Чудо-теплица

В МарГТУ работает тепличный комплекс, питающийся энергией солнца. Он, по мнению разработчиков, поможет использовать дешевые природные источники в различных отраслях экономики республики.

Объект расположен на территории ботанического сада и является пока единственным в России. «Наша цель – раскрыть все возможности использования местных природных источников для того, чтобы в будущем можно было применять их действие на практике, – рассказывает исполнительный директор Центра коллективного пользования «Экология, биотехнологии и процессы получения экологически чистых энергоносителей» и руководитель проекта Евгений Михайлович Онучин. – Сама по себе стоимость земли относительно невелика. И автономные энергетические объекты позволят использовать эту землю, в частности, в лесных питомниках, для выращивания посадочного материала. Но мы не ограничиваемся только помощью лесному хозяйству. В перспективе наш проект поможет всем отраслям экономики и промышленности. К примеру, биогазовые технологии могли бы использоваться в сельском хозяйстве республики и сделать его более безопасным для окружающей среды и независимым от поставщиков энергии. К тому же такого добра, как навоз, в этой отрасли достаточно. А он, как показывают наши исследования, в ряде случаев вполне может стать основным источником энергии».

Кстати, сегодня в теплице растет около трех тысяч сосен. Это пробный материал. За три месяца они достигли уровня трехлетних саженцев. Хороший результат. Через какое-то время молодые деревья будут отданы в лесные хозяйства.

Так в чем же уникальность проекта, над которым трудятся около 20 студентов и аспирантов МарГТУ? На первый взгляд, это стандартная теплица из поликарбоната. На самом деле по всему периметру она начинена 150 различными датчиками, позволяющими в режиме реального времени контролировать микроклимат, ветряки, солнечные панели и коллекторы. В отдельном здании – лабораторная комната, в которой расположены биореакторы для получения биогаза, газовый котел, газогенератор, электрокотел, тепловой насос и система управления.

Комфортный для саженцев климат в теплице создается за счет трех природных источников.

Ветряки – самые обычные, наверняка, их может представить любой мальчишка. Это что-то вроде небольших ветряных мельниц, которые состоят из мачты и лопастей. Ветер вращает лопасти ротора, он в свою очередь передает вращение на генератор, далее выработанное электричество под контролем электронного блока управления расходуется на питание элекрических компонентов системы, а его излишки поступают либо в аккумуляторы, либо в электрокотел. Таким образом, в ветреную погоду каждый ветряк вырабатывает по 0,5 кВт энергии.

Второй источник – солнечная батарея. Она представляет собой панель фотоэлектрических преобразователей, которые непосредственнопревращают солнечное излучение в электроэнергию. При ясной погоде солнечная панель выдает 1,5 кВт энергии.

Если перевести эти цифры в более привычные для нас вещи, то, например, для работы электрического комнатного обогревателя необходимо от 1,5 до 2 кВт, для пылесоса – от 0,5 до 1,5 кВт. Выходит, для работы комнатного обогревателя нам понадобилось бы три ветряка.

Для обогревателя, может быть, и достаточно. А вот для теплицы площадью 70 квадратных метров – нет. И даже солнечная панель здесь не выручит. А вдруг ко всему прочему подведет погода, и будет пасмурно и безветренно? Тут на помощь приходят биогазовые установки. Это емкости, в которых из органических отходов, например из навоза, производится биогаз. Процесс, на первый взгляд, незамысловатый: в больших емкостях за счет бактерий без доступа воздуха происходит сбраживание сырья, главное здесь – соблюдать необходимые условия. А это определенная влажность и стабильная температура: чем теплее, тем быстрее размножаются бактерии, соответственно, тем интенсивнее выделяется газ. При соблюдении 47 – 50 градусов тепла процесс брожения длится три недели. Каждый день выделяется 1 кубометр газа, это примерно эквивалентно пол-литру бензина. Получаемый газ система автоматического управления направляет либо на хранение в газгольдер, либо для использования в газогенераторе или в газовом котле, тепло от которых также идет на обогрев теплицы.

В общей сложности за счет всех источников энергии: ветра, солнца, биогаза, – производится 8 – 12 кВт энергии. Этого бывает достаточно для обогрева теплицы. Конечно, в экстремальных случаях, например в жару, когда электроэнергии нужно намного больше чем обычно, для того чтобы снизить температуру в теплице приходится использовать энергию из электросети. Но в будущем планируется обходиться совсем без таких подпиток, считают разработчики проекта.

«Над альтернативными или местными возобновляемыми источниками энергии наш университет работает относительно недавно, – продолжает Онучин. – Семь лет назад мы изобрели первые биогазовые установки, три года назад закупили ветряки и солнечную панель и некоторые другие компоненты альтернативной энергетики. Кроме исследований по альтернативной энергетике в тепличном комплексе также ведутся обширные исследования по выращиванию элитного посадочного материала для лесовосстановления».

Общие затраты МарГТУ на создание исследовательского комплекса составили 2,5 миллиона рублей. Большая часть средств была выделена из федерального бюджета в виде грантов, которые были получены вузом в результате конкурсов, проводимых Министерством образования и науки с целью поддержки сети центров коллективного пользования научным оборудованием.

Работы по привлечению природных явлений на благо человека продолжаются.

Светлана Сидорова.

Дата публикации: 30.09.2011

Возврат к списку

© 2006-2016 Поволжский государственный технологический университет, ФГБОУ ВО «ПГТУ».
Почтовый адрес: 424000, Республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, дом 3.
Телефоны: (8362) 45-53-44 (ректор); 45-02-72 (приёмная комиссия).

При использовании текстовой информации, фото- и видеоматериалов ссылка на сайт обязательна.

Создание и продвижение сайтов www.citrus-soft.ru