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 Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
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.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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