Первый Байкальский
Все это придумал инженер Максим Герьятович. Он живет в Иркутске и старается помочь Байкалу своими изобретениями. Недавно он выиграл грантовый конкурс экопроектов Эн+ — теперь вместе со школьниками проводит эксперименты в лаборатории возобновляемой энергетики. «Первый Байкальский» побывал в этом секретном месте.
Александр Дядюра 
Задатки инженера появились у Максима Герьятовича еще в детстве: разбирал аккумуляторы и плавил изделия из свинца, ремонтировал дедовский мотоцикл и строгал корабли на уроках труда. В 2005 году он окончил иркутский «политех» по специальности «Электрические станции сети и системы», поработал электромонтером на Иркутской ГЭС и уехал в Москву.
– Меня интересовали «ветряки» [ветрогенераторы. – Прим.авт.] – и я поступил в аспирантуру в Московский энергетический институт. Уже тогда пришли идеи по улучшению ветроустановок. Я начал мыслить дальше и придумал устройство для хранения водорода и солнечную теплоэлектростанцию. Сейчас все макеты этих изобретений находятся в лаборатории возобновляемой энергетики в Иркутске. И вот как они выглядят…
– Мое первое изобретение – ветротурбинная установка. Этот макет я собирал в московском общежитии: самостоятельно вырезал и пилил детали, – вспоминает изобретатель. – После сборки нужно было провести расчеты – обратился в Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н. Е. Жуковского. Мне назвали цену в 10-15 млн рублей. Я, мягко говоря, офигел! Пришлось считать самостоятельно. В 2008 году мы запатентовали эту модель, а через три года я ее усовершенствовал, – объясняет ученый.
Если говорить простыми словами, то ветротурбинная установка – это ветряк с горизонтальной осью вращения. Он «ловит» ветер и превращает его в энергию.
– Когда дует ветер, шторки конфузора с фронтальной стороны открываются, а шторки диффузора с тыльной стороны – закрываются и создают замкнутый контур. Поток воздуха устремляется на лопатки ротора через направляющий аппарат и затем поступает в нижнюю камеру диффузора, где происходит разряжение. Эти действия приводят в движение ротор. На одной оси с ротором устанавливается генератор – он вырабатывает электричество, – объясняет ученый.
На основе своей разработки Максим задумал построить ветроактивный гостиничный комплекс на Байкале «Дюжина у жемчужины».
Он сделал макет, провел исследования и рассказал о преимуществах такой гостиницы:
– Если за концепцию взять схему расположения двенадцати таких зданий на озере, то в каждом здании получится 144 квартиры по 100 кв. метров каждая. Дополнительно на крышу устанавливаем солнечные панели. Энергии ветра и солнца хватит на обеспечение инфраструктуры каждого здания и всего комплекса в целом.
– Ветрогенератор с горизонтальными лопастями стал моим вторым изобретением, – говорит инженер. – Я думал, что если расположить лопасти, как крылья самолета, то набегающий поток ветра будет их обтекать и начнет приводить во вращение. Но эксперимент показал обратное.
Максим сделал еще пару моделей, продолжая экспериментировать с формой и расположением лопастей. Пришел к выводу, что последний из ветряков получился самым удачным. Его и протестировали в реальных условиях: конструкцию закрепили в кузове грузовика и начали разгонять автомобиль, чтобы создать поток воздуха. Однако испытания прошли не совсем удачно:
– Вибрация оказалась такой сильной, что одну из лопастей переклинило и она воткнулась в стойку ветряка. А оставшиеся три – улетели в поле на 20-30 метров. Лопасти получили глубокие шрамы, но они полностью работоспособны. Я планирую их восстановить, – продолжает ученый.
– В нашей местности самые сильные ветра – в деревне Бугульдейка и Большом Голоустном, но я не ставил задачу использовать ветрогенератор там. Пока у нас в регионе самое дешевое электричество, необходимости в ветряках и энергии солнца нет. Они будут окупаться очень долго. Но у меня была идея использовать ветряк для развития экологичных майнинговых ферм: он выдает 3 кВт*ч, этого должно хватить для работы машинок.
– Еще мы разработали способ аккумулирования сжатого водорода, – показывает ученый свою последнюю разработку. – Зачем это нужно? Ветер и солнце непостоянны, поэтому нужен накопитель энергии. Но дело в том, что водород в сжатом виде просачивается сквозь стенки любого сосуда…
Тогда Герьятович предложил «закачивать» водород на глубину Байкала – он не вступает в реакцию с водой и не улетучивается. Максим рассчитал, что на глубине 1 км можно аккумулировать до 200 киловатт-часов в виде водорода в одном кубическом метре (этой энергии хватит, чтобы вскипятить 2000 литров воды).
Установка называется мокрый газгольдер.
– Водород экологичен и не взрывоопасен на глубине, так как под водой он не контактирует с кислородом. Он не вступает в реакцию с водой, поэтому не будет просачиваться через стенки газгольдера, – говорит ученый.
– Перед вами не просто пирамида – это своеобразный атомный реактор. Принцип работы простой: лучи солнца попадают на ее грани со специальным покрытием и нагревают поверхность пирамиды. Тело пирамиды выполнено из бетонных блоков и находится под куполом из вакуумных панелей. Вакуум не дает теплу выйти обратно. Для дополнительного увеличения мощности по периметру пирамиды установлены зеркала, фокусирующие солнечные лучи на грани пирамиды.
Пирамида разогревается в течение дня до температуры 1000 (!) градусов.
Этого тепла хватит для превращения воды в перегретый пар и опреснения соленой морской воды.
– Проект можно использовать для электроснабжения Африки, если установить солнечные теплоэлектростанции на 10 тераватт. Это очень много, во всем мире такое количество не вырабатывается, – рассуждает автор проекта. – Она также могла бы приносить пользу, например, на Ольхоне. Но на острове конструкцию не разрешат устанавливать из-за ее размеров и площади зеркал.
Этим изобретением Максим Герьятович попытался решить проблему сбора и транспортировки мусора на Байкале:
– Это плавучая станция забирает с Малого Моря [пролив в озере Байкал. – Прим. ред.] контейнеры с ТБО и перевозит их по озеру до пункта переработки. На нос баржи можно дополнительно поставить заборную сетку, которая будет собирать мелкий мусор с поверхности воды: пластиковые бутылки, бычки и другие отходы.
На баржу устанавливаем солнечные панели и отправляем ее в автономное плавание.
На побережье Байкале плавучую станцию уже будут ждать мусоросборники и электрогрузовик. Принцип работы такой: баржа причаливает к берегу, электрогрузовик собирает контейнеры с мусором, отходы отвозят на переработку.
– Если это будут жидкие отходы, то баржу отправляем в поселок Бабушкин – там железнодорожная ветка подходит прямо к берегу. В вагон загружаем цистерну и отправляем в пункт переработки, – рассказывает Герьятович. – Это экологично и экономит время.
– Еще при Ленине пытались разработать электротрактор, чтобы экономить на дизеле и маслах. Но у советской разработки был существенный недостаток: под весом машины почва уплотнялась и за трактором тянулся массивный кабель, который при каждом развороте перекручивался, – говорит Максим Герьятович.
Машину нужно было облегчить. И тогда Максим придумал установку, напоминающую большой 3D-принтер. Нагрузка идет на два колеса, а сам плуг (или другое навесное оборудование) бегает по раме.
– В ширину такая конструкция может достигать 22 метра и более, но прогибаться под своим весом она не будет. Чтобы уравновесить силы мы разместили два плуга на концах: они будут идти навстречу друг другу, либо наоборот – друг от друга. Это ее уравновесит, – подчеркивает ученый. – Делаем так же, как при Ленине: подсоединили к сети, и трактор пошел пахать. Только теперь это все можно оптимизировать – наверх устанавливаем солнечные батареи, и он будет автономен в дневное время суток.
Все эти разработки Максим Герьятович создавал и тестировал в гараже и на даче, пока у него не появилась экспериментальная научно-исследовательская лаборатория возобновляемой энергетики. С этим проектом он в 2022 году победил в грантовом конкурсе экологических инициатив Эн+ и получил 600 тысяч рублей на оснащение лаборатории.
– Мы приобрели шесть солнечных панелей и солнечный коллектор. Остаток средств потратили на закупку пиломатериалов, обучающего конструктора для детей. А еще на паяльные станции и измерительные приборы: частотники, тахометры, мультиметры и другие, – перечисляет Герьятович.
Помещение для лаборатории предоставил Иркутский государственный аграрный университет. Специально для этого освободили одну из аудиторий, вытащили все парты и сделали ремонт.
– В планах – «захватить» территорию за окном, – мечтательно говорит Максим. – Частично убрать насаждения, установить солнечные панели, от них запитать теплицу и поставить курятник, завести курочек штук 20. Прикольно же! Все это дело автоматизировать, например, настроить систему полива и отслеживать влажность почвы, установить кормушки и поилки, работающие от приложения на телефоне.
В лабораторию возобновляемой энергетики ходят школьники и студенты Иркутска, Максим Герьятович проводит с ними эксперименты.
– Байкалу нужны инженеры, люди с техническим складом ума, – уверен Герьятович. – Современную молодежь сложно оторвать от гаджетов, а в лаборатории у них начинают работать нейронные связи.
Искусственный интеллект, конечно, круто, но если человек в голове не может создать модель и образ своей разработки, то о каких изобретениях может идти речь?
Еще больше событий, удивительных фактов и лайфхаков для путешествия на Байкал – в нашем телеграм-канале. Подписывайтесь!
Если вы не готовы выложить 100 тысяч за поездку на Байкал, присмотритесь к добровольческим программам. На лето набирают волонтеров для кольцевания птиц, создания арт-парка, работы в экоцентре и строительства туристических троп. Места на некоторых проектах уже заканчиваются.
Сотрудники НИИ биологии ИГУ выиграли грант от Российского научного фонда на изучение микропластика в Байкале. Два года они будут исследовать опасные частицы в озере и его обитателях. Мы поговорили с руководителем проекта и узнали, откуда в Байкале берется микропластик, чем он опасен для эндемиков и зачем ученые собираются кормить рачков гранулами.
15 ноября, во Всемирный день вторичной переработки, в Иркутске открылся единый экоцентр. Он находится на улице Академической, занимает 1000 квадратов и совмещает в себе пункт приема вторсырья, секонд-хенд, экоквартиру, экоковоркинг и арт-пространство. «Первый Байкальский» побывал на открытии и узнал, что здесь принимают и что продают.
Топ-5 образовательных курсов, которые помогут перейти на «зеленую» сторону. Начнете разбираться в экомаркировках и вторсырье, узнаете, как устроены магазины без упаковки и фудшеринг-сервисы, научитесь путешествовать и ходить по магазинам экологично. 4 из 5 курсов бесплатные!
