В ЮУрГУ разрабатывают систему очистки воды на основе солнечных модулей
Проект коллектива научных сотрудников Южно-Уральского государственного университета получил грантовую поддержку Российского научного фонда (РНФ). Проект ориентирован на решение глобальной проблемы человечества – нехватки пресной воды. Этому должна послужить разработка комплекса систем опреснения морских и грунтовых вод. Уникальность технологии в том, что энергоснабжение процесса происходит благодаря возобновляемым источникам энергии.
Проект предполагает утилизацию тепла как побочного продукта эксплуатации солнечно- и ветроэнергетических установок. Это позволит не только получить сбросное тепло на опреснение воды, но и повысить КПД генератора, снизить выброс тепла в атмосферу.
Для выработки электрической и тепловой энергии исследователи используют фотоэлектрический-тепловой преобразователь, куда низкопотенциальное тепло поступает от солнечных модулей или генераторов ветроустановок. Теплонасосный модуль исполняет функцию подачи исходной минерализованной или морской воды в опреснитель. Опреснитель расположен на высокотемпературной стороне агрегата и работает на основе испарителя.
На основе новой технологии опреснения вод предусматривается разработка прототипа инновационной установки. Такому оборудованию нет аналогов в мире, в проектировании принимают участие аспиранты и магистранты Политехнического института ЮУрГУ. Макет стенда по очистке воды на данный момент согласуется с изготовителями комплектующих – ООО «Лаборатория Вариаторов» и рядом других поставщиков.
«Планируемый к разработке стенд рассчитан на 100 Вт тепловой энергии и небольшое количество опресненной воды (около 1 литра в час). Однако этого уже достаточно, например, для семьи из 3-4 человек на сутки. Установка способна работать практически в любой точке мира, где есть источник тепла, т.е. солнечный свет, солнечные или ветро-электростанции, теплоэлектроцентрали и так далее», – пояснил профессор кафедры «Электрические станции, сети и системы электроснабжения» ЮУрГУ Евгений Соломин.
Система готова к масштабированию: по предварительным расчетам она способна опреснять свыше 1000 тонн воды в сутки при потреблении до 100 МВт тепловой энергии. Итогом проекта к 2024 году должна стать рабочая конструкция системы очистки воды, с дальнейшей коммерциализацией в Китае, Индии, Среднем и Ближнем Востоке, а также в Африке. Аналогичное оборудование может быть использовано в том числе и в Арктике.
«Во-первых, гранты помогают развить идеи. Причем, далеко не каждый проект доходит до коммерциализации, однако те искры, которые возникают в ходе проекта, могут дать начало новым направлениям, идеям и технологиям. Во-вторых, это возможность вовлечения аспирантов и студентов в реальные разработки, что так необходимо для получения навыков ведения научных исследований и опыта разработок. И, наконец, в-третьих, грантовые проекты демонстрируют желание государства помочь развитию российской науки, что является основой для понимания молодежью важности научных исследований в научно-технической эволюции», – рассказал о значимости грантовых конкурсов Евгений Соломин.
В ходе проекта планируется выпустить не менее 16 научных статей, в том числе не менее 10 статей в Scopus / Web of Science, преимущественно в Q1. За первый год реализации проекта (2022 год) будет опубликовано 4 статьи в РИНЦ, одна статья ВАК, четыре статьи в Scopus (из них одна статья в Q1-TOP-10). К регистрации готовится один патент.
Исследование относится к стратегическому проекту «Экосреда постиндустриальной агломерации» по программе «Приоритет 2030». Общее финансирование в рамках гранта РНФ составит 20 миллионов рублей.
Южно-Уральский государственный университет – это университет трансформаций, где ведутся инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития РФ университет сфокусирован на развитии крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В 2021 году ЮУрГУ победил в конкурсе по программе «Приоритет 2030». Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ).
Читайте нас:
«Наука ЮУрГУ» в Яндекс.Дзен
«ЮУрГУNews» в Telegram
«Твой ЮУрГУ» в Одноклассники.ру
Telegram 
Дзен 
VK Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.
Новое исследование показало, что представители скифской элиты, захороненные в курганах, которые широко разбросаны по степям Центральной Евразии, связаны родственными узами. Это доказывает, что у древних кочевников существовали династии, в которых власть передавалась по наследству.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно