Выпущена цифровая карта национального парка «Русская Арктика» - самой северной особо охраняемой природной территории России. Карта позволяет сориентироваться на местности, содержит информацию о вершинах гор, мысах, бухтах, заливах, ледниках. Разработчиком карты выступила компания «Дата Ист» - корпоративный партнер Русского географического общества.

Парк «Русская Арктика» расположен в Архангельской области, он создан в 2009 году и является одним из самых молодых российских национальных парков. Он включает в себя северную часть острова Северный архипелага Новая Земля с прилегающими островами, а также природный заказник федерального значения «Земля Франца Иосифа». На территории парка расположены крупнейшие в Северном полушарии птичьи базары, на которых собираются гаги, полярные белые чайки, черные казарки, кайры и короткоклювые гуменники, а также лежбища атлантических моржей и гренландских тюленей. «Русская Арктика» является естественным местом обитания белых медведей, гренландских китов, песцов и нарвалов. Все животные находятся под пристальным вниманием учёных, включены в Красную книгу РФ. Пейзажи парка «Русская Арктика» завораживают: незаходящее полярное солнце и волшебное северное сияние, бирюзовая морская гладь и разноцветные айсберги. Но «Русская Арктика» – это не только ледники и белые медведи. Здесь тоже бывает лето, растёт трава, наливаются соком ягоды. В летний сезон – с июня по сентябрь - в парк приезжают туристы. Посещение туристами объектов всегда сопровождается экспедиционной командой и инспекторами национального парка. «Русская Арктика» интересна и своим культурным наследием. Туристы посещают объекты, связанные с деятельностью русских полярных исследователей Владимира Русанова и Георгия Седова, а также стоянки голландского мореплавателя Виллема Баренца, открывшего эти земли для западных европейцев, и русских поморов, бывавших там задолго до него. В 2019 году был отмечен рекорд: в летний сезон национальный парк посетили 1306 человек из 44 стран мира.

Цифровая карта национального парка «Русская Арктика» позволяет познакомиться с достопримечательностями, найти описание мысов и заливов, горных вершин и ледников. Загрузив карту в смартфон c помощью бесплатного приложения CarryMap, можно использовать ее без подключения к интернету. Есть возможность вносить путевые заметки и привязывать фотографии к точке на карте, а также записывать треки и делиться с друзьями.

Ранее компанией «Дата Ист» были опубликованы карты озер Хакасии и островов Белого моря в Карелии, карты территорий Мурманской области – Териберки, Хибинских, Ловозерских и Кандалакшских тундр, заповедника «Столбы» в Красноярском крае, Курайской впадины в Республике Алтай, плато Маньпупунер в Республике Коми, многих других привлекательных для туристов мест.

Скачать карту национального парка Русская Арктика

Екатерина Вронская

Мы говорим: «ВИЭ», подразумеваем – «солнце и ветер». Да, именно так. С альтернативной (возобновляемой) энергетикой у нас теперь прочно ассоциируются солнечные и ветровые электростанции. Причина понятна: за рубежом несколько лет подряд происходит настоящий бум в области строительства ветропарков и производства солнечных панелей. Учитывая не только этот реальный рост, но также официальные планы по переходу на «чистую» энергию, мы уже смело можем назвать указанный способ производства электричества не альтернативной, а «директивной» энергетикой.

Действительно, столь масштабное увлечение солнцем и ветром отодвинуло на задний план другие виды возобновляемой энергии, а также некоторые «нестандартные» (мягко говоря) технические разработки, претендующие на то, чтобы продемонстрировать миру наглядные примеры энергетики будущего. Показать их, что называется, прямо «в железе».

Начнем с того, что в ряде европейских стран традиционная тепловая энергетика играет важную роль в системе централизованного теплоснабжения городов. Как правило, тепловые станции работают в режиме когенерации, то есть комбинированного производства тепла и электричества. Тепло, по сути дела, является здесь своего рода «побочным», но в то же время важным продуктом. А если учесть, что в таких странах как Швеция или Финляндия существует относительно длинный отопительный сезон, вряд ли кому придет в голову с ходу отказываться от этой инфраструктуры. Отапливать дома, так или иначе, приходится. Ветряки с этой целью использовать нецелесообразно. Применение тепловых насосов проблемы также не решает (дорого и не так эффективно). Какой выход? Жечь дальше уголь, газ и дрова (да-да, древесина в европейских странах в качестве топлива используется даже шире, чем в нашей стране)?

Короче говоря, устоявшиеся практики столкнулись с новой парадигмой развития. В принципе, можно было бы спокойно дожить до 2050 года, не спеша перестраивая энергосистему на новый лад. Однако «не спеша» никак не получается, особенно если речь идет о Швеции. Напомню, что после подписания Парижского соглашения по климату европейские государства вступили в отчаянное соревнование по созданию «безуглеродной» экономики. И в этой гонке уже выявились лидеры. Швеция – в их числе. Руководство этой страны, похоже, намерено всем утереть нос и выйти на запланированные показатели с опережением общего графика. В 2017 шведский парламент принял закон, обязывающий выйти на нулевые показатели по выбросу углекислого газа уже в 2045 году. Дальше Швеция должна будет продемонстрировать «отрицательный рост» СО2. Причем, требования распространяются и на объекты энергетики, и на транспорт, и на жилые дома, и даже на сельское хозяйство. Уже к 2030 году объемы выбросов должны сократиться на 65% по отношению к 1990 году. Что касается электроэнергетики, то на 2040 год запланирован полный переход на возобновляемые источники.

Возникает вопрос: что нужно сделать с существующей инфраструктурой теплоснабжения, где используется ископаемое топливо, в том числе – уголь? В этой связи уместно привести такой факт: Европейский Союз является крупнейшим производителем древесных гранул (пеллет) для отопления. Здесь производится примерно половина мирового объема твердого биотоплива. Потребляется же еще больше, поэтому некоторые страны ЕС часть древесных гранул покупают за рубежом.

В настоящее время по этому поводу разгораются дискуссии: является ли сжигание биомассы приемлемым делом с точки зрения программ декарбонизации? Чем она лучше угля в экологическом смысле? Как известно, угольная энергетика серьезно попала «под раздачу», и ее судьба уже предрешена. Но вот что интересно: некоторые энергетические концерны, владеющие угольными станциями, начали переводить их на биотопливо (включая древесные пеллеты и прочее). Такое решение оправдывают тем, что растения при своей жизни уже поглотили определенную часть углекислого газа, а значит, их сжигание можно отнести к нулевому выбросу. Соответственно, если мы будем культивировать растения для энергетических целей (производства пеллет и т.д.), то никакого «греха» не совершим, направляя их в топку.

Тем не менее, некоторые исследователи ставят под сомнение «безгреховность» подобных энергосистем, уверяя, что они даже опаснее угольных станций. Одно дело, когда мы использует отходы деревопереработки. И совсем другое дело, когда превращаем в биотопливо цельную древесину. Последнее – не редкость. То есть биотопливо не может рассматриваться как полноценный возобновляемый источник энергии из-за своей углеродной «нечистоты». У противоположной стороны есть, конечно, свои контрдоводы, однако в любом случае вопрос повисает в воздухе, и его необходимо как-то решить, не прибегая к вынужденным компромиссам.

Так вот, чтобы разрешить все сомнения, некоторые продвинутые энергетические компании разработали абсолютно безупречное решение, предложив технологию улавливания и хранения углекислого газа. Расчет делается на то, что тепловые электростанции, работающие на биотопливе, будут изымать такое количество СО2, что могут стать «углеродно-негативными». То есть «чище некуда». Уловленный углекислый газ предполагается (как вариант) отправлять в специальные хранилища. Их можно оборудовать, например, в скальных образованиях на морском дне. Причем, углекислый газ не будет там находиться мертвым грузом: время от времени его будут оттуда извлекать и транспортировать для хозяйственных нужд. Например, он может стать полезным в тепличном хозяйстве.

Разумеется, такая система приведет к непомерному удорожанию вырабатываемой энергии. Однако европейские страны, борясь с глобальным потеплением, готовы не постоять за ценой. Сама идея улавливания углекислого газа и перехода на «углеродно-негативный» цикл производства кажется весьма привлекательной в контексте обозначенного курса на тотальную декарбонизацию. Будущее, конечно, покажет, насколько целесообразным оказалось данное решение.

То же самое можно сказать и о технологии производства синтетического метана. Это еще одна «оригинальная» тема. Здесь наглядные примеры показывает Германия. Все начиналось там с производства водорода с помощью совершенно «чистой» электроэнергии, вырабатываемой ветряками. Надо сказать, лет тридцать-сорок назад водороду прочили большое будущее как экологически чистому топливу. Главная проблема заключалась в технологиях его производства. Сами эти технологии не так уж и сложны, однако они требовали использования электроэнергии. Поучался замкнутый круг: чтобы произвести экологически чистый водород, необходимо было сжечь «грязный» уголь в топках ТЭС.

Это противоречие сняли немецкие производители, используя для выработки электричества энергию ветра. Однако на получении водорода дело не остановилось. Технологический цикл был продолжен: водород – при помощи специальных катализаторов – вступал в реакцию с углекислым газом, и на выходе получался синтетический метан. Как утверждают специалисты, по своим характеристикам этот синтетический газ мало чем отличается от обычного природного газа, а потому его можно смело транспортировать по трубопроводам, то есть использовать для него уже существующую газотранспортную инфраструктуру. Собственно, из-за этой инфраструктуры как раз и пришлось заняться производством метана на основе водорода.

К тому же, его можно направлять в газовые хранилища, запасать впрок и использовать в безветренные и пасмурные дни, когда падает выработка электричества на основе солнца и ветра. Такая страховка выглядит вполне уместной. В настоящее время в подобных случаях принято полагаться на природный газ. Но ему, как мы видим, уже нашли «чистую» альтернативу.

Как мы понимаем, в случае с синтетическим метаном действует та же логика, что и в случае с биотопливом: поскольку при получении этого топлива использовался «изъятый» из атмосферы   углекислый газ, то его сжигание можно считать «углеродно-нейтральным» (минус на плюс дают ноль). Конечно, в контексте экологически ориентированной политики представленная технология безупречна во всех отношениях. Вопрос, как всегда, упирается в экономику. Подобные проекты пока что реализуются при финансовой поддержке соответствующих инстанций. В рыночных условиях они обречены на провал. Тем не менее, западное общество готово идти на такие издержки, видя в том поиск реальных путей к светлому будущему. Оправдаются ли эти ожидания, время покажет.

Николай Нестеров

В связи с пандемией коронавируса, на тепловизоры возник большой спрос. Ими повсеместно оборудуют аэропорты, вокзалы, офисные центры и иные публичные учреждения. Приборов не хватает, телефоны организаций, где их производят, разрываются от звонков потенциальных покупателей. Действительно ли тепловизоры помогают выявить коронавирус, и чем еще они полезны, мы поинтересовались у ведущего научного сотрудника Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН профессора Новосибирского государственного университета, доктора физико-математических наук Бориса Григорьевича Вайнера.

— Почему тепловизоры стали столь популярными? Они позволяют лишь выделить из толпы людей, у которых повышена температура тела, или способны разглядеть еще и пораженные органы?
 
— Тепловизор достаточно достоверно может распознавать людей с повышенной температурой тела. Это мы в свое время проверяли экспериментально (пример на иллюстрации). Однако считать, что око тепловизора способно проникнуть в легкие или другие органы, нельзя. Ткани человека, в составе которых много воды, непрозрачны для тепловизионного инфракрасного излучения. Если легкие поражены, узнать об этом бывает возможным лишь косвенно. При сильном воспалении внутренний орган разогрет выше нормы, теплота достигает поверхности тела, увеличивает температуру кожи, что и попадает под прицел тепловизионной камеры. Однако уверенно определить при этом, что воспалено — легкие или, например, межреберные мышцы, — однозначно не всегда удается.

Следует принимать во внимание и следующие нюансы. Если бы всех пассажиров, вышедших из самолета или поезда, направили в зал, дали им спокойно посидеть хотя бы полчаса и лишь потом проинспектировали тепловизором, это позволило бы выделить людей с относительно высокой температурой. Однако реальная картина на транспортных узлах несколько иная. Вот человек только что нес тяжелую ручную кладь или ссорился с попутчиками. Такие физические нагрузки и эмоции отражаются на кровообращении, в частности на кровоснабжении лица, сосуды которого в подобных случаях способны расшириться. И тогда возникает высокая вероятность допустить ошибку — принять вполне здорового человека за больного. 

Кроме того, при физических нагрузках часто происходит интенсивное испарение пота, понижающее температуру кожи. Этот фактор способен на некоторое время «оздоровить» заболевшего. Или другой пример: перед посещением вашей редакции я прошелся по улице без перчаток, слегка охладив при этом кисти рук. На входе в помещение контролеры навели пирометр (прибор для дистанционного измерения температуры) на тыльную сторону моей кисти и... с удовлетворением отметили, что я здоров. Даже если бы у меня в этот момент был жар, кисть не успела бы так быстро нагреться, чтобы сообщить пирометру об нем. Поэтому нельзя утверждать, что принцип тепловизионной регистрации позволяет однозначно выявить всех больных в потоке. Но при совместном применении с другими диагностическими технологиями его роль вполне оправданна. Особенно на первой, предварительной стадии такого выявления.

Что касается коронавируса, осложняющим фактором здесь является еще и то, что для этой инфекции, как утверждают специалисты, характерно не слишком значительное повышение температуры тела. В среднем, ее уровень составляет 37,2—37,3 оС, а такой жар часто встречается и у вполне здоровых людей.
 
— Чем отличаются упомянутые Вами пирометры от тепловизоров?

— Пирометр, как и тепловизор, наделен способностью дистанционно измерять температуру. Однако его оптика обычно нацелена лишь на небольшую удаленную от наблюдателя область поверхности объекта. Чтобы издалека в нее попасть, в пирометры встраивают лазер, дающий видимую глазу метку, которая показывает место измерения. Пирометры успешно используют, к примеру, для определения температуры соединений на линиях электропередач, в строительстве, на производственных площадках. Главное отличие их от тепловизоров в том, что в пирометре оптика фокусирует интересующий объект, как правило, на одиночный фотоэлемент. В современном же тепловизоре таких фотоэлементов встроено в виде плоской матрицы десятки и сотни тысяч. Благодаря этому мы получаем возможность видеть двумерную температурную картину. Тепловизор — это, по сути, та же цифровая видеокамера, только вместо видимого она показывает нам тепловое изображение объекта. Тепловизионная матрица существенно дороже одиночного фотоэлемента, поэтому такие приборы стоят гораздо больше, чем пирометры.

— Для каких целей предназначены тепловизоры, разработанные в Институте физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН?

— Я буду говорить о той модели тепловизоров, разработку которой мы начали и почти сразу стали активно использовать в биомедицине уже около четверти века тому назад. Это тепловизоры с охлаждаемым матричным детектором на основе арсенида индия. 

Сейчас мы параллельно развиваем два направления исследований, где по ряду проблем продвинулись в мире дальше других — это физико-химическое и биомедицинское. Первое относится к химической физике и связано с изучением адсорбции и десорбции молекул газа на твердых поверхностях. Здесь же совместно с ФИЦ «Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН» и другими научными организациями мы успешно ведем работы по изучению ряда каталитических реакций.

При адсорбции молекул газа на поверхности твердого тела выделяется теплота. При десорбции твердотельные образцы охлаждаются. В катализе много реакций протекает с выделением теплоты. Динамику таких температурных изменений способен с высочайшей точностью регистрировать тепловизор, что мы убедительно смогли продемонстрировать в научных публикациях. Отличительной стороной этих сорбционно-каталитических исследований является то, что мы изучаем процессы не при высоких (сотни градусов Цельсия), типичных для катализа, а при комнатных температурах. Для этого мы создали уникальную, не имеющую аналогов, экспериментальную автоматизированную систему, с помощью которой выявляем интересные эффекты буквально при каждой загрузке образцов. Чтобы не испытывать каждый образец по отдельности, мы применяем подход, при котором в реактор загружается не один, а целая «библиотека» (около 10) структур одновременно. Широкое поле обзора тепловизионной камеры позволяет видеть сразу все образцы, при этом регистрируя их индивидуальную динамическую реакцию на действие реагентов синхронно с временным разрешением в сотую долю секунды. Такой прием существенно увеличивает производительность труда и повышает достоверность результатов.
 
Второе ведущее направление наших исследований — применение современного тепловизионного метода к актуальным задачам биомедицины. Конечно, лечением наш институт не занимается. Актуальной научной проблемой, решаемой нами в этой сфере, служит разработка физических, математических и технических основ современной методологии, основанной на широчайших и пока еще многими не осознанных возможностях тепловидения нового поколения.
 
Давно стало понятным, что классические тепловизионные диагностические признаки, такие как температурный контраст и термоасимметрия тела, не содержат достаточной информации о заболевании. Мы внедряем в биомедицинское тепловидение так называемый интервентный подход, идея которого состоит в следующем: для того чтобы организм сам сообщил о своих проблемах, нужно его слегка потревожить. Это можно сделать с помощью локального нагрева, непродолжительного пережатия сосудов конечности, изменения темпа или кратковременной задержки дыхания и иных воздействий. Защищаясь, организм активизирует свои жизнеобеспечивающие системы, что выражается в изменении частоты сердечных сокращений, частоты дыхания, в виде температурных реакций и так далее. Вот тут-то с помощью наших приборов мы его и захватываем врасплох, расставляя капканы на физиологические отклики, которые он в такие минуты проявляет. 
 
Основное преимущество нашего инновационного подхода — синхронное непрерывное измерение и сохранение в памяти компьютера большого числа (порядка 10) физиологических показателей организма, динамически изменяющихся в ходе интервентного диагностического сеанса. При этом в комплексе с тепловидением мы применяем электрокардиографию, оригинальный, предложенный нами, метод измерения скорости пульсовой волны в лучевой артерии, измерение артериального давления, частоты дыхания и другие технологии. К слову, метод сорбционно-усиленной инфракрасной термографии, разработанный нами для анализа дыхания, кратно, а в отдельных случаях даже в десятки и сотни раз, превышает по чувствительности иные известные методы подобных измерений. Он прекрасно работает и на животных, что мы вместе с биологами показали, исследуя лабораторных свиней, кроликов и крыс. 
 
— Для чего нужно такое комплексное исследование?
 
— Когда кому-то требуется узнать что-то о своем организме, он идет к терапевту, и тот выдает целую стопку направлений на обследования. Очевидно, что в интервалах между такими диагностическими процедурами пациент может попасть под влияние разнообразных внешних факторов, способных коренным образом изменить на некоторое время состояние его организма — ими могут быть выкуривание сигареты, эмоциональный всплеск, пробежка до кабинета врача и другие. 
 
У нас же вся совокупность диагностических приемов применяется синхронно. А значит, информация об организме поступает в единый временной период, когда все физиологические показатели заведомо связаны между собой. Сердечно-сосудистая, дыхательная, терморегуляторная и другие системы находятся в это время в синхронном взаимодействии друг с другом. При интервентном возбуждении организм самостоятельно выбирает оптимальный путь к восстановлению гомеостаза, что, безусловно, отражается на динамике измеряемых показателей. Ожидается, что траектория восстановления здорового организма отличается от организма больного. Отметим, что все воздействия и сам процесс измерений у нас строго автоматизированы и проводятся под управлением компьютерной программы. Это делает исследования воспроизводимыми и не зависящими от человеческого фактора.
 
Мы ожидаем, что дальнейшая совместная математическая, статистическая и компьютерная обработка совокупности таких синхронно измеренных показателей может привести к принципиально новым критериям диагностики. Такого инновационного подхода в медицине пока еще не предпринималось. Сейчас мы обсуждаем с новосибирскими институтами математического профиля вопросы обработки биоданных. Если с помощью нового подхода мы научимся отличать больных людей от здоровых, то в дальнейшем речь может идти уже и о ранней диагностике серьезных заболеваний.

— Из чего состоит ваш исследовательский комплекс? Можно ли будет в дальнейшем оборудовать подобными устройствами медицинские учреждения?
 
— Сегодня комплекс включает в себя три компьютера, высокочувствительный (0,03 градуса) и быстродействующий (100 кадров в секунду) тепловизор, оригинальную систему с варьируемой скоростью подачи и сброса воздуха и другое оборудование. В медицину он попадет лишь после необходимых клинических испытаний с подтверждением безопасности, диагностической значимости и других характеристик, на основании чего будет получено разрешение Минздрава РФ на серийное производство и применение в медицинской практике. 
 
Созданный нами в ИФП СО РАН прототип функционально вполне полноценен. Но в таком виде он еще не может быть передан в больницы, поскольку должен удовлетворять необходимым потребительским требованиям. Мы не занимаемся вопросами создания клинического варианта устройства по банально простой причине: эта работа требует финансирования. 

— Вы работаете совместно с медиками?

— То, о чем я рассказал — это исключительно результат разработок и исследований, выполненных нами в ИФП СО РАН. Работы были поддержаны грантами РФФИ и правительства Новосибирской области. В то же самое время мы постоянно находимся в тесном контакте с учеными из медицинских учреждений. Сейчас работаем над совместным проектом РФФИ с Институтом химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, не теряем связей с ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН», Национальным медицинским исследовательским центром имени академика Е. Н. Мешалкина. А начинали свою тепловизионную биомедицинскую историю совместно с Центральной клинической больницей СО РАН и клиникой «Медсанчасть-168». Наша пока еще нереализованная мечта — провести систематические исследования на базе одной из профильных специализированных (скажем, пульмонологической) клиник. Главное здесь — продемонстрировать на примере хотя бы одного заболевания действенность новой методологии, а уж потом этот список расширять. Но беда состоит в том, что и такое мероприятие требует ощутимых денежных затрат.
 
— В связи с пандемией коронавируса на тепловизоры сейчас большой спрос (даже во время этого интервью Б. Г. Вайнеру позвонили с вопросом о возможности приобрести в ИФП СО РАН медицинский тепловизор. — Прим. ред.). Может ли ваш институт удовлетворить эту потребность и начать выпускать необходимые приборы? 
 
— Созданные нами тепловизоры — не из простых. Они слишком чувствительны и высокопроизводительны для того, чтобы стоимость их изготовления была низкой. Каждое изделие — отдельная скрупулезная и отчасти ручная работа, которую не поставишь на поток. В результате цена изделия получается весьма высокой, речь идет о миллионах. Конечно, при выпуске такого оборудования имеются также и количественные ограничения. 

Совсем недавно был образован консорциум, нацеленный на развитие биомедицинского направления в тепловидении. В него вошли организации из разных регионов: Институт теплофизики УрО РАН, Институт иммунологии и физиологии УрО РАН, Уральский государственный медицинский университет, ИФП СО РАН, Томский политехнический университет и ряд других. Консорциум генерирует, в частности, новые задачи для применения тепловизоров. Одна из них (она пока обсуждается) — устанавливать малогабаритные неохлаждаемые приборы в кабинах автомобилей, чтобы, когда у водителя случается сердечный приступ, обморок или что-то подобное, автопилот, принявший управление, помогал бы остановить машину и вызвать помощь. Одной из задач консорциума, особая важность которой проявилась в нынешней ситуации с коронавирусом, является разработка высокоэффективных диагностических методик, основанных на применении современного тепловидения.

В заключение скажу, что число задач для тепловизионного метода неисчерпаемо. Всё вокруг нас непрерывно нагревается и охлаждается, и видеть эти процессы издалека, конечно, важно. Что касается текущей обстановки, когда слова «коронавирус» и «тепловидение» следуют рядом друг с другом, необходимо грамотно осознавать, что даже самый совершенный тепловизор не способен диагностировать коронавирус. Однако оказать неоценимую помощь в предварительном выявлении и контролировании состояния больных он может. Причем прекрасно справится с этой ролью, даже находясь не в двух метрах, а на гораздо большем расстоянии от носителя вируса.
 
Беседовала Диана Хомякова

В прошлый раз мы остановились на утверждении, что модернизация городов в smart-city становится неизбежным процессом. Это подтверждают и триллионы долларов, которые сегодня вкладываются ведущими странами мира в модернизацию городской инфраструктуры.

И хотя, первое, что приходит в голову, когда говорят об «умном городе» - это различные продукты информационных технологий, на самом деле большая часть бюджетов приходится на вполне себе традиционные материалы (асфальт, металлоконструкции) и статьи расходов.

А сам процесс модернизации показал не только возможности повышения эффективности работы той или иной составляющей городского хозяйства, но и его «слабые места». В числе первых – изношенные, устаревшие и неэффективные электрические силовые сети.

Можно смело сказать, что без электроэнергии практически в любом современном городе жизнь будет парализована. Неработающие светофоры, замерший общественный электротранспорт, сумрак в жилых и офисных помещениях, отключившиеся компьютеры, различные офисные и бытовые приборы. А в «умных городах» - еще и полный паралич большинства систем управления инфраструктурой, поскольку они завязаны на центры обработки данных, которым для работы тоже необходимо электричество. И это далеко не полный перечень неприятностей, которые ждут нас в случае локаута.

Причем, с каждым годом наша зависимость от стабильной работы электросетей только растет, этому способствуют и автоматизация производственных процессов, и распространение электромобилей и еще ряд факторов.

Включение в эту систему возобновляемых источников энергии еще больше усложняет задачу. Солнце не светит равномерно, ветер переменчив, и они создают непостоянный поток энергии, который необходимо равномерно распределять в пространстве и времени. Это создает необходимость перемещать электричество подобно пакетам данных в интернете.

Отсюда напрашивается простой вывод: главной задачей компаний, генерирующих электроэнергию и поставляющих ее конечному потребителю (будь то городская квартира или заводской цех, неважно) станет перестройка электрических силовых сетей, построенных в основном в прошлом столетии.

И сделать это не так просто, как кажется на первый взгляд. Интересный факт: и электросети, и система телефонной связи родились во время великой градостроительной лихорадки конца XIX столетия. Но если внутренности телефонной сети в течение прошлого века несколько раз обновлялись (машины заменяли людей-операторов, медные кабели сменились оптоволоконными, а затем и вовсе началась эпоха беспроводной связи и Интернета), то силовые сети кажутся застрявшими во времени.

Свою роль в этом играет физика. Большие потоки электричества нельзя разбить и направить «пакетами» подобно цифровым битам. Сети цифровой коммуникации используют временные емкости, называемые буферами, для управления заторами в узких местах. Но поддержание плавной работы электроэнергетической сети предполагает скорее балансирование, чем работу по направлению трафика. Хранилища в электрических сетях обходятся гораздо дороже и создают больше проблем: чтобы регулировать поток электроэнергии, вместо микросхем памяти приходится устанавливать массивные маховики, батареи и конденсаторы.

Несколько лет назад один из мировых лидеров в этой отрасли, компания Siemens решила превратить швейцарский городок Арбон в своего рода полигон для обкатки технологий «умных электросетей». Спустя некоторое время директор тамошней энергетической компании признал, что «даже сегодня ни потребители, ни поставщики не знают точно, когда и в каком количестве электричество течет по электроэнергетическим линиям».

Есть и еще одна проблема – ни один город (и Новосибирск здесь не исключение) не обладает достоверной схемой всех имеющихся электрокоммуникаций с указанием их технологических параметров, состояния и возраста. Проще говоря, эксперты оперируют некими усредненными показателями, а не детальной реальной картиной, что неизбежно затягивает сроки модернизации и повышает ее стоимость. Понятно, что большая часть «белых пятен» сосредоточена внутри жилых и нежилых помещений, где неисправность проводки входит в тройку лидирующих причин пожаров. Но периодически, при проведении земляных работ натыкаются и на «бесхозные» силовые кабели, которых, согласно имеющимся схемам, там и быть не должно. О возрасте трансформаторов наши электрики вообще предпочитают не распространяться, но периодически прорываются откровения о том, что большая их часть трудится уже сверх плановых сроков эксплуатации.

Схожая картина, на самом деле, наблюдается и в большинстве западных мегаполисов. Но там уже переходят от осознания проблемы к ее решению. Упомянутая корпорация Siemens в 2011 году перевела 85000 сотрудников в новое подразделение «инфраструктуры и городов». Руководство Siemens не скрывает: их цель стать таким же полноценным игроком на рынке технологий для «умных городов», как гиганты цифровой индустрии – IBM и CISCO. Тогда же они стали активно продвигать концепцию своих «умных электросетей» (Smart Grid).

В России первым городом, где внедряется Smart Grid от Siemens, стала Уфа. Концепция Smart Grid представляет из себя целую философию энергосетей, где главным тезисом является получение информации и ее обработка. Например, в случае аварийной ситуации диспетчер сразу видит место повреждения электронной схемы в центре управления. Сочетание устройств позволяет системе самой предложить варианты обхода аварийного участка, в результате электроснабжение может быть восстановлено в течение всего двух минут.

Помимо работы самой системы, диспетчеры отслеживают действия бригад, поскольку каждый автомобиль, который выезжает на место аварии, оборудован модулем ГЛОНАСС. За счет такого подхода увеличивается эффективность, снижаются расходы, их расчет происходит в автоматическом режиме, как и формирование бюджета на оперативно-техническое управление.

Реализация проекта показала не только преимущества, которые несет такая модернизация, но и сложность решения этой задачи – проект стартовал в 2013 году. И хотя в Siemens ему уделяют довольно пристальное внимание, он еще далек от завершения, слишком много работы предстоит сделать.

Новосибирск в этом направлении продвинулся еще меньше. Пару лет назад департамент промышленности и инноваций мэрии анонсировал программу замены уличного освещения «умными фонарями», чье энергопотребление меняется в зависимости от освещенности улиц и траффика на них. Но пока даже на «пилотной территории» - в Академгородке – удалось заменить лишь часть осветительных опор. И вполне возможно, что экономический кризис внесет новые коррективы в сроки реализации программы. Между тем, уличные фонари – только верхушка «айсберга» под названием Smart Grid.

С другой стороны, как уже говорилось есть масштабные технологические процессы, через которые мегаполисам всего мира рано или поздно предстоит пройти. И замена традиционной энергосистемы – новой, более надежной и эффективной относится к таким задачам. Поэтому, эта тема, в частности, входит в число обязательных в повестке форума «Городские технологии», где вопросам внедрения smart-технологий на российскую почву уделяют львиную долю внимания.

Сергей Исаев

Эксперимент "Вампир" по созданию кристаллов для новейших инфракрасных (ИК) датчиков, которые будут использоваться на спутниках группировки "Сфера", проведут на многофункциональном лабораторном модуле (МЛМ) "Наука" после его запуска к Международной космической станции в 2021 году. Об этом сообщил ТАСС в воскресенье исполнительный директор госкорпорации "Роскосмос" по науке Александр Блошенко.
"В составе нового модуля МЛМ "Наука" предполагаем провести космический эксперимент "Вампир", что расшифровывается как "вращающееся магнитное поле". Эксперимент позволит создать неохлаждаемые матрицы с уникальными техническими характеристиками для инфракрасных датчиков", - рассказал Блошенко.

Он пояснил, что "созданные в результате новые ИК-приборы будут очень нужны в малых аппаратах дистанционного зондирования Земли, группировка которых будет формироваться в рамках программы "Сфера".

В ходе эксперимента предполагается выращивание кристаллов для ИК-датчиков в условиях невесомости во вращающемся магнитном поле. Как пояснил исполнительный директор Роскосмоса, в результате можно получить кристаллы с высокой степенью однородности свойств, чего нельзя сделать в условиях Земли.

Как сообщил в воскресенье ТАСС директор департамента перспективных программ и проекта "Сфера" госкорпорации "Роскосмос" Сергей Прохоров, проект программы будет направлен на утверждение в правительство во втором квартале 2020 года. Он отметил, что "Сфера" будет включать группировки спутников связи, аппаратов для широкополосного доступа в интернет и спутников для дистанционного мониторинга Земли на базе малых аппаратов с ИК-нагрузкой, они будут заниматься мониторингом ЧС.

Запуск МЛМ "Наука" запланирован на 2021 год. Модуль способен вырабатывать кислород на шесть человек, регенерировать воду из урины. С "Наукой" российские космонавты должны получить второй туалет, каюту для третьего члена экипажа, а также европейский манипулятор ERA, который позволит выполнять ряд работ без выхода в открытый космос.

Лед тронулся – Россия обозначила шаг в сторону ратификации Парижского соглашения по климату. В конце марта Министерство экономического развития представило Стратегию «долгосрочного развития Российской Федерации с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 года». На фоне пандемии и карантинных мер данная новость звучит обнадеживающе. Обнадеживающе в том смысле, что мы не замыкаемся только лишь на своих текущих проблемах и пытаемся встроиться в общемировую линию развития, догоняя западные страны по принципиально важным экономическим показателям. Короче говоря, равняемся на Европу. Этого ждали давно, и, вроде бы, руководство страны явило миру реальные планы. Во всяком случае, так хотелось бы думать.

А теперь посмотрим, на что мы можем рассчитывать, куда на самом деле нас эти планы приведут.

Авторы сего Документа с первых же страниц выражают свое полное согласие с экспертами МГЭИК по поводу глобального потепления и вытекающих отсюда задач для всех государств. Россия, таким образом, берет и на себя часть обязательств, которые напрямую связаны с необходимостью диверсификации экономики «пропорционально растущим климатическим вызовам». В общем, по этим пунктам не поспоришь.  Я специально обращаю на это внимание, чтобы было понятно: Минэкономразвития не настаивает на нашем «особом пути», не рассказывает об ужасных ветряках, от которых убегают люди, из-за которых гибнут птицы и черви вылезают из земли. В общем, здесь не делается никаких намеков на то, что развитые страны шагают куда-то не туда. Нет, мы выражаем полную солидарность и готовность идти в ногу с ними.

Теперь о том, как мы собираемся шагать. На этот счет правительство предлагает на рассмотрение два основных сценария низкоуглеродного развития – Базовый и Интенсивный. Базовый сценарий предусматривает «масштабное повышение энергоэффективности российской экономики, полное обеспечение баланса воспроизводства лесов, расширение площади их охраны и существенное сокращение сплошных вырубок».

Очень хорошо, читаем дальше. К 2030 году потребность в углероде ВВП РФ в сравнении с 2017 годом снизится на 9%, а к 2050 году – на 48 процентов. Далее уточняется, что по мере реализации Базового сценария необходимо будет сформировать правовую основу и создать методологическую базу для Национальной системы углеродного регулирования, благодаря чему возникнут предпосылки для «технологической трансформации экономики».

Что касается Интенсивного сценария, то он предполагает достижение «углеродной нейтральности» во второй половине текущего столетия – «ближе к его завершению» (то есть это выпадет на плечи далеких потомков). Здесь уже вводится «национальное» регулирование выброса парниковых газов, увеличивается генерация на основе возобновляемых источников, проводится масштабная электрификация и цифровизация транспорта и технологических процессов в отраслях, внедряются технологии улавливания и хранения углекислого газа – короче, осуществляется всё то, что УЖЕ СЕЙЧАС происходит в европейских странах.

Очевидно, ради мысленного эксперимента были предложены еще два сценария – Инерционный и «Без мер государственной поддержки». В первом случае темп роста энергоэффективности сохраняется на уровне, достигнутом в рамках реализации национальных проектов. Во втором случае всё остается на текущем уровне, при этом никаких «наилучших» технологий не внедряется, модернизации энергетики не происходит, а в лесопользовании сохраняется экстенсивный подход.

Авторы текста подчеркивают, что снижение выбросов парниковых газов напрямую связано с внедрением «наилучших доступных и наилучших из имеющихся в мире технологий». В России, по их словам, имеются значительные ресурсы для развития безуглеродной (возобновляемой) энергетики. Перечисленные сценарии предполагают разные темпы реализации мер по снижению выбросов, отраженные в соответствующих таблицах и графиках. По большому счету, эти детали могут заинтересовать разве что специалистов по макроэкономике, поскольку внедрение новых технологий, так или иначе, затрагивает процессы модернизации самых разных отраслей (прежде всего – энергетики). На данном этапе все эти цифры, графики и схемы не представляются принципиальными ввиду их отвлеченности.

То же самое можно сказать и о перечне предложений, заявленных как «меры», необходимые для осуществления низкоуглеродного развития. Как вам, например, такая мера: «повышение энергетической и экологической эффективности во всех секторах экономики»? Или такая: «снижение потерь в электрических и тепловых сетях»? Или такая: «электрификация и газификация общественного транспорта». Или же такая: «снижение энергетических и материальных затрат в технологии производства, применение энергоэффективного оборудования». Честно говоря, всё это напоминает предвыборные обещания лидеров политических партий, которые маскируются под некую «программу»: «повысить прожиточный минимум», «обеспечить жильем малоимущих», «улучшить медицинское обслуживание».

Возникает впечатление, что в российском правительстве в перечень «мер» включают ДЕТАЛИЗАЦИЮ результатов развития. Подчеркиваю, всё это повышение энергоэффективности, электрификация транспорта, автоматизация производств, снижение потерь в сетях – должны стать прямым следствием реализуемой Стратегии, а отнюдь не причиной или побудительным мотивом реализации указанных сценариев.

В принципе, я говорю сейчас об элементарных вещах - достаточно лишь изучить опыт развитых стран, на которые наше руководство будто бы ориентируется по этому вопросу. Все реальные меры находятся в нормативно-правовой сфере, где действует принцип «кнута и пряника». Условный «кнут» - это регулярный пересмотр экологических требований в сторону их ужесточения. Условный «пряник» - это финансовая поддержка перспективных технологий в форме грантов, субсидий, налоговых льгот или стимулирования потребительского спроса. Никаких открытий я здесь не делаю. Все это происходит сейчас у нас на виду, о чем мы постоянно здесь пишем. Однако в российском правительстве нормативно-правовую базу оставляют, как мы сказали выше, на потом.

Похоже, данный аспект отношений государства с так называемыми «хозяйствующими субъектами» не считается для наших руководителей приоритетным. На первом месте – декларации, обещания и добрые пожелания.

Получается забавная картина: в Минэкономразвития подробно расписали по годам динамику выбросов парниковых газов, но при этом никто в правительстве с такой же точностью не скажет, когда же у нас будет принят тот или иной закон, или, когда утвердят соответствующие нормативы. А без этого, как я сказал, все эти графики и расчеты – не более чем кабинетная игра. Так что приходится констатировать, что предложенная Минэкономразвития Стратегия никакой погоды, увы, не сделает.  Мало того, подозрительно еще и то, что этим делом занимается одно отдельно взятое министерство, в то время как такие вещи требуют комплексного подхода и решаются на уровне всего высшего руководства страны. Поэтому будет в высшей степени странно, если ответственность за конечные результаты также возложат на одно отдельно взятое министерство.

В общем, несмотря на правильные декларации, в плане подхода к реализации намерений мы, как всегда, демонстрируем свой особый путь. И даже не понятно, куда он нас приведет.

Андрей Колосов

Пандемия кратно увеличит долю онлайн-сервисов в вузах и принципиально изменит требования к преподавателям, однако чисто «цифровых» вузов, способных вытеснить традиционные, пока не появится, уверен глава Минобрнауки Валерий Фальков.

Одним из последствий пандемии коронавирусной инфекции COVID-19 станет изменение всей существующей в России системы высшего образования, произойдет переход на «новую нормальность», заявил в интервью РБК глава Минобрнауки Валерий Фальков.

«Это будет другое высшее образование. И его частью станут и национальная платформа онлайн-курсов, и поступление онлайн в вузы, и распознавание лиц, и многое другое, что нам казалось до пандемии ненужным или немыслимым», — сказал министр.

По словам Фалькова, распространение коронавируса оказалось беспрецедентной ситуацией, которой никто не прогнозировал, а потому российским вузам пришлось де-факто переходить на новый формат преподавания, к которому далеко не все специалисты оказались готовы.

«Кто-то оказался перед огромным вызовом. Прежде всего психологического порядка. Не мыслил себе, что такое в принципе возможно. Самое сложное — организовать коллективную работу, держать внимание студентов, зачастую даже не одного десятка, сделать интересным в таком формате, когда у тебя по существу эмоциональные и интеллектуальные моменты асинхронно идут», — рассказал министр.

Глава Минобрнауки отметил, что новая ситуация принципиально изменит требования к преподавателям и подход к работе с кадрами вузов и разработке программ профессиональной переподготовки и повышения квалификации. Умение пользоваться современными средствами коммуникации, организовать коллективную работу в удаленном режиме становится частью «минимального стандарта» квалификационных требований. «Если ты этого не умеешь, то довольно сложно будет называться преподавателем университета», — предупредил Фальков.

Пандемия COVID-19, полагает министр, стала «серьезным триггером к изменениям», однако она же помогла и осознать границы онлайн-образования. «Были горячие головы, которые призывали полностью перейти в онлайн, сегодня мы понимаем, что в силу многих причин — не сугубо технических, но и многих других — такое вряд ли произойдет», — отметил Фальков.

В появление в России после победы над коронавирусом чисто «цифровых» вузов, способных составить конкуренцию традиционным университетам, глава Минобрнауки не верит. По его словам, подобные попытки в других странах уже предпринимались, однако потерпели неудачу. Причиной этого министр считает существующую в классических вузах уникальную среду, своеобразную «химию общения», которую невозможно передать на расстоянии.

«Но это не означает, что доля онлайн-сервисов и онлайн-продуктов внутри университета не изменится. Конечно, изменится, причем кратно. Если говорить упрощенно, если говорить просто, университеты станут, конечно, гораздо более цифровыми во всех проявлениях — от расписания индивидуального, организации отдельных занятий, требований к преподавателям до поступления», — полагает Фальков.

Евгений Калюков, Илья Доронов

Одной из главных тем форума «Городские технологии», который традиционно должен был пройти в Новосибирске, были технологии «умного города», сценарии их реализации и возможные барьеры на этом пути. Мировая пандемия вынудила перенести проведение форума на весну. Но это не снижает актуальности самой темы. Наш сайт неоднократно публиковал материалы про разные аспекты smart-city. Продолжаем эту тему новым мини-циклом от одного из наших постоянных авторов.

Первое десятилетие нового тысячелетия принесло нам сразу несколько важных качественных изменений. Во-первых, впервые в истории человечества, доля городского населения планеты превысила долю сельского. А ведь еще столетие назад, во времена, когда «Титаник» только готовился отправиться в свой злополучный первый рейс, горожане составляли только одну восьмую часть человечества. По сути, мы, наши родители, бабушки и дедушки стали свидетелями небывалого по скорости демографического рывка, чьи последствия (экономические, социокультурные, психологические) окончательно человечеству еще только предстоит пережить. И это создает предпосылки к качественному изменению привычной нам городской среды – в сторону smart-city.

Еще одно важное изменение носит технологический характер: беспроводная связь окончательно вытеснила проводную. Смартфон заменил телефон, а многим – и стационарный компьютер. Чтобы понять насколько это меняет нашу жизнь – достаточно представить, как звучало бы обычное пожелание – «Пойдешь на шашлыки, не забудь взять телефон» году в 1980-м. Не менее серьезные изменения возросшая мобильность вносит и в процесс организации труда – об этом не раз писалось и на нашем ресурсе. И, к слову, нынешняя пандемия и всемирный карантин только подстегнут этот процесс, об этом тоже заявил уже не один эксперт. Ну а в аспекте нашей темы – технологии мобильной связи, с их нынешней огромной пропускной мощностью и «облачными» технологиями, становятся одним из основных инструментов, делающих возможной реализацию «умных технологий» в масштабах любого мегаполиса.

Третье важное изменение тоже носит технологический характер, хоть и произошло оно, скорее, уже в следующем десятилетии: интернет людей уступил место «интернету вещей». К 2020 году количество подключённых к «всемирной паутине» устройств (от смартфонов и планшетов до чайников и холодильников) в разы превзошло число живых пользователей Интернета. Если бы кто-то смог «прослушать» информацию, передаваемую в Сети, то в основном это была бы полифония множества различных сенсоров, обменивающихся данными.

К примеру, потоки данных от секвенаторов и телескопов уже превышают объемы информации передаваемых всеми пользователями всех социальных сетей мира, но вполне сопоставимы с тем потоком, который генерируют бытовые приборы в наших домах (в совокупности, конечно).

Big Data («Большие данные») стали тем фундаментом, на котором основывается строительство «умных городов», а системы, способные эффективно работать с ними – электронной «городской администрацией». И сегодня это уже не прогноз, а реальность, в которой мы существуем. Реальность, которая делает эволюцию наших городов в сторону smart-city неизбежной. По крайней мере, на данном этапе.

Но было бы неправильным полагать, что взаимодействие человеческих поселений и информационных технологий является изобретением нашего века. Оно пронизывает фактически всю историю городской жизни людей. Тысячелетия назад в караванных городах Древнего Востока рынки, храмы, дворцы правителей и площади уже фактически служили узлами социальных сетей коммерции, религиозных культов и управления.

И в дальнейшем, по мере усложнения жизни городов, развивались и информационные технологии, обеспечивавшие коммуникацию отдельных узлов. Особенно этот процесс ускорился в ходе индустриализации XIX века. Развитие промышленности, транспортных сетей и систем связи шло бок о бок. Уже к середине того столетия, телеграфная связь стала чуть ли не обязательным элементом железной дороги. Спустя пару десятилетий телеграфом начали активно пользоваться различные органы власти (прежде всего, полиция). Не отставал от них и крупный бизнес, быстро оценивший возможности оперативной связи между своими подразделениями.  Начало ХХ века подарило городам еще одну важную новинку – телефон. Затем к нему добавились телевидение, видеосвязь и, наконец, интернет.

Что интересно, развитие информационных технологий раз за разом порождало прогнозы о том, что города станут не нужными.

В 1964 году знаменитый фантаст и футуролог Артур Кларк в эссе «Взрыв знаний» описал будущее, где благодаря спутниковой связи «люди смогут вести свой бизнес с пляжей Таити или Бали точно так же, как из Лондона». Подразумевалось, что для Лондона это будет означать начало конца. Схожего представления о городах как о «наследии промышленной революции», от которого человечеству предстоит избавиться, придерживались и многие разработчики интернет-технологий.

Вместо этого мы видим, что города не только растут, они стали критически важными узлами всемирной информационной сети. И это еще один довод в пользу того, что будущее за теми из них, что дальше продвинутся по пути превращения в smart-city, чья жизнь немыслима без современных информационных технологий. Но при этом – с развитием комфортной среды обитания самих горожан.

Потому что, перефразируя Кларка, люди сегодня могут вести свой бизнес как из Москвы или Новосибирска, так и из Сингапура, Дубая или Рио-де-Жанейро. И мы уже становимся свидетелями нового витка всемирной конкурентной борьбы между городами, в которой собственно государственная принадлежность или географическое положение уже не единственные доминирующие факторы. Сегодня хорошие шансы на победу у самых «умных городов».

Сергей Исаев

Продолжение следует

Проклятия в адрес пластика раздаются уже давно. Человечество настолько привыкло разбрасываться синтетической упаковкой, что даже умудрилось загадить мировой океан. Теперь нашу эпоху в шутку называют «пластической» (то есть эпохой пластика – по аналогии с каменным или с железным веком). Однако прогресс не стоит на месте: не разлагаемой «синтетике» была предложена здоровая «органическая» альтернатива –  биопластик из натурального органического сырья.

Казалось бы, путь решения проблемы найден, и скоро человечество навсегда откажется от «вредного» материала. Многие из нас думают так до сих пор и надеются на то, что привычные полимерные пакеты и бутылки однажды будут полностью заменены экологически безопасными аналогами. Но такое благостное восприятие нового «органического» материала не имеет под собой строгой научной основы. Стоило исследователям копнуть этот вопрос поглубже, как выяснилось, что биопластик вряд ли может стать на сегодняшний день панацеей. К такому выводу пришли американские экологи, тщательно изучившие влияние биопластика на человеческий организм и окружающую среду.  В частности, об этом сообщается в исследовании американского эколога Майкла СанКлементса (Michael SanClements), собравшего и проанализировавшего огромный массив научной информации на указанную тему.

Исследователи обращают внимание на то, что пока еще доля биопластика в общих объемах выпускаемых полимеров крайне невелика –  не более одного процента. Так что в наши дни он не делает погоды. Тем не менее, этот рынок стремительно растет - примерно на 30% в год. К 2016 году в США его объемы оценивались на уровне 680 миллионов долларов. Как мы понимаем, увеличению объемов продаж биопластика во многом способствует набирающий силу «зеленый» тренд.

Производители, пользуясь расширением «экологической сознательности» и растущим спросом на «органическую» продукцию, стремятся оседлать этот тренд и всеми силами нарастить объемы нового материала, нацеливаясь на полное вытеснение углеводородной «синтетики». В этих целях устраивается так называемая «зеленая стирка» («greenwashing»). Речь в данном случае идет о маркетинговом приеме, когда некий товар изображается как совершенно безвредный для окружающей среды, хотя на самом деле это может не соответствовать действительности.  Как указывают исследователи, маркетологи ловко манипулируют популярным мнением, чтобы придать актуальность своему товару. На самом же деле биопластик (как и биотопливо) не так уж безупречен с точки зрения экологии, как это пытаются внушить рядовому обывателю. В этом случае необходимо отличать маркетинговую компанию от результатов научных исследований, где далеко не всё так однозначно, как утверждается в рекламе биопластика.

По мнению исследователей, когда нам показывают, как из стеблей кукурузы появляется «экологически чистый» материал, нам представляют только часть картины. Чтобы понять, что происходит на самом деле, необходимо учитывать весь цикл производства биопластика. Обычно упускается из виду то приличное количество энергии, которое затрачивается на производство этого материала. Если же учесть тенденцию к расширению рынка, то эти затраты, в конечном итоге, вступят в противоречие с основными принципами «зеленой» экономики, где делается ставка на планомерное снижение энергопотребления. Массовое увеличение производства биопластика вступит в явное противоречие с этим принципом.

Разумеется, никто не говорит о том, что биопластик плох сам по себе. Интересно, что такой материал был изобретен достаточно давно. Например, пластик, произведенный из кукурузного сырья, когда-то использовал Генри Форд для своего первого серийного автомобиля. Возможно, биопластики получили бы широкое применение, начиная с начала прошлого века, если бы им не нашлась более дешевая замена, произведенная на основе углеводородов. И в настоящее время «синтетика» продолжает выигрывать в ценовом отношении. Даже самые популярные нынче виды биопластика оказываются вдвое дороже своих синтетических аналогов.

Есть еще один момент, вызывающий большие вопросы. Производители убедили общественность в том, что предметы из биопластика очень быстро разлагаются в естественных условиях. В итоге некоторые потребители считают, что бутылку, созданную из такого материала, можно с легкой совестью швырнуть из машины прямо на обочину, и она чудесным образом исчезнет сама собой. Однако это заблуждение, считают ученые. Биопластик, производимый в массовом количестве, будет также порождать соизмеримое количество отходов, которые, в свою очередь, необходимо подвергнуть хоть какой-то утилизации или переработке. Исследователи отмечают, что в США еще не определились, как работать с отходами из биопластика. Известно, что при захоронении на полигонах он выделяет (вследствие анаэробного разложения) большое количество метана, а значит, вносит свою лепту в загрязнение атмосферы парниковыми газами. Конечно, метан можно улавливать и использовать в энергетике. В США на многих свалках уже применяется такая технология.

В принципе, биопластик вполне подлежит переработке. Однако на текущем этапе он попадает в общий поток (вместе с обычной «синтетикой»), что создает проблемы. Отсюда в европейских странах выдвинуто требование насчет специальной маркировки изделий из биопластика. Следовательно, его придется отдельно учитывать при сортировке коммунальных отходов. Иными словами, использование биопластика ничуть не облегчило задачи по переработке мусора. Наоборот, только усложнило ее. Исследователи специально выделяют данный аспект, дабы развеять массовые заблуждения насчет того, будто биопластик безболезненно исчезает сам по себе. На самом деле – ничего подобного! Для его утилизации также потребуются дополнительные затраты.

Наконец, самый тревожный показатель – воздействие биопластика на эндокринную систему человека. Производители, конечно же, очень часто утверждают, что они не используют при производстве потенциально опасных компонентов, к которым могут относиться, например, некоторые виды пластификаторов. Однако если учесть весь ассортимент применяемых на сегодняшний день биопластиков, то мы столкнемся с сотнями самых разных химических формул. Конкретная информация известна только производителю, не склонному (хотя бы в целях сохранения коммерческой тайны) этой информацией делиться. Так что абсолютной уверенности насчет безопасности всех изделий из биопластика тут быть не может. То есть наша уверенность в том, что любой биопластик является совершенно «здоровым» материалом в сравнении с любыми традиционными пластиками, ни на чем не основана. Одинаково вредным может оказаться и то, и другое. Всё, еще раз подчеркнем, зависит от производителя. Если опираться на данные, полученные американскими исследователями, то из них вытекает, что некоторые сорта биопластика по сумме экологических показателей (влияние на озоновый слой, выделение канцерогенов и т.д.) оказались на уровне «синтетики».

Больше всего исследователей смущает вероятность – в случае массового переходя на этот продукт – использования сельхозземель для получения соответствующего сырья. Иными словами, если биопластик сумеет в ближайшее время превратиться в некий «зеленый» фетиш, которым начнут заменять традиционные пластмассы, то это будет сделано, скорее всего, за счет сокращения производства еды.

Впрочем, не все так безнадежно. Исследователи полагают, что по мере развития технологий могут появиться «органические» пластмассы, полученные исключительно благодаря микроорганизмам, да к тому же имеющие так называемый «отрицательный углеродный след». Однако в любом случае необходимо понимать, что на сегодняшний день достоинства биопластика намеренно завышаются в интересах производителей. Поэтому разумная критика здесь просто необходима – в противном случае производителям в инновационных технологиях не будет никакой надобности. 

Николай Нестеров

В Центре радиационных технологий Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) и Новосибирского государственного университета (НГУ) с 2001 года производится стерилизация медицинских изделий: халатов, клеенок, перчаток и пр. Их обработка осуществляется с помощью ускорителя электронов ИЛУ-10, разработанного и произведенного ИЯФ СО РАН. В связи с пандемией нового коронавируса своевременная поставка одноразовых изделий в медучреждения является одной из приоритетных задач. На данный момент работы по стерилизации в ИЯФ СО РАН сохранились в прежнем объеме – 40 тонн в месяц. В случае соответствующего запроса от заказчиков этот показатель может быть увеличен примерно в два-три раза.

Медицинские маски, халаты, бахилы, пробирки для забора крови, чашки Петри, одноразовые клеенки, перчатки и другие изделия можно с лёгкостью стерилизовать в Центре радиационных технологий ИЯФ СО РАН и НГУ. Это удобно и быстро – изделия проходят обработку прямо в коробках, в индивидуальной упаковке, с производительностью несколько тонн в час, в зависимости от объекта и дозы излучения. Под действием ионизирующего излучения, источником которого является ускоритель ИЛУ-10, микроорганизмы частично погибают, частично теряют способность к размножению. После обработки уровень стерильности изделия соответствует установленным медицинским стандартам (SAL 10-6) – таким образом, на 1 миллион изделий приходится не более одной колониеобразующей единицы (КОЕ).

Руководитель Центра радиационных технологий ИЯФ СО РАН и НГУ, заведующий лабораторий ИЯФ СО РАН, кандидат технических наук Александр Брязгин: «В Центре радиационных технологий мы обрабатываем в том числе товары первой необходимости непищевого назначения, а именно – сотни наименований одноразовых медицинских изделий. На данный момент объем обрабатываемых изделий составляет порядка 40 тонн в месяц. При этом мы обрабатываем только те изделия, которым требуется хирургическая чистота с показателем SAL –10-6. Недавно мы получили письма от наших заказчиков с просьбой с 1 по 30 апреля 2020 года продолжить работу Центра в прежнем режиме, что мы и намерены сделать. У нас все очень стабильно – в эти дни мы не прекращаем работу. Мы осознаем, что являемся участниками цикла производства товаров первой необходимости, и в случае ухудшения эпидемиологической ситуации готовы существенно увеличить объемы обрабатываемой продукции».

Компания «Здравмедтех-Новосибирск» – постоянный заказчик Центра радиационных технологий – специализируется на производстве одноразовой медицинской одежды и белья, хирургических комплектов, средств индивидуальной защиты, используемых при оказании различных видов медицинской помощи и хирургических операциях. «Наша компания сотрудничает с Институтом ядерной физики с самого основания, – комментирует генеральный директор «Здравмедтех-Новосибирск» Алексей Клевасов. – За 2019 год объем стерилизации в ИЯФ СО РАН нашей продукции составил 265 тонн. В связи с пандемией нового коронавируса компания значительно увеличила объем производства средств индивидуальной защиты, защитных комбинезонов и костюмов врача-инфекциониста, выполняя государственные заказы для сотрудников медицинских организаций. Производство переведено на работу в три смены, максимально задействованы все ресурсы. В планах приобрести машину по производству медицинских масок и запустить новую линию производства».

«Здравмедтех-Новосибирск» поставляет продукцию в Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова, ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор», в «Национальный медицинский исследовательский центр им. Е. Н. Мешалкина», «Научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я. Л. Цивьяна», МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С. Н. Федорова, Новосибирскую областную клиническую больницу и другие больницы, родильные дома и поликлиники г. Новосибирска и Новосибирской области.

Еще одним постоянным заказчиком Центра радиационных технологий ИЯФ СО РАН и НГУ является группа компаний «Индикон». Организация производит одноразовую медицинскую одежду и белье, в том числе комплекты защитной одежды и комплекты для врача инфекциониста. Потребителями их продукции являются различные государственные медицинские учреждения.

«С ИЯФ СО РАН мы сотрудничаем уже очень продолжительное время, – комментирует генеральный директор группы компаний «Индикон» Марина Таушканова. – Продукция всегда обрабатывается в кратчайшие сроки, и претензий по качеству обработки никогда не было. В случае необходимости привезти и отстерилизовать продукцию вне графика и внепланово, организация всегда шла и идет навстречу. В настоящее время в связи с угрозой распространения короновирусной инфекции, многократно увеличилось количество заказов нашей продукции. В связи с этим мы попросили обеспечить бесперебойную работу Центра радиационных технологий ИЯФ СО РАН. Это позволит нашей компании своевременно выполнять обязательства и предоставлять необходимые медицинские изделия конечному потребителю».

Центр радиационных технологий ИЯФ СО РАН существует с 2001 года, в 2012 году к его работе присоединился НГУ. В центре работает ускоритель семейства ИЛУ-10, разработанный и произведенный в ИЯФ СО РАН, с помощью которого происходит обработка продукции и образцов материалов. Цель центра – разработка и внедрение новых радиационных технологий. В центре решаются прикладные задачи по стерилизации медицинских товаров, проводятся совместные исследования в области химии, физики, материаловедения, также проводятся исследовательские работы по пастеризации продуктов питания. С помощью радиационного центра местные производители медицинских изделий существенно потеснили иностранных конкурентов в СФО, и сейчас в лечебно-профилактических учреждениях используются в основном товары местных компаний. Услуги по стерилизации Центра радиационных технологий ИЯФ СО РАН и НГУ позволили зародиться новому бизнесу в СФО, что способствовало появлению около 40 новых организаций, производящих медицинскую одежду и наборы в регионе.

Пресс-служба ИЯФ СО РАН.