Кругооборот пластика в природе, топливный элемент для экзоскелета и волшебный котелок

Программа УМНИК создана для поддержки молодых ученых, стремящихся к самореализации через инновационную деятельность. Участники программы могут рассчитывать на финансовую поддержку своих идей: проект финансируется в течение двух лет по 200 тысяч рублей ежегодно из Фонда содействия инновациям. На территории Калужской области Агентство инновационного развития (АИРКО) проводит региональный конкурс молодежных инновационных научно-технических проектов в рамках программы УМНИК. АИРКО помогает молодым ученым из практически голой технологической идеи создать коммерчески успешную стартап-компанию.

Кругооборот пластика в природе

Пластик, как известно, не разлагается сотню лет и больше. Бутылки, пакеты, разнообразная упаковка – весь этот хлам в нашей стране пока мало используется вторично и в основном только увеличивает размеры свалок. Калужская студентка – будущий эколог – предлагает, как применить его с пользой. А польза состоит в том, что на выходе получится нить, пригодная для 3Д-принтера! То есть из мусора в дальнейшем мы напечатаем какие-нибудь детали или другие нужные изделия.

Елизавета Шабарова из КФ МГТУ им. Н.Э.Баумана создает устройство, которое будет портативным (для переработки 1 кг пластика в день) и защищающим человека от вредного воздействия расплавленного пластмассового сырья. Приложенная инструкция научит владельца, как определить пластик, подходящий для наших целей.

Конечно, сегодня 3Д-принтеры пока в России не очень распространены, но студентка уверена, что у них большое будущее, значит, материал для объемной печати будет требоваться в возрастающих количествах. Вероятно, 3Д-принтеры скоро станут таким же распространенным домашним прибором, как персональный компьютер.

Этот проект – «Разработка портативного устройства, перерабатывающего бытовой пластик с последующим использованием в 3Д-принтерах» – имеет еще одно важное свойство – импортозамещение. За рубежом есть несколько аналогов, однако они сложнее в эксплуатации, значительно крупнее по габаритам и слишком дорогие, стоимостью около тысячи долларов. Кроме того, если оборудование, создаваемое Елизаветой, доработать, то его можно будет использовать не только на земле, но и в космосе – девушка трудится на будущее!

Обнинский топливный элемент – против японского

Создание дешевых и компактных топливных элементов, преобразующих химическую энергию напрямую в электрическую – одна из важнейших задач современного мира. Сегодня выпускается великое множество устройств, применяемых в промышленности, военной технике и в быту, которым требуется эффективный топливный элемент. Такие уже есть, их делают в Японии, Канаде, Израиле и других странах. Но они дорогие, для их изготовления требуются редкие металлы или какие-либо опасные химические вещества и драгоценные катализаторы. Оборудование получается весьма громоздким, то есть не очень удобным. Все эти вопросы обещает решить обнинский студент из ИАТЭ.

Представляя свой проект «Регенерируемый органоокисный топливный элемент (РОТЭ)», пятикурсник Аким Миганов подчеркнул, что для его изготовления нужны лишь самые доступные и недорогие материалы – уголь, этанол (обычный спирт) и перманганат калия (обычная марганцовка).

– У нас уже сделан опытный образец, который действует, – рассказывает Аким. – Мы доказали, что наше устройство может работать! Сейчас его надо усовершенствовать – КПД довести минимум до 60 процентов, снизить массу – пока она доходит до трех килограммов. Это будет цилиндр размерами 10 на 10 на 15 сантиметров. И он сможет работать постоянно, надо только заливать спирт!

Побочным продуктом реакции является уксусная кислота, которую легко утилизировать. Этот автономный и безопасный источник энергии можно будет использовать на электростанциях при аварийных ситуациях или применять как самостоятельную станцию в удаленных местностях. Широкие перспективы компактному источнику питания открываются для таких устройств, как ноутбуки, мобильные телефоны и другая персональная электронная техника. А в первую очередь РОТЭ задумывался для питания экзоскелета, одним из основных разработчиков которого также является Аким Миганов.

Не только медицина

Новый топливный элемент может применяться не только в одном, узком направлении. Потенциал разработки достаточно велик. Например, многие видели в магазинах зарядные устройства, предназначенные для «заправки» различных гаджетов при отсутствии электричества. Работают они либо на водороде, либо на метаноле. КПД у спиртовых источников выше, но метиловый спирт ядовит.

Новый топливный элемент соединяет преимущества обоих видов: высокий КПД и безо-пасность.

В планах студента, дерзнувшего конкурировать с ведущими мировыми производителями, – патентная защита изобретения, а в дальнейшем – создание малого предприятия для реализации проекта. Подчеркнем, что в нашей стране топливных элементов пока нигде не делают!

Экспертное жюри высоко оценило работу молодого обнинца – он назван в числе победителей федерального конкурса «УМНИК».

Идём в поход с секретом

Пятикурсник Бауманского Даниил Водолазкин тоже разрабатывает автономный источник питания. В качестве основы взят стандартный армейский котелок в сочетании с компактным электрогенератором. Суть прибора в том, чтобы теплоту сгорания преобразовать в электричество, используя паровую микротурбину.

И вот идем мы в поход, на привале разжигаем костер, и наш волшебный котелок дает не только чай, но и электричество, скажем, для подзарядки мобильника, аккумулятора фонаря, GPS-навигатора, фотоаппарата или видеотехники, ноутбука и т.д.

Чтобы полностью зарядить один телефон, потребуется, по ориентировочным расчетам, сжечь около 300 граммов березовых дров влажностью 10 процентов. Стоить такое чудо, как считает автор проекта, будет от двух до двух с половиной тысяч рублей.

Дачники, туристы, охотники, рыбаки – все эти категории трудящихся наверняка с радостью станут потребителями универсального портативного теплового электрогенератора – так называется изобретение калужского студента. Источник энергии он обещает сделать легким – около полутора килограммов весом, и он не будет зависеть ни от солнца, ни от ветра, не потребует бензина или другого горючего. Для собственной ручной электростанции, надежной и простой в применении, нужен только открытый огонь. То же самое можно делать и дома на газовой горелке, если, к примеру, погас свет.

Интерес к будущему изделию уже проявил ряд организаций, оказывающих поддержку проекту. Это Центр прототипизации КФ МГТУ им. Н.Э.Баумана, а также ООО «ОКБ ВЭС». По техническому сотрудничеству и производству заключен договор о намерениях с НПО «ЭРГА». Для выхода задуманного продукта на рынок есть предварительная договоренность с сетью магазинов «Экспедиция». Подана заявка на получение патента.

Сегодня у автора уже готовы несколько образцов приборов, которые он совершенствует, в частности, работает над повышением КПД. Кроме того, в перспективе – создание подобного устройства с более широким применением. А для реализации проекта планируется создание малого предприятия – оно должно окупиться за два года.

Поздравляем!

Из четырех десятков проектов студентов и молодых специалистов нашей области, вышедших в финал конкурса «УМНИК-2015», эксперты выбрали десять победителей. Кроме уже названного Акима Миганова это Александр Коновалов, Иван Крысин, Ирина Орешкина, Руслан Земляной, Алексей Останин, Сергей  Макаров, Сергей Косолапиков, Ксения Власова, Виктория Козлова. Их инновационные проекты посвящены биотехнологиям, медицине будущего, разработке новых промышленных технологий, робототехнике и компьютерным системам. В течение двух лет они получат по 400 тысяч рублей из Федерального фонда поддержки малых предприятий в научно-технической сфере. Претенденты, не вошедшие в число победителей, смогут попытать счастья осенью, когда состоится еще один этап конкурса.

О программе УМНИК

Отбор победителей программы УМНИК проходит ежегодно. Для того, чтобы стать участником конкурса и побороться за грант Фонда содействия инновациям, достаточно иметь интересную научную идею и быть не старше 28 лет. В настоящее время идет прием заявок для участия в конкурсе УМНИК­2016, он продлится до 30 сентября, итоги конкурса будут подводиться в ноябре. Подать заявку можно в режиме он­лайн, подробная информация о подготовке и подаче заявки приводится на сайте АИРКО www.airko.org. Кстати, в 2016 году размер гранта по программе УМНИК увеличен до 500 тысяч рублей.

Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *