Новости Иркутска

Оказывается, угольную золу можно превращать в золото, грибы использовать при производстве древесно-стружечных плит (ДСП), а в битуме выращивать полезные полимеры. Разработкой данных инновационных проектов на протяжении последних лет занимаются студенты и сотрудники ИГУ. Какую промышленную и экологическую ценность имеют эти идеи, узнала газета «Иркутск».

Грибы вместо токсинов 

Два основных сектора, в которых сегодня ведутся прорывные разработки, — это биология и химия. Биологи, например, всерьез озабочены идеей отказа промышленности от традиционных вредных материалов в пользу альтернативных экологичных. Одним из крупнейших проектов на этом поле является «ЭкоДСП».

Не секрет, что древесно-стружечные плиты, из которых производится большая часть современной мебели, опасны для здоровья: в процессе использования материал начинает выделять формальдегид. Вредное вещество содержится в клее, связывающем древесные стружки. Студентка биолого-почвенного факультета ИГУ Зинаида Ефременко придумала неординарное решение проблемы — заменить ядовитые смолы… грибной биомассой.

— Необходимые базидиальные ксилотрофные грибы мы выращиваем в лабораторных условиях. Единственная проблема — скорость роста биомассы пока что составляет 7—10 дней, но мы пытаемся сократить процесс до четырех дней, — говорит автор проекта Зинаида Ефременко. — Чем грибная биомасса хороша? Во-первых, она не оказывает вредного воздействия на здоровье человека. Во-вторых, при ее использовании упрощается технологическая цепочка производства, то есть экономятся и средства, и время. В-третьих, если провести дополнительные исследования, можно подобрать любые характеристики конечного продукта, например, он может быть более или менее прочным, пластичным и т. д. И, кстати, экологическое ДСП не привлекает насекомых и грызунов.

Сейчас идет создание опытного образца для лабораторных исследований и сертификации. Когда процедура завершится, можно приступать к мелкосерийному производству.

Дорожная химия 

Недавно Росавтодор пересмотрел частоту проведения капремонта на федеральных автомобильных дорогах — теперь его будут делать не раз в 12 лет, а раз в 24 года за счет внедрения инновационных технологий. Звучит фантастически, но химики Иркутского государственного университета понимают, как это можно реализовать.

— Без различных модифицирующих добавок продлить срок службы дорожного покрытия невозможно. Один из способов усовершенствования материала — это получение полимеров-модификаторов в битуме, — объясняет научный сотрудник Института нефтехимического синтеза ИГУ и автор проекта Роман Житов. — Как происходит сейчас? В битум добавляют готовый полимер, но проблема в том, что эти компоненты категорически не хотят соединяться. Поэтому можно внести ограниченное число полимеров. Зачастую это дорого или недостаточно для создания новых свойств материала. Мы нашли выход — решили «выращивать» полимеры прямо в самом битуме.

Такая технология позволяет менять свойства битума — делать материал гибким, твердым или резиноподобным и расширить таким образом сферу его применения. Можно, например, заменить дорожные ограждения из бетонных блоков более гибкими, которые будут поглощать удар. Кроме того, Роман мечтает когда-нибудь внедрить битум в строительство подземных коммуникаций: этот материал не боится воды, как бетон, и не ржавеет, как металл.

Дорожной химией Роман Житов начал заниматься с начала 2000-х годов, когда только поступил в университет. На данный момент он разработал уже целый ряд продуктов дорожного строительства, в том числе активатор минеральных порошков. Эта добавка увеличивает гидрофобность (сопротивление воде) и позволяет укладывать асфальт при пониженной температуре. Активатор уже выпускают в промышленных масштабах и применяют на дорогах Иркутской и Амурской областей, Бурятии и Монголии.

Совсем скоро производство дорожных продуктов выйдет за пределы лаборатории. В ноябре в Ангарске начнется строительство промышленной площадки — терминала по созданию дорожных материалов. Запуск производства намечен на 2020 год.

Из золы — золото 

В прошлом году Министерство образования и науки РФ проводило конкурс на создание и развитие пилотных проектов инжиниринговых центров на базе высших учебных заведений. Было подано 50 заявок, поддержку получили только 11 вузов, в том числе Иркутский государственный университет, который выступил с проектом переработки техногенного минерального сырья.

— Так получилось, что в последнее время между академической наукой и предприятиями образовался вакуум. А инжиниринговые центры как раз призваны его заполнить, — подчеркивает директор Инжинирингового центра по переработке техногенного сырья ИГУ Сергей Прокопьев.

Техногенное минеральное сырье — это отходы горного производства. Как выяснили наши ученые, в этом отработанном «мусоре» содержится огромное количество цветных, редких и благородных металлов.

— Наибольший интерес представляют золошлаковые отходы. После сжигания угля остается зола, у нас по области в отвалах лежит около 100 млн тонн, — продолжает Сергей Амперович. — В первую очередь в ней содержится железо. Если обработать миллион тонн золы, мы получим 50 тысяч тонн железосодержащего концентрата. Также можно извлечь глинозем, из которого потом выплавляют алюминий. В некоторых золоотвалах присутствует золото. В каждой тонне — 0,2 грамма. При переработке миллиона тонн за год можно получить 200 кг золота.

Помимо золы можно использовать отходы обогащения угля — так называемые хвосты обогащения. Например, в результате работы Касьяновской обогатительной фабрики в Черемхово накоплено около 30 млн тонн отходов — а это 10 млн тонн угля.

Очень перспективное направление – переработка отходов россыпной золотодобычи. По оценкам ученых, в бодайбинских отвалах лежит около 500 тонн чистого золота.

— Благодаря победе в конкурсе Минобрнауки мы получили финансирование в размере 60 млн рублей. На эти средства закуплены техника для полевых работ и обогатительная установка, в этом году еще планируем приобрести буровую установку и анализаторы, — говорит Сергей Прокопьев.

Нынешним летом специалисты Инжинирингового центра провели первый полевой сезон. Он начался с изысканий на техногенном месторождении Толгойт, расположенном в Монголии. Параллельно в верховьях реки Лены работала вторая геологическая экспедиция центра — исследовали старые отвалы отработанных золотоносных россыпей советских времен. Третья партия приступила к полевым работам в начале июля на техногенном комплексе Нерундинского месторождения россыпного золота в Бурятии. Четвертая экспедиция направилась в августе на отработанное месторождение золота на реке Шарынгол (Монголия). По результатам исследований специалисты Инжинирингового центра дадут заключение о возможности их повторной отработки.

— Есть интересные разработки и в других областях. Например, студент физического факультета Никита Наумов создал прототип 3D-принтера, который поможет удешевить процесс изготовления деталей для приборостроительной, авиационной промышленности и других отраслей, — добавляет директор центра трансфера технологий ИГУ Леонид Чернигов. — Активно развивается сфера IT — сотрудники университета написали собственный язык программирования, позволяющий легко создавать облачные сервисы и продукты. Наши программисты в принципе идут в ногу со временем: с 27 по 29 октября пройдет большой криптовалютный хакатон, где ребята будут разрабатывать проекты в сфере цифровой валюты.

Фото Валентина Карпова