан жұртшылығы көз тіккен көрмесі көпшілікті тәнті етуде. Анадайдан көзге түсетін таңғажайып «Нұр Әлем», 115 мемлекет пен 22 халықаралық ұйымның павильондары алыстан менмұндалайды. Әрқайсысы ерекше, тек олардың мақсаты мен мүддесі бір: болашақтың қуатын паш ету. Барлығы адамзат пен табиғаттың үндестігін, қоршаған ортаны қорғауды, «жасыл» технологиялардың игілігін, органикалық ауыл шаруашылығын дамытуды ту етеді. «Болашақтың қуаты – біз», «Қуат әлемді өзгерте алады», «Билік гүлдерге!» деген ұстанымдар көзге оттай басылады.
Өсімдіктерден электр қуаты алынады
Мектеп партасынан бізге фотосинтез процесі мәшһүр. Жасыл желек ауаны тазартады.Табиғи заңдылық: олар көмірқышқыл газын сіңіреді, оттегін бөледі. Күннен және судан нәр алатын өсімдіктер ұялы телефонды қуаттайтыны жайлы құлағдарсыз ба? Испандық зерттеушілер бөлме гүлдерін аккумуляторға айналдыруды ұйғарған. Діттегендері орындалды. Инновация табиғатпен үйлесті. Нәтижесінде испаниялықтар Віоо технологиясын ойлап тапты. Фотосинтез барысында бөлінетін энергия арнайы батареяда жинақталады. Оның арқасында ұялы телефонды күніне 2-3 мәрте қуаттауға болады. Электр тогын күндіз де, түнде де өндіретін технологиялық гүл құмыралар ЕХРО 2017 көрмесінің Үздік тәжірибелер аймағында паш етілген.
– Барлығы өсімдік бактериалды отын элементіне негізделген биопанель арқылы жүзеге асады.Оның арқасында тамырлар ыдыраған кезде өсімдіктерден табиғи түрде бөлінетін энергия жинақталады. Бұл процесс ризодепозиция деп аталады. Ол фотосинтезден кейін орын алады.
Топырақтағы бактериялар электрондарды босатып, көміртегі негізінде қосындылармен қоректене бастайды. Олар анодтағы электр химиялық бактериялар арқылы құрастырылған жанды био-қабықшамен тасымалданады. Су H катод арқылы өткен кезде қалыптасады және Н2О өндіретін оттегімен бірігеді. Кейін қуат аккумуляторда сақталып, биологиялық батарея ретінде қолдануға дайындық процесі жүзеге асады. Ал смартфонды қуаттау үшін бізге өсімдік және USB-сым қажет, – деп өсімдіктен энергия алудың ерекшелігімен гид-стендист Әсия Тынышбаева түсіндірді.
1 шаршы метрдегі өсімдіктерден алынатын қуат шамамен 40 Вт шамға пара-пар. Конденсаторға жиналған қуатты арнайы құралдар арқылы тексеруге мүмкіндік бар. Өсірелетін өсімдіктерге шектеу қойылмайды. Оларға арнайы күтімнің де қажеттігі жоқ.
Көп қабатты үйлер мен ғимараттар баққа айналмақ
Жасыл желек тек қала мен көшелердің ғана емес, нысандардың да сәнін келтіруде. Жер-жаһанда көпірлер мен аспалы жолдарда, түрлі ғимараттарда өсімдіктер тігінен өсіріледі. Әдеттегіден ерек, жаңа үлгідегі бау-бақшалардың тиімділігі сезілген сыңайлы. Артықшылығы тек ауаны тазартумен, адамның өмір сүру жасын ұлғайтумен шектелмейді. Ауылшаруашылық мақсаттағы жерлері қат мемлекеттер үшін экологиялық таза өнімдер өндіруге жол ашылады. Зәулім ғимараттардың сыртын фермерлік шаруашылыққа айналдыру жүйесін британдықтар ұсынып отыр.
– Оған сәйкес өсімдіктер тігінен өсіріледі. Бүгінде эко-үй Миланда бой көтерген. Біріншіден, өсімдіктердің жайқалу мерзімі қысқарады әрі химиялық заттар қолданылмайды. Екіншіден, зиянкестердің кездесуі екіталай. Үшіншіден, өсімдікті егу және оның дақылын жинау кезінде дрондар қолданылады. Осылайша қоршаған ортаға зиян келтірмей, органикалық таза өнім алуға болады. Оның тиімділігін Еуропа мемлекеттері сезінгені хақ. Себебі онда ауылшаруашылық жерлер тапшы, – деп сызбанұсқаның идеясымен Ұлыбритания павильонының баспасөз хатшысы Аяжан Есгужанова жан-жақты таныстырды.
Британдық тар графит тен алынатын графеннің өндірістік сырын көпшілікке паш етті. Инновациялық материалдың қалыңдығы бар-жоғы 1 атом.Оны көзбен көру мүмкін емес. Десек те мүмкіндіктері көп сыңайлы. Әзірге павильонда 8 жыл қызмет ететін графен шамдары ұсынылған.
– Графен – ең жіңішке, ең берік, өткізгіш және иілгіш. Болатқа қарағанда 200 есе берік келеді. Оны барлық дерлік салада қолдануға болады. Бұл бағытта терең зерттеулер қолға алынған. Оның ауыл шаруашылығында да кәдеге жаратылатынына сенімдімін. Себебі оның суды тұшыландыру қасиеті бар. Сонымен қатар кез келген қолданылатын затты жеңілдетеді және жұқартады. Мәселен, болашақта ауылшаруашылық техникалардың салмағы бірнеше есе азаюы мүмкін. Бүгінде графен кәсіби велосипедтерді құрастыруда қолданылады. Оның салмағы бар-жоғы 250 граммға жетуі мүмкін. Графенді ашқан адамдар Нобель сыйлығын иеленді. Енді оны жаппай өндірісте қолдану мүмкіндігі зерделенуде, – дейді ол.
Орманды алқаптар көбейтілмек
Ал Сингапур 2030 жылға қарай ғимараттардың кемінде 80 пайызын эко-нысандарға айналдыруды межелеген. Оның артықшылығын жергілікті халық сезінген. Мәселен, ғимараттардың бірі 55% жасыл желекпен көмкерілген. Оның шатыры орманға айналса, қасбеті мен терассаларында да өсімдіктер жайқалған. Оның арқасында тұрғындар таза ауамен демалып, алып шаһардың у-шуынан құтылады. Ең бастысы – апат ыстықта ғимаратты күннің қызуынан сақтайды.
Поляктар үшін көмір қышқылы газынан және зиянды қалдықтардан арылудың оңтайлы жолы – көшеттер отырғызу. Павильонның екінші қабатында олардың табиғатына куә болып, арнайы батырмалар арқылы ағаштардың иісін, жануарлардың дауысын сезінуге болады.
Орманды көбейтуге және сақтауға ерекше назар аударатын мемлекетте ағаштың заңсыз кесілуі қатаң жазаланады. «Азық -түліктерді қаптауға арналған 1 тонна картон қораптарды қайта өңдеу арқылы 2 тонна ағаш сақталады», – дейді сеніммен Польша павильонының өкілдері. Ғылыми зерттеулер дұрыс іріктелген ағаштардың түрлері отырғызылса, ормандардың көмір қышқылы газын сіңіруін арттыруға жол ашылады. Бүгінде Польша орманды көміртегі фермаларын құру бағдарламасын қолға алды.
Қалдықтар кәдеге жаратылады
Біз картоптың қабығын қоқысқа тастасақ, ал швейцариялықтар оны биогаз өндіруде қолданады. Екінші нанға айналған көкөністің қабығынан басқа тұрмыстық қалдықтар да кәдеге жаратылады. Мәселен, 70-80 келі қалдықтан өндірілген биогазбен қоғамдық көлік 100 шақырым жүреді.
Ауыл шаруашылығы өнеркәсібіндегі қалдықтан қуат алудың жолы итальяндықтар үшін таңсық емес. Олар 1 литр жанармайды 3 литр биомассаға теңеп отыр.
Орман шаруашылығындағы, тамақ шаруашылығындағы қалдықтар өңделеді: дәннің қауыздары, дақылдың сабақтары, жаңғақтардың сырты, сүрек. Бірақ олардың ылғалдылығы 20% пайыздан аспауы тиіс.
– Ауаға зиян келтірмеу үшін биомасса толық жандырылмайды. Тек 900-1000 градусқа дейін қыздырылады. Есесіне оның есебінен синтетикалық газ алынады. Бұл өз кезегінде бізге жылу және электр қуатын береді. Арнайы пештің жұмысы пиролизді газдандыруға негізделген. Мәселен, қолданылатын қалдықтардың түрлерін осы жерден көруге болады. Оның әрбіреуінің қасында батырма бар. Бассаңыз, қолдануға бола ма екені белгілі болады. Мәселен, жаңа кесілген сүректі қолдануға болмайды. Оның ылғалдылығы өте жоғары. Пластмассаны да жандыруға болмайды, одан зиянды заттар көп бөлінеді, – деп технологияның маңыздылығына Майя Татимова тоқталды.
Ауыл шаруашылығы саласындағы инновациялардан қызғалдақтар отаны да құр алақан емес. Олардың жылыжай салудағы, гүл мен көкөніс өсірудегі жаңашылдықтарына талай мемлекеттер қолқа салғаны хақ.
Польшада 1 минутта 1000 тал отырғызылса, жылына көрсеткіш 550 миллион көшетке пара-пар. 2020 жылға қарай орман алқаптарын 30% ұлғайту діттелген.
Ауадан су алынады
Rainmaker құрылғысы қос бағытта жұмыс істейді. Біріншіден, күніне 150 мың литр суды тазартуға мүмкіндік береді. Екіншіден, ауадан тіршілік нәрі алынады. Бұл жолмен күніне 20 мың литр су алынады. Ол үшін ауа жылу алмастырғыш арқылы өткізіледі және салқындатылады. Судың конденсациясы орын алып, тамшылар арнайы сыйымдылыққа жиналады. Технология Нидерландыға тиесілі.
– Air to water арқасында қолдан жаңбыр жасалады.Буланудың табиғи процесі жүзеге асырылады. Су тапшы немесе ластанған әлде тұзды аймақтарда бұл құрылғының көмегі теңдессіз, – деп келушілерге оның мән-жайын Гүлмира Айтбаева түсіндірді.
Құрылғы арқылы 20-24 келі биомассадан 20 кВт/сағ электр қуаты және 40 кВт/сағ дейін жылу алынады.
Ал қайқы жел қалақтар – қазақстандық өнертапқыштардың төлтуындысы. Олар 45 градусқа майысқан. Оның есебінен 2 есе тезірек айналады әрі желден 2 есе көбірек энергия алынады. Кәдімгі жел қалақтары сағатына 7,5 мегаватт қуат өндіреді. Ал бұл технологияның арқасында көрсеткіш 14 мегаватқа жетеді. Әзірше бұл қағаз жүзіндегі идея. Келешекте өмірге жолдама алатынына сенім бар.
Австриялық технологияның да өзіндік ерекшелігі бар. Күннің орналасуына байланысты гелиоколлектор автоматты түрде бұрылады. Сәулелерді шағылыстырылып, олар жылу қабылдағышқа жиналады. Одан электр қуаты алынады. «Бұл – тек макет. Ал шын туындыда технология 220 метр ұзындықта және 9 метр диаметрде орналасады. Өте үлкен. Ол 16 сағат жұмыс істеп, 1 мега Ватт энергия береді. Ауыл шаруашылығы, өнеркәсіп саласында қолданылады. Қаржыны 55 пайызға үнемдеуге мүмкіндік береді», – дейді Ақерке Нұржанова.
Жалғыздың үні шықпас
Австрия павильоны ерек әрі әсерлі. Қуат көзін алу үшін қанша күш-жігер жұмсау қажет? Оны ересектер мен балалар өздері тексере алады. Барлығы инновациялық ойын түрінде ұсынылған. Мақсат – энергия көздеріне ұқыптылықпен қарауға дәріптеу.
– Адамның күш-қуаты арқылы барлық нәрсеге жан бітеді. Мәселен, шай қайнату немесе шамды жағу үшін велосипедті қанша айналдыру қажет екендігін түсінесіз. Оның өзі бізге көрінетіндей оңайға соқпайтыны белгілі. Бір литр суды қайнату үшін оның доңғалағын 2 сағат айналдыру керек. Бейнебаянды көру үшін көпшілік бірлесе велосипедке отыру керек. Осылайша адамдар жұдырықтай жұмылса, бір мақсатқа жететінін сезінеді. Бүгінде Австрия кеңінен баламалы қуат көздеріне иек артады. Көрсеткіш 60 пайыздан асатын көрінеді. Биогаз, биомасса – олардың бір парасы, – деп түсіндірді Раушан Шамшархан.
Жол жабындысы кинетикалық энергияны электр тогына айналдырады. Олар көбіне көпшілік жиналатын орындарға төселеді. Оның ішінде әуежайлар, сауда орындары нысанаға алынуы мүмкін. Адамның әрбір қадамы арқылы 5-7 Ватт қуат алынады. Бұл британдық технология деп саналады. Мәселен, Нигерияда осындай жабындылар арқылы көшедегі шамдар іске қосылады. Адам көп болса, қуат та артады.
Венера Мұстафина
28.08.2017 ж. мақала