Сверхточные магниты

На экспериментальном производстве Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН закончена сборка элементов типа BDC (поворотные магниты с градиентным полем) для Центра коллективного пользования СКИФ. Эти элементы в накопительном кольце выполняют сразу две функции: поворачивают пучок электронов в вакуумной камере и фокусируют его. Циркулирующие сгустки электронов порождают синхротронное излучение, которое по специальным каналам подается пользователям Центра: биологам, химикам, минерологам, материаловедам и другим. Всего произведено 32 элемента этого типа, сейчас специалисты проводят настройку магнитных элементов перед их установкой в СКИФ. Кольцо накопителя источника синхротронного излучения содержит и множество других компонентов.

Специфика магнитов BDC заключается в том, что они сочетают в себе две функции: поворотного магнита и квадрупольной линзы. Первая функция отвечает за формирование основной траектории пучка. Но благодаря наличию поперечного градиента магнитного поля элемент BDC также фокусирует пучок электронов.

«Эти магниты предназначены для кольца накопителя, это финальная часть установки СКИФ, откуда потребителям раздается сгенерированное синхротронное излучение. В накопителе собираются “сгустки” электронов, летают по замкнутой траектории, а их энергия поддерживается на необходимом уровне, чтобы они не рассеялись и следовали заданному направлению. Требования к магнитам накопителей строгие», — говорит младший научный сотрудник ИЯФ СО РАН, руководитель стенда магнитных измерений Константин Жиляев.

Высокие требования к качеству магнитного поля в элементах в конечном итоге объясняются исключительными требованиями к синхротронному излучению.
«Самая большая сложность с магнитами BDC в том, что их 32 штуки, и все они должны быть подключены к одному источнику питания. Каждый магнит должен отличаться друг от друга не более чем на 0,025%», — прокомментировал младший научный сотрудник ИЯФ СО РАН Алексей Пахомов.

Столь высокие требования к идентичности (0,025 %) и другим параметрам магнитного поля элементов определяют требования на точность изготовления поверхности полюсов (на уровне 0,01мм), а продольного размера на уровне 0,05мм. Однако даже при выполнении этих требований к механическим параметрам указанное качество магнитного поля не может быть гарантировано, поскольку в разных реальных магнитопроводах кривые намагничения отличаются (на несколько процентов). Поэтому в конструкцию BDC были заложены инструменты для тончайшей подстройки качества магнитного поля.

Естественно, измерительная система должна фиксировать столь малые отклонения параметров поля. Измерение проходит следующим образом — в области магнита, где будет установлена вакуумная камера, проезжает прецизионный измерительный блок — «каретка». Ее положение в пространстве определяется с помощью оптических отражателей лазер-трекера с точностью до микрон.

«После мы можем воспроизвести движение «каретки» внутри магнита. При пересчёте эта информация учитывается, и мы получаем точные значения магнитного поля», — добавляет Константин Жиляев.

По результатам магнитных измерений специалисты находят местоположение магнитной оси. Положение этой оси привязывают к геознакам, расположенным на внешней поверхности магнита. Когда магниты начнут устанавливать в кольцо накопителя, их положение в пространстве будет таким, чтобы магнитная ось совпадала с опорной траекторией пучка электронов.

Пресс-служба Института ядерной физики СО РАН

«Военный» углеродный след

Возможно, вы не в курсе, что Пентагон является крупнейшим в мире… источником выбросов парниковых газов! Когда-то на это смотрели сквозь пальцы, но времена меняются, и теперь борцы с глобальным потеплением всерьез взялись за военных. Вооруженные силы, заявляют они, входят в число главных потребителей энергии на ископаемом топливе. И это - только часть проблемы. Если говорить конкретно о США, то здесь доктрина национальной безопасности уже вошла в явное противоречие с «зеленым курсом», что не может не остаться без внимания.

Дело в том, что вооруженные силы этой страны на протяжении полувека обеспечивали доступ американской экономики к источникам углеводородного сырья. В чем, собственно, и заключалась их основная миссия. Однако таким путем создавалась зависимость американской экономики от ископаемого топлива. А это, в свою очередь, чревато так называемыми климатическими рисками, также подрывающими национальную безопасность. Причем, по мнению защитников климата, угроза климатических изменений куда страшнее, чем потеря доступа к углеводородам. Отсюда следует вывод о необходимости переосмыслить роль вооруженных сил в рамках построения безуглеродного будущего. Не исключено, что Пентагону придется немного «потесниться» и пойти на сокращение.

То, о чем мы сейчас сказали – не досужие рассуждения отдельных независимых блогеров. Нет, теперь на эти темы пишутся серьезные книги, отмеченные солидными премиями за вклад в устойчивое развитие. И, похоже, проблема «военного» углеродного следа открывает западным ученым еще одно обширное поле для исследований. Совсем недавно эту проблему детально разобрал преподаватель Школы бизнес-менеджмента Лондонского университета королевы Марии Бенджамин Неймарк.

Как утверждает автор, о вредном воздействии войн на экологию хорошо известно, однако пока еще недостаточно выявлены долгосрочные воздействия военных на климат. Этот пробел необходимо восполнить. В свое время автору и его коллегам-ученым удалось подсчитать, что одни только вооруженные силы США производят парниковых выбросов больше, чем 140 небольших стран мира.  По словам исследователей, чаще всего учет углеродных выбросов делается на основании деятельности гражданских лиц и организаций. Однако совсем свежие исследования показывают, что крупнейшим загрязнителем в истории являются военные структуры. Так, одни только американские вооруженные силы потребляют столько ископаемого топлива, что будь они отдельной страной, то находились бы на 47-м месте по количеству выбросов – где-то между Перу и Португалией.

Например, в 2017 году американские военные закупали почти по 270 тысяч баррелей нефти в день, что дает более 25 тысяч килотонн углекислого газа при сжигании этой массы топлива. Если говорить о затратах, то ВВС США потратили на горючее почти пять миллиардов долларов, ВМФ США – почти три миллиарда долларов, сухопутные войска – почти миллиард, морская пехота – 36 миллионов.

Примечательно то, подчеркивают авторы, что «военные» углеродные выбросы практически игнорируются в существующих исследованиях по изменению климата. Причина проста: Пентагон и другие правительственные ведомства очень неохотно делятся с исследователями такими данными. Руководство США в свое время вообще боролось за освобождение военных от «углеродной» отчетности в рамках Киотского протокола 1997 года. Эту лазейку удалось устранить только Парижским соглашением по климату. Однако администрация Трампа попыталась и здесь уйти от ответственности.

Исследователи сетуют на то, что военные привычно игнорируют «зеленый» курс, предпринимая слишком вялые попытки «озеленить» свои технические средства. В данном случае речь идет – ни много, ни мало – об электрификации бронетехники (именно так!) и переводе боевых кораблей на биотопливо. Информации об этом слишком мало, и в целом военные структуры предельно закрыты для того, чтобы делиться необходимой информацией с общественностью. Поэтому исследователям приходится предпринимать массу усилий к тому, чтобы вскрыть этот «черный ящик» данных по углеродным выбросам со стороны военных.

Крупнейшим источником выбросов здесь является топливо для военных самолетов и дизельное топливо для бронетехники и военных кораблей. Во время вооруженных конфликтов, как мы понимаем, эти выбросы возрастают многократно в связи с интенсивным применением боевых машин. Для оценки этих выбросов используется специальная система расчетов, где учитывается расход топлива на километр. Располагая такими данными применительно к отдельной единице боевой техники (например, к конкретной марке истребителя), мы можем узнать расход применительно к целому парку таких самолетов за определенное количество вылетов. Тот же принцип применяется и в отношении военных кораблей, и в отношении бронетехники. Такие выбросы авторы исследования относят к выбросам Первой категории.

Но есть еще выбросы Второй категории. Сюда относятся выбросы от систем отопления или от работы газовых электростанций, обеспечивающих электрическим освещением армейские казармы. Следом идут так называемые «косвенные выбросы», связанные с весьма обширной цепочкой военных поставок, куда можно включить как производственные выбросы, так и выбросы от транспорта. Кроме того, некоторые исследователи предлагают учитывать выбросы, которые возникают в ходе восстановления объектов, разрушенных войной. По их словам, восстановление украинских городов или домов в Газе оставят просто колоссальный углеродный след.

Немалое значение имеет и создание военной инфраструктуры в зонах боевых действий. Так, во время военной кампании в Ираке (2003 – 2008 годы) американские военные возвели сотни миль бетонных стен в качестве средства контроля над городским населением. Использование бетона, отмечают исследователи, оставляет огромный углеродный след. На бетон сегодня приходится примерно 8% от общей суммы глобальный выбросов.  Это обусловлено, главным образом, высокими энергетическими затратами при производстве цемента. Цементная промышленность в этом случае идет следом за агробизнесом (дающим 12% глобальных выбросов). Военные, со своей стороны, формируют весьма высокий спрос на бетон. Чтобы представить объемы, достаточно сказать, что бетонные стены, возведенные американскими военными в Багдаде, составили 412 километров – это больше, чем расстояние от Лондона до Парижа. Их возведение дало в итоге 200 тысяч тонн углекислого газа, что эквивалентно общим годовым выбросам всех автомобилей Великобритании или всем выбросам одного небольшого островного государства. 

Наконец, самое интересное. Исследователи не обошли вниманием и специальную военную операцию на Украине. По их расчетам, углеродный след только за первый год боевых действий составил около 120 миллионов тонн CO2, что равно годовым выбросам Бельгии. За указанный период одни только боеприпасы и взрывчатые вещества произвели около двух миллионов тонн углекислого газа, что по своим последствиям для климата эквивалентно… миллиарду говяжьих стейков массой по 150 грамм (то есть соответствует производству и приготовлению 150 тысяч тонн говядины).

Как видим, нам раскрыли еще одну темную сторону вооруженных конфликтов. То есть война – это не только убийство людей и разрушение домов, но также преступление против будущего планеты. Именно будущего. Авторы надеются, что люди начнут-таки оценивать климатические последствия подобных действий, осознавая глобальное потепление как реальную угрозу для всех людей и оценивая реальный вклад военных в развитие этого пагубного тренда. Правда, отмечают исследователи, пока эта тема еще недостаточно освещена и изучена, а потому самое время пролить на нее свет.

Таким образом, пацифистские взгляды, как ни странно, вполне могут получить не только этическое, но также естественнонаучное обоснование. Какие требования вытекают отсюда для военных, совершенно понятно. Еще пять лет назад авторы указанного исследования прямо заявили о том, что сокращение военной машины Пентагона является обязательным! Пожалуй, другого пути решения проблемы не предполагается.

Константин Шабанов

НГУ Job

Интернет-платформу NSUJobs.ru по поиску работы для студентов и выпускников Новосибирского госуниверситета создал студент 2 курса магистратуры Экономического факультета Новосибирского госуниверситета Лев Лобов. Бета-версия сервиса была запущена в начале текущего года, в полноценном режиме он заработал месяц назад, но уже преодолел отметку в 700 активных пользователей. Проект реализован при информационной поддержке Центра развития карьеры и Центра трансфера технологий и коммерциализации НГУ. 

Отличие платформы NSUJobs.ru от других сайтов, размещающих вакансии, заключается в том, что она является специализированной. Доступ к вакансиям имеют только студенты и выпускники НГУ, а работодатели являются индустриальными партнерами НГУ или сотрудничают с вузом в сфере научных и высокотехнологичных разработок. Среди них такие известные компании, как 2ГИС, Леруа Мерлен, МТС, Билайн, Совкомбанк, Сбер, Тинькофф и другие. Также вакансии предлагают и инновационные компании из Академгородка. Свои вакансии на новой платформе разместили уже более 30 организаций.

— Мы получаем отличную обратную связь от работодателей, студентов и выпускников нашего университета. Сейчас на нашей платформе зарегистрировано около 700 пользователей, посещаемость за прошедший месяц составила более тысячи человек. И это при том, что рабочая версия платформы запущена чуть больше месяца назад! Нас такая статистика полностью устраивает. Я очень рад, что мы действительно помогаем с трудоустройством студентам и выпускникам нашего университета, и благодаря нашему сервису они получают возможность работать по специальности и профессионально реализовываться в своей сфере деятельности, — рассказал руководитель платформы Лев Лобов.

Для того чтобы попасть на ресурс NSUJobs.ru и ознакомиться с размещенными на нем вакансиями, студенту или выпускнику НГУ достаточно пройти авторизацию с помощью электронной почты с доменом nsu.ru, затем заполнить анкету, в которой были бы отражены профессиональные знания и навыки, имеющееся образование, наличие или отсутствие опыта работы по специальности, ожидания от работодателя, контактные данные для обратной связи. Сделать это смогут даже те, кто получил диплом об окончании НГУ несколько лет назад, поскольку личный аккаунт в университете сохраняется за выпускником. После авторизации у посетителей NSUJobs.ru появляется возможность просматривать размещенные вакансии, откликаться на них и общаться с работодателем в чатах.

— В первую очередь мы делаем упор на качество вакансий, размещенных на нашей платформе. Упор делается на те рабочие места, где студенты и выпускники уже сейчас могут применить свои знания и навыки, и далее профессионально развиваться в том направлении, которое осваивали в НГУ. Мы выбрали себе миссию — помочь каждому студенту и выпускнику реализовать свой профессиональный потенциал. В отличие от существующих платформ, как, например, HeadHunter, «Зарплата.ру» или других, деятельность которых связана с поиском и подбором вакансий для студентов и выпускников, NSUJobs.ru при привлечении вакансий ориентируется на нелинейный персонал. Поэтому вакансий курьеров, разнорабочих, кассиров вы на этом ресурсе не увидите. Еще одно наше конкурентное преимущество перед другими сервисами, которые помогают студентам найти работу, в том, что мы предлагаем вакансии непосредственно от работодателей, с каждым из которых можно напрямую связаться и получить ответы на все интересующие вопросы, — пояснил Лев Лобов.

Интерфейс платформы понятен и прост в пользовании. Здесь без труда можно найти вакансии, отвечающие самым важным критериям: график работы (полный или неполный рабочий день), форма трудоустройства (в офисе и в удаленном формате), стажировки, волонтерство и др. В большинстве вакансий от соискателя не требуется опыта работы.

Сейчас команда платформы NSUJobs.ru стремится увеличить в свой базе работодателей количество компаний Академгородка, занимающихся наукоемкой и инновационной деятельностью. Их цель — помочь найти перспективную и интересную работу для студентов, которые желают заниматься исследовательской деятельностью и научной работой в сфере естественных наук. Лев Лобов отмечает, что первые работодатели, которых привлекли к размещению вакансий на NSUJobs.ru, были заинтересованы в представителях гуманитарных наук. Им требовались юристы, экономисты, проджект-менеджеры. Из представителей точных наук востребованными оказались программисты. Теперь же к инициаторам проекта стали обращаться компании, которые занимаются инновационными разработками, связанными с электроникой, биологией и химией.

В планах разработчиков сервиса NSUJobs.ru — сделать его платформой карьерного развития для студентов и выпускников университетов по всей России. Для этого необходимо настроить верификацию таким образом, чтобы студенты других университетов могли авторизоваться на платформе посредством своих вузовских аккаунтов.

Пресс-служба Новосибирского государственного университета

Что-то явно пошло не так

Оценивая итоги прошедшего климатического саммита COP-28, на ум приходит известная поговорка: «Собака лает, а караван идет». В роли лающей собаки, в данном случае, выступают политики и экологические активисты, декларирующие отказ от ископаемого топлива в пользу «чистой» энергии. Что касается каравана, то здесь мы имеем в виду конкретные инвестиционные проекты, связанные с увеличением добычи ископаемого топлива, или же государственные стратегические программы, преследующие ту же цель.

Как мы уже неоднократно отмечали, недавний энергетический кризис вызвал некоторые «тактические отступления» от реализации климатической стратегии в отдельных западных странах. Где-то (как в Германии и в Великобритании) расконсервировали угольные электростанции, где-то увеличили запасы природного газа, где-то затормозили электрификацию автомобильного транспорта. Тем не менее, политики подавляющего большинства стран продолжают твердить о необходимости тотальной декарбонизации, и даже не пересматривают утвержденные графики отказа от ископаемого топлива. По итогам COP-28 они еще раз – на словах – подтвердили готовность к полному выполнению климатических обязательств. Однако на практике стали всё чаще бросаться в глаза некоторые факты, которые плохо вписываются в провозглашенный «зеленый курс». Мало того – полностью ему противоречат. И замалчивать это несоответствие слов и дел уже невозможно.

Возьмем США, к которым у участников климатического саммита появилось немало вопросов. Так, минувший 2023 год стал для этой страны рекордным по добыче нефти и газа. Несмотря на официальные «предупреждения» со стороны самого президента Байдена насчет актуальности климатической угрозы, США еще больше укрепили статус ведущего нефтегазового производителя. Согласно официальным отчетам, производство сырой нефти достигло здесь 12,9 миллионов баррелей в день, что вдвое превышает показатели десятилетней давности. То есть США за последние десять лет планомерно наращивали добычу нефти, в то время как официальные лица этой страны с высоких трибун заявляли о необходимости борьбы с глобальным потеплением.

Та же картина и по добыче газа. В 2023 году здесь также побиты рекорды. Мало того, на побережье Мексиканского залива ожидается избыток терминалов СПГ, в результате чего в течение ближайших четырех лет экспорт сжиженного газа из США может удвоиться.

И что особо показательно: правительство США, прекрасно осознавая несоответствие указанной тенденции основным целям климатической политики, ожидает дальнейшего роста добычи углеводородов – вплоть до «контрольного» 2050 года! Согласно недавним отчетам, за указанный период на США придется треть запланированного мирового роста добычи нефти и газа. И все это, еще раз подчеркнем, происходит на фоне разговоров мировых лидеров о поэтапном отказе от ископаемого топлива, чему как раз и был посвящен упомянутый климатический саммит. Как заявил сам генсек ООН Антониу Гутерриш, добыча ископаемого топлива является «ядовитым корнем» (poisonous root) климатического кризиса, который необходимо вырвать. Якобы COP-28 послал четкий сигнал о том, что эпоха ископаемого топлива заканчивается, и это является неизбежностью.

Но в действительности происходит то, о чем мы сказали в самом начале: «собака лает, а караван идет». Громкие заявления политиков и реальные бизнес-стратегии добывающих компаний не демонстрируют видимых пересечений. Несмотря на то, что в тех же США при Байдене принят новый закон, призванный стимулировать инвестиции в «зеленую» энергетику, прогнозируется рекордный рост добычи углеводородов. Разумеется, американское правительство, так или иначе, содействует сокращению выбросов (в основном, за счет внедрения дорогостоящих технологий улавливания углерода). Однако темп их снижения недостаточно высокий для того, чтобы достигнуть климатических целей, считают эксперты. Чтобы взяться за решение проблемы по-настоящему, необходимо планомерно снижать добычу углеводородов. Но, как мы видим, на деле всё происходит наоборот. Внутри страны продолжают бурить скважины, что вызывает серьезные опасения со стороны американских ученых-климатологов.

Уже раздаются высказывания со стороны сенаторов, что Америка при таких раскладах не в состоянии стать «зеленым» лидером и возглавить процесс поэтапного отказа от ископаемого топлива, как это требуется тем же Парижским соглашением. Причем, сам Байден выступил за расширение нефтедобычи, пытаясь тем самым снизить внутренние цены на бензин и поддержать своих европейских союзников, страдающих из-за энергетического кризиса (в котором, естественно, обвинили Россию). И как отмечают наблюдатели, с подачи Байдена государственные земли раздаются в аренду под бурение скважин по тем же ставкам, что были и при Трампе. Нынешняя администрация уже разрешила 17 крупных проектов, включая освоение крупного месторождения в Уиллоу на Аляске, вызвав бурное возмущение со стороны экологов. Но при этом администрация Байдена считается ярой проводницей «зеленого курса» (особенно на фоне откровенного климатического скептицизма Трампа – главного соперника и оппонента нынешнего президента).

Разумеется, такая непоследовательность вызывает критику как внутри США, так и за ее пределами. И это – только один пример, демонстрирующий отсутствие реального международного консенсуса по вопросам развития. Если Америка, претендуя на лидерство в реализации климатических целей, на практике действует абсолютно вопреки тому, о чем она заявляет, то что уж говорить о развивающихся странах? Ссылка на то, что добычу углеводородов можно компенсировать внедрением технологий улавливания углерода (с последующей его консервацией) воспринимается экологами как отговорка, призванная-де продлить существование нефтегазовых гигантов. Расширение нефтедобычи в таких развитых странах, как США, сама по себе воспринимается как дурной пример для подражания применительно к странам так называемого Глобального Юга.

Как мы уже писали ранее, предыдущий климатический саммит COP-27 ознаменовался тем, что в итоговом документе развитые страны обязались выделять материальные компенсации развивающимся странам в их стремлении «озеленить» собственные экономики. Однако теперь, после COP-28, участники мероприятия с тревогой констатируют, что именно развитые страны могут запросто провалить соглашение по климату, учитывая растущую на их территориях добычу ископаемого топлива. Спрашивается, будут ли осуществлять «зеленый» энергопереход страны со слабыми экономиками, если мировые лидеры движутся в противоположном направлении? В числе главных «загрязнителей» уже находятся США, Великобритания, Канада, Австралия и Норвегия, где и не думают сворачивать добычу нефти и газа, а к 2050 году на эти страны придется более половины мировой добычи углеводородов.

В этой связи страны Персидского залива, где сейчас сосредоточена основная нефтедобыча, перестают выглядеть «климатическими злодеями». Стоит ли удивляться, что крупные инвестиционные проекты, связанные с ископаемым топливом, теперь активно запускаются и в бедных странах. Например, в Восточной Африке – при содействии французской (!) компании Total Energies - начинается реализация крупнейшего проекта такого рода, а именно строительство 900-мильного нефтепровода. Учитывая, что недавно в Уганде, Чаде и Сомали нашли месторождения нефти, можно ли отговорить руководителей названных стран отказаться от освоения этих месторождений во имя перехода на «чистую» энергию? Ответ очевиден: если мировые лидеры показывают пример роста добычи углеводородов, то призывы к африканским странам ставить климатические цели выше собственных экономических интересов выглядят как-то нелогично, если не сказать – смешно и глупо.

Мы, конечно, пока не будем торопиться с окончательными выводами. Формально от «зеленого курса» пока что не отказался никто. Однако учитывая текущие вложения в нефтедобычу (а месторождение окупается в среднем за 20 лет), трудно представить, что кто-то будет всерьез следовать утвержденным графикам по отказу от ископаемого топлива. Как мы и предполагали ранее, недавнее «тактическое отступление» от декарбонизации неожиданно переросло в нечто большее и долгоиграющее.

Андрей Колосов

Региональная поддержка

Главные направления мер поддержки были озвучены на заседании Совета молодых ученых и специалистов при Правительстве Новосибирской области.

На встрече обсуждалось создание регионом условий для осуществления научно-исследовательской деятельности молодыми учёными, деятельность Координационного совета по делам молодёжи в научной и образовательной сферах, реализация программы государственных жилищных сертификатов для молодых учёных. В заседании Совета молодых ученых участвовали заместитель Губернатора Новосибирской области Ирина Мануйлова, министр науки и инновационной политики Вадим Васильев, советник председателя СО РАН по молодёжной политике Елизавета Лидер, а также более 150 представителей молодежных научных советов. 

«Молодые ученые играют ключевую роль в развитии науки и технологий. Это было отмечено в Послании Президента РФ Федеральному Собранию и является основой задач Десятилетия науки и технологий, инициированного Владимиром Владимировичем Путиным. Правительство Новосибирской области, используя федеральные и региональные меры поддержки, создает благоприятные условия для профессионального роста на Родине, участия в международных научных проектах, а также привлечения новых талантов в научные отрасли. Сейчас государство выстраивает целую систему инструментов для обеспечения научного прогресса и инновационного развития страны, и поддержка молодёжи в науке является приоритетом для нашей страны», - отметила вице-губернатор НСО Ирина Мануйлова. 

Правительство региона во исполнение поручений Президента РФ разрабатывает меры оказания поддержки в решении социальных вопросов научной молодёжи, в том числе прорабатывает возможные механизмы предоставления жилья для молодых учёных (в том числе за счет ввода общежитий 3 и 4 очереди кампуса НГУ) и проекта «Научный дом» в Кольцово, который реализует «Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН во взаимодействии с администрацией Кольцово. Министерство науки и инновационной политики НСО осуществляет консультационную и организационную поддержку в рамках реализации проекта «Научный дом» в Кольцово. Рассматривается вопрос тиражирования данного проекта, как важной составляющей в обеспечении жильем сотрудников институтов.

В 2023 году в 2 раза было увеличено количество стипендий и грантов, которые вручает молодым ученым Губернатор Новосибирской области, размер именной стипендии также вырос (до 54 тысяч рублей ежеквартально). Кроме того, на Совете прозвучал доклад одного из получателей новой региональной формы поддержки - грантов на создание молодёжных лабораторий. В 2023 году создано три лаборатории с финансированием в размере 15 млн рублей в год на лабораторию. 

«Лаборатории созданы для реализации проектов программы СиббиоНОЦ на трехлетний период, имеют индустриального партнера и потребителя результата проекта. В 2023 году поддержано 72 проекта фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований. Объем финансирования со стороны региона составил 86,7 млн рублей. Аналогичные финансовые средства были направлены из средств РНФ.  По программе субсидий на трансфер технологий в прошлом году поддержано 40 проектов на сумму более 120 млн рублей», - сообщил на заседании министр науки и инновационной политики Новосибирской области Вадим Васильев.

Сегодня российская наука по возрастному критерию вышла на одно из первых мест в мире: 44% наших ученых моложе 39 лет. В Новосибирской области в настоящее время трудится более 4 тысяч молодых исследователей. Десятилетие науки и технологий призвано поддержать сложившуюся тенденцию и создать такие условия, чтобы молодые люди выбирали науку в качестве профессии и были заинтересованы работать в своей стране. Это один из важнейших приоритетов государства в рамках нацпроекта "Наука и университеты", который реализуется по решению Президента РФ.

Гелиотехника в действии

Мы уже посвящали одну публикацию истории так называемой геотехники – созданию устройств, использующих солнечную энергию. Как мы указали, данное направление стало активно развиваться примерно с конца XIX века. Именно тогда началась работа по созданию «солнечных» двигателей, способных в перспективе заменить паровые двигатели, работающие на угле и дровах. Солнечная энергия – ввиду ее необъятности – воспринималась как энергия будущего и даже называлась «желтым углем». Исследования в этом направлении подхлестывались опасениями насчет ограниченности запасов ископаемого топлива или тех же дров. И до появления «мирного атома» в качестве альтернативы традиционным топливным ресурсам рассматривались возобновляемые источники энергии, где главную роль отводили как раз энергии Солнца.

В первой половине XX века, как мы писали, были достигнуты некоторые успехи по части создания «солнечных» двигателей. Однако ввиду крайне низкого КПД их широкое внедрение было невозможно в силу чисто экономических причин.

Впрочем, геотехника не ограничивалась созданием одних лишь двигателей. Технические возможности применения солнечной энергии оказались весьма широкими, и в тех странах, где солнечных дней хватало с избытком, начались соответствующие эксперименты. В частности, власти Франции поставили перед учеными задачу создать опреснительные установки для африканских колоний, работающие исключительно за счет Солнца. Французские ученые и изобретатели с большим энтузиазмом откликнулись на данное предложение, представив целый ряд технических решений, в том числе весьма оригинальных.

Советские ученые и изобретатели также не остались в стороне от геотехники, добившись в предвоенные и послевоенные годы неплохих результатов. Сегодня об этих успехах практически не вспоминают. Однако их актуальность для современной эпохи невозможно отрицать в силу нынешней моды на возобновляемые источники энергии.

Почему в СССР уделяли серьезное внимание геотехнике, догадаться не сложно. Как указывали наши ученые, на территории Советского Союза песчаные пустыни занимают площадь около 800 тысяч квадратных километров. Энергия, получаемая от Солнца только в этих пустынях, почти в 50 раз превосходит ту энергию, что выделяется при сжигании топлива, добываемого на всем земном шаре! Разве можно было пройти мимо такого огромного энергетического ресурса? Надо сказать, что в СССР были составлены соответствующие карты солнечного климата, разработаны методы расчета солнечных установок, а некоторые из них начали постепенно внедряться в народное хозяйство. Так, были созданы и испытаны солнечные водонагреватели, опреснительные установки, кипятильники, паровые котлы, сушилки, отопительные установки, а также – солнечные холодильники.

К 1950-м годам в южных регионах СССР работало порядка двухсот солнечных водонагревательных установок, дающих горячую воду для душей, бань, прачечных, животноводческих комплексов и других целей. Большинство других видов солнечных установок находилось на стадии испытания и создавалось в экспериментальных целях. Всё это говорит о том, что вопросам геотехники в Советском Союзе уделяли серьезное внимание и работали, так сказать, на перспективу. Естественно, к этому делу подключалась и фундаментальная наука. Большая работа, в частности, была проделана Гелиотехнической лабораторией Энергетического института имени Г. М. Кржижановского Академии наук СССР.

Было установлено, что использование солнечной радиации может оказаться рентабельным только в тех регионах страны, где количество солнечных дней в течение года доходит до двухсот и где по нескольку месяцев подряд не бывает пасмурных дней. Такие условия были в ряде регионов среднеазиатских республик. В этих местах каждый квадратный метр земли за год получает более миллиона килокалорий, что эквивалентно сжиганию 150 кг угля высокого качества. Примерно в течение семи месяцев в году в часы, близкие к полудню, плотность лучистого потока на поверхность, перпендикулярную солнечным лучам, составляет около 800 килокалорий в час на квадратный метр. За год приход энергии на квадратный метр может составить более 1 700 000 килокалорий. Однако в областях, находящихся севернее 50 градусов с. ш. применение солнечных установок оказывалось нерентабельным.

Схемы использования и преобразования солнечной энергии были самыми разными. Всё зависело от уровня сложности установки. Простейшими устройствами, внедряемыми на юге страны, были солнечные нагреватели. Такое устройство представляло собой неглубокий ящик, изолированный с трех сторон. Сверху он закрывался одним или двумя листами стекла с промежутком между ними в 2 – 3 сантиметра. Застекленная сторона выставлялась на юг - под углом к горизонтальной поверхности на 10 градусов меньше, чем географическая широта, где находилась установка. Если дно такого ящика зачернить, то практически вся лучистая энергия превращалась в тепло. Такие «горячие ящики» являлись важным функциональным элементом водонагревателей, нагревателей воздуха и сушилок. По тому же принципу создавались солнечные душевые.

Согласно расчетам, температуру внутренних поверхностей «горячего ящика» не стоило поднимать выше 50 - 60 градусов Цельсия во избежание снижения коэффициента использования солнечных лучей, падающих на данное устройство. Как установили наши ученые, при более высоких температурах происходил сильный рост тепловых потерь, что было подтверждено экспериментально.  Так, испытания солнечного трубчатого водонагревателя показали, что количество горячей воды, получаемой при нагреве в 50 градусов, составляет 60 литров, тогда как при нагреве до 60 градусов – только 35 литров, при нагреве до 70 градусов – всего лишь 15 литров. Температура наружного воздуха при этом составляла 30 градусов, а исходная температура нагреваемой воды – 15 градусов.

Такие водонагреватели (относительно недорогие) могли работать в условиях Средней Азии непрерывно по 7 – 8 месяцев в году, окупаясь за 2,5 – 3 сезона за счет экономии топлива. Как раз установки данной конструкции (общей площадью около 2 000 квадратных метров) в 1950-е годы успешно работали в районе Ташкента, Ашхабада и Тбилиси.

На схожих принципах работали и некоторые опреснители воды. Ящик сверху закрывался наклонно поставленными стеклами, образующими подобие односкатной крыши. Вода, наливаемая на большой противень на дне ящика, испарялась и затем конденсировалась на внутренней стороне стекла, постепенно стекая вниз и с помощью желобков собираясь в отдельную емкость. Производительность такого опреснителя составляла два литра в сутки с каждого квадратного метра установки. Годовая производительность была на уровне 320 литров с квадратного метра.

Помимо простых нагревателей указанного типа создавались и более сложные устройства. Например, солнечные концентраторы, способные получать очень большие температуры с помощью зеркал. Форма концентраторов была разной – параболоцилиндрической, сферической, конической, параболоидной. Таким путем удавалось доводить воду до состояния кипения или же нагревать какие-либо другие материалы с производственной целью. Были, например, установки, специально производящие кипяток – по пять литров в час. Были также опытные образцы промышленных установок по производству пара, разработанные Энергетическим институтом Академии наук СССР. В 1950-е годы одна такая установка находилась в Ташкенте и могла в течение года дать около 100 тысяч кг пара. То есть речь идет, по сути, о солнечных паровых котлах.

Как подчеркивали наши специалисты, пар от солнечных паровых котлов может использоваться для любых целей – и для опреснения воды, и для работы абсорбционной холодильной машины. Последний вариант весьма интересен, поскольку в данном случае солнечная энергия используется для заморозки. Так, в 1952 году в Ташкенте был запущен абсорбционный холодильник, использующий пар от солнечного котла. Эта машина могла за семь часов работы произвести 130 кг льда.

В 1950-е годы в нашей стране рассматривались проекты по использованию солнечной энергии для отопления зданий. Однако рентабельность предлагаемых решений оказалась невысокой. Как мы понимаем, необходимая для отопления горячая вода получалось летом, когда отопления не требовалось. Накапливать же тепло для зимнего периода было экономически нецелесообразно.

Упомянем еще один интересный эксперимент, связанный с получением высоких температур. Так, благодаря фокусировке солнечных лучей удавалось проводить сварку железных полос. Такая опытная солнечная установка могла оплавить конец вольфрамового стержня, температура плавления которого составляет 3500 градусов.

Как мы уже сказали выше, советские ученые сосредотачивались именно на тепловой энергии, которую, по их мнению, можно было преобразовывать в другие виды энергии. Интересно, что в 1950-е годы наши специалисты рассматривали возможность производства электричества с помощью солнечных паровых котлов. Это так называемое опосредованное получение электроэнергии. Разумеется, рассматривались и другие варианты. Например, с помощью термоэлектрических батарей. Данный способ изучался параллельно с изучением возможностей прямого получения электроэнергии с помощью фотоэлектрических панелей. То есть ученые не зацикливались на чем-то одном и рассчитывали все возможные варианты. В то время солнечные панели еще не были вне конкуренции ввиду их низкого КПД и высокой себестоимости. Теоретически, победить мог любой из вариантов.

Собственно, такие рациональные подходы к делу очень выгодно отличали тогдашнюю советскую науку от сегодняшнего помешательства на ВИЭ, когда те же солнечные панели начинают восприниматься как некий священный инструмент, призванный-де «спасти» планету. Все-таки в далекие послевоенные годы в науке было больше рациональности и прагматизма. И это наглядно подтверждает работа наших ученых в области геотехники. К сожалению, на этот опыт уже не принято ссылаться. И тем не менее, он стоит того, чтоб его внимательно изучить.

Андрей Колосов

Индикаторы хрупкости

Старт Большой Норильской, а затем и Большой научной экспедиции дала беда: 29 мая 2020 года на норильской ТЭЦ-3 произошел разлив 20 тысяч тонн дизельного топлива.

При содействии полпреда президента в Сибирском федеральном округе Сергея Меняйло Сибирское отделение Российской академии наук и компания «Норильский никель» буквально за две недели снарядили комплексную междисциплинарную экспедицию (более 50 специалистов из 14 академических институтов), чтобы всесторонне изучить последствия техногенных вмешательств в Арктике.

Пожалуй, никому другому, кроме СО РАН, со дня основания решавшего задачи интеграции усилий науки и промышленности для исследования ресурсов огромного Сибирского макрорегиона, не удалось бы так быстро собрать столь внушительную когорту специалистов.

В 2020-2021 годах Большая Норильская экспедиция (так назвали проект) установила причины разлива и степень загрязненности территорий и акваторий на различном удалении от места аварии.
Успех не мог не привести к продолжению работ. И в начале 2022 года ПАО «ГМК «Норникель» и президиум СО РАН согласовали концепцию Большой научной экспедиции (БНЭ) по исследованию биоразнообразия на территориях, прилегающих к основным предприятиям компании, — от Забайкальского края до Кольского полуострова.

– Не соглашусь с утверждением, что крупный бизнес не хочет взаимодействовать с учеными. Наш опыт сотрудничества с «Норникелем» доказывает, что это не так, после Большой Норильской экспедиции мы стали доверять друг другу, — отметил на презентации итогов БНЭ председатель СО РАН академик Валентин Пармон.

– Сибирское отделение ответственно за состояние науки на территории, превышающей площадь любой из европейских стран. И не только науки, но и экологии.

Развитие ресурсодобывающей промышленности оказывает и позитивное, и негативное воздействие. Объективную оценку этому могут дать только ученые. И именно СО РАН выступает гарантом качества научных исследований. Скажу так: в академики избирают, чтобы правда была слышнее.

Целью новой экспедиции стало углубленное изучение биоразно­образия в пределах зоны влияния объектов ПАО «ГМК «Норильский никель».

Чтобы разработать долгосрочную программу мониторинга биоразнообразия, надо определить масштабы и оценить степень воздействия на состояние хрупких арктических экосистем. Руководителем проекта стал председатель СО РАН Валентин Пармон, научным руководителем экспедиции — директор Института систематики и экологии животных СО РАН член-корреспондент РАН Виктор Глупов.
– «Норильский никель» работает в этих местах с 1930-х годов, за эти годы было немало аварий, однако именно катастрофа 2020-го получила широкий общественны резонанс. Большая Норильская экспедиция помогла уточнить зоны бедствия, — комментирует Виктор Глупов.

– Перед Большой научной экспедицией ставились более грандиозные задачи, да и охват территории был колоссальным: три громадных дивизиона — Забайкальский, Норильский и Кольский. Мы изучали биоразнообразие по различным экосистемам (наземным и водным), а также исследовали сообщества. Участвовали свыше 100 специалистов различного профиля из 7 институтов СО РАН, Алтайского и Иркутского государственных университетов, заповедников Таймыра и Кольского полуострова — почвоведы, ботаники, зоологи, энтомологи. Сформирован уникальный коллектив, способный проводить комплексные исследования на огромной территории.

Когда начинается сезон, отряд уходит за отрядом, сначала — в Забайкалье и на Кольский полуостров, затем — в окрестности Норильска. В этом году изучаемое пространство будет расширено — исследуем новый район на Кольском полуострове, за Манчегорском.

Уникальная ситуация для ученых: территория только начинает осваиваться, мы можем снять фоновый уровень, а затем смотреть, как сообщества и ландшафты будут трансформироваться под антропогенным воздействием.

В рамках БНЭ мы поставили задачу по изучению непосредственных ответов экосистем на стресс, создаваемый наличием ряда производств. И надо сказать, полученные результаты оказались неожиданными, в том числе и для меня.

Избирательное воздействие

Экспедиция выявила, что наибольшее влияние на окружающую среду предприятия «Норникеля» оказывают именно в санитарно-защитных зонах — на расстоянии 10-15 километров. Наиболее значимые последствия дают нарушения ландшафтов в районе шахт, там, где идут разработки.

– Когда мы начинали обследование, я ожидал найти серьезные, даже критические нарушения в радиусе 100 километров от местонахождения производств. Но адаптивные способности природы превзошли мои ожидания, — подчеркивает Виктор Вячеславович.

– Природные сообщества быстро и легко адаптируются к стрессу, но адаптация происходит очень своеобразно: в зоне 20-30 километров от предприятий идет незначительное падение численности различных сообществ животных и растений.

А вот структура доминирования меняется очень заметно. Если на этой территории преобладал какой-то вид, он попадает в угнетенное состояние, и его место занимает другой. Иными словами, идет изменение типовой структуры сообщества. В природе подобные явления происходят сплошь и рядом из-за перемен климата, например.

Что касается антропогенного воздействия, некоторым видам оно даже на пользу. Строят, допустим, дорогу к шахте. Да, она нарушает видовую структуру обитателей этих мест, но природа начинает компенсировать ущерб: вдоль дороги вырастают небольшие кустарники, активно размножаются зайцы, мыши, косули. Этим видам присутствие человека помогает: технические дороги, как правило, охраняются, охотников там не встретишь.

И вдруг оказывается, что биоразнообразие в этом месте возросло, количество зверей увеличилось. Конечно, редкие виды — соболей, например, — у дорог уже не встретишь, сообщество адаптировалось, стало другим.

– Заметных нарушений биоразнообразия в радиусе даже 20 километров от предприятий мы уже не находили, — констатирует научный руководитель экспедиции.

– Но когда начались биохимические исследования, выяснилось, что воздействие на природу было более сложным. Ученые из Центрального сибирского ботанического сада и специалисты нашего института сделали удивительно красивое исследование по синтезу вторичных метаболитов у растений.

Выявлено, что выработка ряда вторичных метаболитов существенно меняется даже в средней зоне воздействия. Таким образом растения реагируют на загрязнение воздуха, животные к этому более устойчивы.

Однако растения — трофическая (кормовая) база для многих позвоночных и насекомых. Естественно, что изменение биохимического состава флоры оказывает влияние и далее по пищевой цепи.
Экспедиция не ограничилась простым сбором информации. Для ее анализа были разработаны специальные критерии.

Так, для оценки состояния биоразнообразия на разном удалении от объектов «Норникеля» использовался интегральный показатель состояния экосистемы. Базой для этого метода служат выявление видов-индикаторов и долговременный мониторинг их численности на территориях антропогенного воздействия и соседних фоновых участках.

Компания, кстати, намерена проводить регулярные исследования по разработанным методикам, что поможет оценить эффективность работы по сохранению экосистем. В наземных системах живыми индикаторами могут быть, например, пауки или жужелицы, в водных — рачки, коловратки или зеленые водоросли. Кстати, именно анализ водных объектов привел к парадоксальным выводам.

Чем опасен город

Крупные производственные комплексы, как правило, строятся рядом с городами. А города стоят на берегах водоемов.

– На гидробиоте сильнее всего сказываются сбросы, которые и комбинаты, и предприятия ЖКХ производят в воду, — поясняет Виктор Глупов. — При их анализе выяснились удивительные подробности. В высоких широтах, в холодных олиготрофных (малокормных) озерах любое повышение количества органики ведет к катастрофическим последствиям. Может зацвести вода, уходят ценные породы рыб.

Но у производств «Норникеля» органических отходов не так много, к загрязнению водоемов приводят отходы жилищно-коммунального хозяйства, в частности, города Норильска, их воздействие значительно перекрывает воздействие комбината.

Стоит помнить о необходимости крайне аккуратного ведения хозяйственной деятельности в высоких широтах. Нужны постоянный контроль и законодательные ограничения.

К тому же в оценке состояния водных экосистем важна правильность критериев. Повышение уровня органики часто приводит к росту биомассы. И тогда, как констатировал заведующий лабораторией экспериментальной гидроэкологии Института биофизики СО РАН член-корреспондент РАН Михаил Гладышев, Росрыболовство, оценивающее состояние водоемов по объему биомассы, должно не налагать штрафы, а доплачивать предприятиям за оказываемое ими воздействие. Наиболее надежным индикатором состояния следует считать именно биоразнообразие.

– В процессе исследования мы поняли, насколько изучаемая территория уникальна с научной точки зрения, — продолжает Виктор Вячеславович. — Здесь, конечно, проводились какие-то работы по изучению биоразнообразия, но столь комплексный подход применен впервые.

В 2024 году экспедиция будет продолжена. Мы выходим на третий год исследований, пора уже говорить о выявлении и прослеживании трендов. И самое главное — результаты экспедиции должны привести к пониманию, какие работы потребуются для восстановления этих территорий.

Надо начинать и новые направления, например, микробиологическое — изучать микробиоту растений и почвы, микрофлору животных в этих зонах.

Микробиологические критерии — одни из самых чувствительных, помогут выявить новые аспекты воздействия. Будем развивать и медико-биологическое направление: в окрестных городах живет достаточно большое количество людей, и загрязнение воздуха впрямую влияет на их здоровье.

В самом Норильске один из самых существенных загрязнителей, конечно, серный ангидрид. «Норникель» сейчас реализует программу по нейтрализации этого высокоактивного в биологическом плане компонента. На Кольском полуострове компания закрыла часть предприятий и ограничила функционирование плавильных цехов, что сразу сказалось на экологии.

Помню, приехал в Манчегорск в начале 2000-х годов, дышать там было нечем, вокруг голые сосны, выжженная почва. Сейчас природа восстанавливается, хотя процесс это длительный.

Скажу откровенно: человек многое меняет в окружающей среде, считая, что он царь. Но если мы вдруг исчезнем, природа по большому счету и не заметит, все вернется на круги своя.

Срок восстановления биоценозов в две-три тысячи лет для природы не время. Как только снижается отрицательное воздействие, экосистемы в силу своей мобильности и адаптивности начинают восстанавливаться. И в ряде районов БНЭ мы подобные процессы наблюдали.

Радует, что «Норникель» нашел средства для финансирования такой экспедиции. На основании ее результатов можно ставить вопрос, как не допустить дальнейшего разрушения этих уникальных хрупких высокоширотных экосистем и как минимизировать уже причиненный вред. И здесь еще заметнее становится новая объединяющая роль Сибирского отделения РАН: сделать качественные исследования может только междисциплинарная команда высокопрофессиональных специалистов из разных институтов. Интегрировать усилия науки и крупного бизнеса с целью сохранения зафиксированного биоразнообразия — тоже задача академии.

Те же и путоранчик

Недалеко от Норильска находится плато Путорана, там всегда лежал снежный купол. Дальше к востоку во время ледникового периода была уникальная зона тундростепи.
Норильск стоит у отрогов плато, на самой границе ледника. Именно здесь образовывались так называемые рефугиумы — убежища, где различные виды животных пережидали неблагоприятное климатическое воздействие.

Отдельно экспедиция исследовала места обитания краснокнижных видов, среди которых шесть представителей птиц — от лебедя-кликуна до кречета — и одно растение — плаунок плаунковидный. Всего на обследованной территории отмечено 1524 вида ключевых групп растений, позвоночных и беспозвоночных животных. Большая научная экспедиция добавила к их числу два новых.

– Наши специалисты сразу предполагали, что будут обнаружены новые виды: например, многие представители насекомых приходили с юга (с Алтая и с Саян) и пережидали периоды похолодания в своеобразных рефугиумах у границы плато Путорана.

Мы обнаружили неизвестный ранее вид жука рода Synapia (попросту — долгоносик) и нового представителя рода миксомицетов (слизевики, особый класс грибов). Находка миксомицетов, конечно. впечатлила, скорее, специалистов, чем широкую общественность. Вот если бы мы лису новую нашли, был бы ажиотаж. Впрочем, красивый веселый жук-долгоносик — тоже хороший вклад в биоразнообразие, — улыбается Виктор Вячеславович.

Компания «Норильский никель серьезно подошла к выбору имени для нового вида: провели опрос общественного мнения. Жука решили назвать путоранчиком.

Ольга Колесова

Ковчег имени Шило

На протяжении многих лет люди охотились на животных, разрушали и загрязняли их естественную среду обитания, что привело к уменьшению численности многих видов. В связи с этим, сохранение редких видов стало одной из самых серьезных проблем современного мира, а одним из действенных инструментов стали зоопарки.

Они являются последним оплотом для многих исчезающих видов, обеспечивая им защиту и возможность размножаться. Кроме того, зоопарки проводят исследования, направленные на улучшение условий содержания животных и разработку методов их размножения. Это позволяет ученым лучше понять механизмы, лежащие в основе эволюции и сохранения видов, и разработать новые подходы к сохранению дикой природы.

Новосибирский зоопарк им. Р.А. Шило активно участвует в этой работе, ее результаты представил в ходе своей пресс-конференции его директор – Андрей Шило. Также он поделился планами дальнейшей инфраструктуры одного из лучших зоопарков страны.

Сегодня в Новосибирском зоопарке в естественных условиях содержится почти восемьсот видов животных, из которых более 120 занесены в международную Красную книгу. Коллектив зоопарка участвует в 45 международных программах по сохранению редких и исчезающих видов животных. В зоопарке одна из лучших в мире коллекций семейства кошачьих, в числе которых амурские тигры, дальневосточные и дымчатые леопарды. И эта богатая коллекция неизменно привлекает большое число посетителей. «Мы второй год подряд устанавливаем рекорд по числу посетителей. И в прошлом году в зоопарке на платной основе побывало более миллиона человек», - отметил директор Новосибирского зоопарка.

Зоопарк активно участвует и в обмене животными с другими странами.

«Буквально вчера отправили полярных волков в Эмираты <…>. Они изъявили желание, они создают некий уголок севера в ОАЭ и попросили у нас волков», - рассказал Шило. В свою очередь, зоопарк ведет переговоры для получения в коллекцию малайских медведей из Мьянмы и вомбатов из Австралии. Также руководство занимается переговорами о получении таких видов, как малые панды, карликовые бегемоты, японские макаки.

Естественно, что расширение числа обитателей не может проходить без развития инфраструктуры. В последние годы зоопарк активно строился, и эта тенденция сохранится и в текущем году.

До конца 2024 года Новосибирский зоопарк планирует разработать проектно-сметную документацию для строительства двух крупных комплексов. Один из них будет называться «Северный полюс» и будет включать в себя две новые вольеры для белых медведей, вольеру для полярных волков площадью около 500 квадратных метров, вольеры для полярных сов, лисиц и песцов. «Комплекс, где сейчас содержатся медведи, будет реконструирован под ластоногих, скорее всего моржей или морских котиков», – сообщил Александр Шило.

«Кошкин дом» — комплекс для содержания кошачьих Южной и Северной Америки. В его составе будет большой павильон и уличные вольеры. Обитателя комплекса станут пумы, рыжая и канадская рысь, еноты и американские дикобразы. Изюминкой комплекса станет переход из основного здания к вольерам. «Будет полуподземный переход, где будем проходить под вольерами пум. И там будет небольшой стеклянный участок, где ты сможешь оказаться внутри вольеры и увидеть пуму глаза в глаза», — добавил он.

Еще одним большим проектом, который в зоопарке вынашивают не первый год, является строительство комплекса «Африка». В нем планируется разместить жирафов, зебр, страусов и антилоп. Предполагалось, что павильон будет самым высоким сооружением зоопарка и одним из самых технически сложных.

«К сожалению, каждый год цены растут, это очень большой и очень дорогостоящий проект, финансирование на сегодняшний день не найдено. Работаем с правительством области, начинаем выходить на федеральный уровень. Хорошо, что сегодня политика очень плотно развернулась к Африке. Надеемся, что нам удастся на взаимном сотрудничестве с африканскими странами получить софинансирование и построить павильон для нашей «Африки». Будем стараться точечно доносить до федерального правительства, что это необходимо. К сожалению зоопарки в федеральные программы мало куда попадают», – рассказал Шило.

Тем не менее, несмотря на все сложности, работа над павильоном продолжается, еще в прошлом году, стадия П (проект, разработанный для прохождения экспертизы) строительства комплекса была пройдена.

Сергей Исаев

Газовые хабы в недрах Сибири

Недавно мы рассказывали о проекте создания подземных газовых хранилищ для углекислого газа (СО2) в Новосибирской области. Группа ученых из Новосибирска разработала уникальную методику, позволяющую выбирать оптимальные варианты размещения подобных объектов. В интервью «Континенту Сибирь» ее руководитель, ведущий научный сотрудник Новосибирского государственного университета, заведующий лабораторией гидрогеологии осадочных бассейнов Сибири ИНГГ СО РАН, к.г.-м.н. Дмитрий Новиков рассказал, для чего нужны такие объекты, насколько они безопасны и как связаны с Западной Сибирью и Северным морским путем.

– Скажите, для чего вообще надо закачивать углекислый газ под землю?

– Изменение климата в общемировом масштабе – сегодня общепризнанный факт. Ученые спорят о том, насколько сильно на это влияет человечество, но это никак не отменяет глобального курса на построение «низкоуглеродной экономики». Цель – снизить выбросы в атмосферу СО2 и других парниковых газов (которые тоже рассчитывают в эквиваленте углекислого газа, отсюда и название – «низкоуглеродная»).

В наши дни хозяйственная деятельность населения планеты производит ежегодно около 35 млрд тонн таких выбросов. Применение более современных технологий, отказ от угольной генерации энергии, повсеместное применение ВИЭ и другие меры могут дать сокращение выбросов на 20-30 млрд тонн. А оставшиеся 5-10 млрд тонн предполагается улавливать и размещать в геологические формации, используя их в роли тех самых подземных газовых хранилищ – так называемые проекты CCS.

– Что значит «геологические формации»? Это же не выработанные шахты?

– Это природные объекты, состоящие из горных пород со сходными условиями образования. В данном случае, чаще всего речь идет о водонасыщенных горизонтах с минерализованными водами, которые не имеют другого предназначения. Или же в месторождениях углеводородов на падающей стадии добычи, когда закачка СО2 позволяет извлечь остаточные запасы нефти. Есть и другие технологии, но они встречаются в виде единичных пилотных проектов. В любом случае, речь всегда идет о природных, а не инфраструктурных объектах.

– Это пока только предложения со стороны науки или уже есть примеры реализации идеи на практике?

– Сегодня эта технология находится на этапе становления во всем мире при существенной поддержке государственного сектора. Десятки миллиардов долларов тратятся на геологическое изучение, проектирование и строительство таких объектов, уже существует больше 100 полигонов захоронения, на которых отрабатываются технологии и ведется промышленное размещение углекислого газа, больше всего – в Китае. В нашей стране пока нет ни одного проекта, дошедшего до практической стадии, но целый ряд крупных компаний уже озаботился получением лицензий на такую деятельность. И по оценкам экспертов, в течение ближайшей пары лет подобные проекты стартуют и в России.

Стимулировать их реализацию будут и экономические рычаги давления на субъекты экономики, которые сейчас внедряются повсеместно. Я говорю про санкции по отношению к странам и отдельным компаниям, которые, по оценке мирового сообщества, недостаточно подвинулись в этом направлении. Прежде всего в виде механизма трансграничного «углеродного сбора» - дополнительной пошлины, которая будет устанавливаться на товар, если производитель не докажет, что его выпуск привел к дополнительным выбросам СО2 в атмосферу. Такие нормы уже действуют, например, на территории Евросоюза и все говорит о том, что дальше эти меры будут только ужесточаться. Так что участие в проектах подобных газовых хабов станет важным условием, помогающим конкурировать на мировых рынках, и наши компании это тоже учитывают.

– Перед тем, как закачать газ, его надо откуда-то получить, причем в огромных объемах. Как это будет делаться?

– Существующие и разрабатываемые технологии направлены на улавливание не того газа, который уже в атмосфере, а того, что возникает на крупном производстве, предотвращая его выбросы. Например, сегодня очень перспективным считается развитие водородной энергетики, и крупная российская компания намерена производить водород из метана. В этом процессе выделяется много CO2, который, по проекту, прямо на производстве будет улавливаться и закачиваться в подземное хранилище.

– А насколько безопасны такие хранилища?

– Международные требования к сооружению подобных объектов чрезвычайно строгие. В частности, говорится о необходимости обеспечения мониторинга их состояния на протяжении тысячи лет, именно такой срок изъятия газа из атмосферы определен в качестве минимума. Есть и другие параметры, поэтому очень важно правильно выбрать геологическую структуру для размещения подобного объекта. А главное, надо понимать, что создание таких объектов для того и предусмотрено, чтобы улучшать экологическую и климатическую ситуацию, тем самым, наоборот – повышая безопасность нашей жизни. Опасность несет не количество углекислого газа глубоко под землей, а его содержание в атмосфере, которое влияет на климат со всеми вытекающими последствиями.

– Насколько я понимаю, именно эту задачу решаете Вы с коллегами. Расскажите, что уже сделано, какие результаты получены?

– В 2021 году, в рамках программы «Приоритет-2030», участником которой является НГУ, мы создали Центр компетенций по этому направлению. Силами этого центра была разработана методика изучения геологических формаций и оценки их потенциала для хранения углекислого газа. Она предусматривает проведение исследований на трех уровнях: региональном, зональном и локальном (отдельных структур). Региональный уровень дает общую картину, а два других предусматривают более детальное изучение объекта, уровень структуры – это уже работа по заказу конкретной компании, которая хочет реализовать проект газового хаба на этом объекте.

– В России создавались какие-то аналоги Вашей методологии или она одна такая?

– Мне о других неизвестно. По крайней мере, чтобы изучение территории РФ шло последовательно, стадийно, как это принято в геологии. Мы же, с помощью своей методики уже провели оценку перспектив реализации проектов подземных газовых хранилищ на континентальной территории России на региональном уровне. Результаты представлены в виде геоинформационной системы с онлайн-доступом. Затем, после обследования на зональном уровне, перспективность ряда региональных структур была пересмотрена, например, перспективность Московского и Ленинградского артезианских бассейнов в Центральной России сейчас нами оценивается как низкая, а наиболее подходящей для таких объектов мы считаем территорию Западной Сибири.

– Над чем работаете сейчас?

– Наш главный проект этого года, к которому мы уже приступили - детальные исследования арктических районов Западно-Сибирской и Тимано-Печорской нефтегазоносных провинций. В стране запущена глобальная программа по экономическому развитию территории Арктики и Северного морского пути, здесь выполняется ряд масштабных инфраструктурных проектов, строятся порты, запускаются новые предприятия. В то же время, есть общая установка на применение в арктической зоне технологий с низким углеродным следом. Поэтому компании, работающие здесь, заинтересованы в научном сопровождении лицензирования недр относительно потенциального размещения проектов CCS.

Мы намерены создать банк данных, содержащий информацию о наиболее перспективных структурах для реализации таких проектов в определенном стратиграфическом диапазоне, которым, на определенных условиях, могли бы пользоваться все компании-недропользователи, имеющие соответствующие лицензии.

Причем, проводя работу на уровне отдельных структур, мы можем не только оценить саму возможность создания в них хранилища, но также - его потенциальную емкость и множество других параметров, а еще – смоделировать, какие последствия вызовет закачка туда углекислого газа в достаточно отдаленном будущем. Это, как раз, важно с точки зрения безопасности подобного объекта для окружающей среды и надежности в долгосрочной перспективе.

– Какие сроки у этого проекта?

– Само обследование арктического сектора Западной Сибири и прилегающих районов Тимано-Печорской провинции мы намерены закончить до конца этого года, а база данных будет представлена в начале следующего года.

– Это единственный проект, над которым Вы работаете в данном направлении?

– Нет, у нас есть и другие, в том числе, по инициативе компаний-недропользователей, но разглашать их детали я не могу по условиям договора.

– А кто-то из иностранцев проявляет интерес к Вашей разработке?

– Да, у нас уже идут переговоры о сотрудничестве с Казахстаном. Вообще, как я уже сказал – курс на «низкоуглеродную экономику» является общемировым. Так, по оценкам агентства «McKinzey & Company» стоимость «зеленого перехода» только в 2025 году уже достигнет два триллиона долларов (электрификация транспорта, ЖКХ и промышленности; агротехнологии снижения сельскохозяйственных выбросов; низкоуглеродные энергетические технологии; технологии водородной энергетики), и порядка тридцати миллиардов из них придётся на проекты CCS. Соответственно поделят этот рынок те, у кого будут необходимые технологии и методики, подобные нашей. Должен признать, что пока Россия не входит в число мировых лидеров по данному направлению. Но определенные шаги предпринимаются, и работа Центра компетенций в области реализации проектов по геологическому хранению СО2 при НГУ тоже этому способствует.

Перспективы российского ИскИна

Тему развития технологий искусственного интеллекта руководство страны поднимает достаточно регулярно. Вот и во вчерашнем послании Федеральному Собранию Президент РФ Владимир Путин отметил: «Важным элементом цифровых платформ являются алгоритмы искусственного интеллекта. Здесь мы также должны быть самодостаточными и конкурентоспособными. Уже подписан указ об утверждении обновленной редакции национальной стратегии развития искусственного интеллекта».

На этом стоит остановиться подробнее, потому что декларации и заявления – это один уровень, а национальная стратегия, оформленная указом Президента – совершенно другой. Документ этот есть в открытом доступе и все желающие могут ознакомиться с ее основными составляющими.

На самом деле этот документ является обновленной редакцией ранее уже принятой стратегии. Более того, значительная часть изменений есть не что иное, как устранение «шероховатостей» и неудачных формулировок, которые обратили на себя внимание с началом реализации стратегии на практике.

Например, добавлено разъяснение, что понимается под «сильным искусственным интеллектом» (система, которая может не только взаимодействовать с человеком, но и самостоятельно адаптироваться под изменение условий своей деятельности), а что – «доверительным искусственным интеллектом» (тут речь о соответствии стандартам безопасности, исключающими причинение вреда человеку в результате работы искусственного интеллекта).

Стратегия стала больше внимания уделять вопросам конкуренции между государствами в этой области, а также – со стороны корпораций-лидеров мирового рынка.

А также – подведены итоги проделанной работы по состоянию на конец 2023 года. В частности, говорится о создании сети исследовательских центров мирового уровня по разработке технологий искусственного интеллекта. Право на создание одного из таких центров в конце декабря прошлого года выиграл Новосибирский государственный университет.

Каждый центр имеет свою отраслевую направленность, в случае с НГУ – это «Строительство и городская среда» (разработка технологий «умного города»). По условиям гранта университет в течение этого и следующего года получит для этих целей 632 млн рублей из федерального бюджета и еще почти 350 млн – от индустриальных партнеров, основными из которых являются Ростелеком и Сбер.

В дальнейшем, грантовое финансирование закончится и центр должен работать работать исключительно за счет тех средств, которые привлечет самостоятельно из внебюджетных источников. Впрочем, в НГУ считают, что это не станет проблемой, поскольку программа работы центра направлена на создание востребованных в России продуктов и технологий, от систем управления городским траффиком и освещением до цифровых двойников строящихся объектов (интересно строителям) и сетей «умных датчиков», с помощью которых можно вести самый разный мониторинг, обеспечивая высокий уровень безопасности и качества жизни горожан.

Первые результаты своей работы «Исследовательский центр в сфере искусственного интеллекта» при НГУ намерен представить уже до конца этого года.

Возвращаясь к федеральному уровню, отметим, что в стране есть не только национальная стратегия, но и несколько вариантов «дорожных карт» по развитию этого направления. Одна из них разработана Сбербанком и предполагает, что на развитие российских технологий искусственного интеллекта к 2030 г. потратят 145,9 млрд рублей.

Технологии ИИ в документе разделены на четыре направления: перспективные методы ИИ; обработка естественного языка, распознавание и синтез речи; компьютерное зрение; интеллектуальная поддержка принятия решений.

Так, Фонд «Сколково» направит 5,6 млрд рублей на поддержку пилотных проектов апробации технологий ИИ в проприетарных отраслях. На разработку конкурентоспособных нишевых аппаратно-программных комплексов (АПК) для целей ИИ федеральный бюджет выделит 2,9 млрд рублей. Более миллиарда будет израсходовано на обеспечение формирования федеральными органами исполнительной власти наборов данных, применимых для технологий ИИ. Почти столько же АНО «Россия — страна возможностей» потратит на проведение хакатонов по решению бизнес и социальных проблем с помощью искусственного интеллекта, в том числе на базе государственных наборов данных, а также организацию лекций на основе ИИ.

Дорожная карта также предусматривает немалую роль стартапов в достижении поставленных целей, только по направлению «обработка естественного языка, распознавание и синтез речи» предусмотрена поддержка почти сотни подобных проектов и в два раза больше – в области компьютерного зрения.

В общем, «планов громадье», но гораздо больше оптимизма вызывают два фактора. Во-первых, наличие мотивации: бурное распространение систем искусственного интеллекта во всех областях жизни делает владение ими обязательным условием не просто для конкурентоспособности, но и для обеспечения суверенитета страны по многим направлениям, от технологического до государственного. А второй фактор – готовность государства и крупных отечественных корпораций всерьез вкладываться в развитие этих технологий. Не «для галочки», а с четкими требованиями к полученному разработчиками результату. Это, по идее, должно стать дополнительной гарантией от строительства новых информационных «потемкинских деревень». Ну, насколько это вообще возможно в наших условиях.

Напомним, Владимир Путин в своем послании подчеркнул: «Я прошу правительство предложить конкретные меры поддержки компаний и стартапов, которые производят оборудование для хранения и обработки данных, а также создают программное обеспечение. Нужно, чтобы темпы роста инвестиций в отечественные IT-решения как минимум вдвое превышали темпы роста экономики». Посмотрим, что из этого выйдет. До 2030 года осталось не так уж много времени, поэтому первые практические шаги по реализации стратегии и дорожных карт надо ждать уже к осени, их и можно будет оценивать.

Сергей Исаев

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS