Пять проектов школьников по спасению планеты

Каждый год в России проходит Балтийский научно-инженерный конкурс для школьников. Победители представляют свою страну на Всемирном смотре Intel ISEF — самом престижном международном конкурсе научных работ школьников, который еще называют «малой Нобелевской премией». В этом году значительная часть работ была посвящена решению экологических проблем. Редакция Plus‑one.ru пообщалась с несколькими юными разработчиками, которые всерьез намерены спасти мир (и имеют на это немало шансов).

неверный url
Фото: baltkonkurs.ru

1. Ликвидация нефтяных загрязнений при помощи бактерий — Галина Черкашина, 9 класс

неверный url

Иркутская школьница обеспокоена проблемой загрязнения почвы нефтью. Галина предположила, что помочь в утилизации токсичных компонентов могут бактерии Rhodococcus erythropolis. Вместе со своим научным руководителем школьница поставила эксперимент, и оказалось, что микроорганизмы утилизируют: ксилол — на 49%, толуол — на 99%, декан — на 80,8% и гептан — на 99,7%.

Идея использовать бактерии для этих целей не нова — в РФ уже применяется подобный препарат. Но Rhodococcus erythropolis значительно эффективнее с экономической точки зрения: так, рекультивация 1 га земли с их помощью будет стоить около 55 тыс. руб., в то время как очистка такого же участка используемым в настоящее время препаратом обходится примерно в 1,5 млн руб.

Как уверяет исследовательница, этот способ биоремедиации «экологически безопасен и эффективен, поскольку будет происходить постепенное восстановление земель без негативных последствий для почвенной и наземной биоты».

2. Утилизация жидких хромовых отходов — Глеб Никифоров, 11 класс

неверный url

Загрязнение воды ионами тяжелых металлов (в частности, ионами хрома) считается в наше время одним из самых опасных. Жидкие хромовые отходы — серьезная «головная боль» для заводов, работающих с металлом, — например, в часовом производстве такие отходы образуются при морении латуни. Из-за отсутствия эффективного и недорогого способа утилизации токсичная жидкость либо сливается в воду, либо консервируется на неопределенное время.

Глеб Никифоров из Златоуста вызвался найти рабочий, безотходный и при этом дешевый способ собирать ионы хрома из водных источников — и не просто утилизировать, а еще и продавать для дальнейшего использования.

В проекте в роли сорбентов выступают древесные опилки, притягивающие к себе ионы хрома. Далее субстанция сжигается в специальной печи, прототип которой построен и успешно протестирован школьником. В результате остается трехвалентная окись хрома, которую могут использовать металлургические предприятия. Технология уже внедрена на Златоустовском часовом заводе и в ближайшее время получит патент.

3. Изготовление пластмассы из пищевых отходов — Сания Умурзакова и Дилана Усембаева, 10 класс

неверный url

Биопластиком уже никого не удивишь, но, как правило, это довольно затратные технологии. Школьницы из Казахстана Сания и Дилана предложили дешевое решение — использовать для производства объедки и решить тем самым сразу две проблемы: переработки отходов и замены нефти при изготовлении пластмасс.

В качестве сырья взяли банановые, апельсиновые и картофельные очистки. По одинаковой технологии произвели пластик. Все три образца оказались вполне приемлемыми, однако наиболее устойчивой к кислотам, воде и щелочи вышла пластмасса из бананов, а «апельсиновый» пластик оказался самым прочным благодаря высокому содержанию целлюлозы. «Картофельный» полимер исследовательницы предлагают использовать как теплоизоляционный материал.

Биоразлагаемость всех трех видов пластика проверена опытным путем. Оказалось, что за 10 дней в земле «банановый» полимер разложился полностью, «картофельный» — частично, а «апельсиновый» стал более мягким. «Мы предположили, что если такой пластик может разложиться в слабощелочной среде, то, попав в океан, он сможет не только разложиться, но и послужить пищей для морских обитателей», — прокомментировали результаты девушки.

4. Изготовление красителей при утилизации металлургических отходов — Софья Прокофьева (11 класс), Виктория Волобуева и Анна Дюбарь (10 класс)

неверный url

Сегодня почти 85% шлаков и шламов — отходов горно-промышленного и металлургического производства — оказываются на полигонах, где загрязняют окружающую среду.

Команда школьников из Новокуйбышевска, Липецка и Белгорода нашла простое и эффективное решение: призвать на помощь бактерии, окисляющие железо и вырабатывающие пигменты (на уникальную технологию сейчас получают патент).

В результате и отходы утилизируются, и красители заметно дешевеют. «Краски стоят дорого, у нас же литр бактериального раствора обходится примерно в 60 копеек. Соответственно, мы можем продавать краски гораздо дешевле тех, что есть сейчас на рынке. Мы посчитали, что за год окупимся и выйдем в огромный плюс», — поделилась соображениями Софья Прокофьева.

Оказалось, что эти планы — не просто юношеский максимализм, а действительно рабочая бизнес-идея. Одно из предприятий готово опробовать технологию на своем производстве, другое собирается использовать полученные из шлаков краски, с третьим заключен договор на поставку отходов как сырья.

5. Безлопастный ветрогенератор — Тимофей Стамбровский (11 класс) и Елизавета Гринюк (10 класс)

неверный url

Мир стремительно движется в сторону экологически чистой электроэнергии. Школьники из Беларуси придумали, как ускорить этот процесс, заменив используемые сейчас ветряки на безлопастные ветрогенераторы, работающие за счет «эффекта Кармана».

Безлопастный ветрогенератор не зависит от направления потока воздуха, работать начинает при меньшей силе ветра, чем классическая лопастная установка, занимает меньше места (аппараты можно устанавливать близко друг к другу), не создает шума и вибрации. Юные конструкторы предлагают использовать такие генераторы на воде, устанавливать на крышах частных домов и городских построек.

Этот список — лишь малая часть всех идей и разработок, предлагаемых школьниками для спасения и совершенствования мира. Только на Балтийском научно-инженерном конкурсе в этом году было подано около 2500 заявок, и 371 из них после кропотливого отбора допустили к финалу.

Автор текста и фото

Анна Тятте

Ваш Email