267

Управлять микробами. Кубанские ученые создали живые электрические газоны

Алина Менькова / АиФ-Юг

Корреспондент «АиФ-Юг» Алина Менькова приехала в Кубанский государственный университет, чтобы встретиться с кандидатом биологических наук Никитой Волченко, курирующим проект электрических газонов.

Как функционирует электрический газон

Никита показывает так называемый микробно-топливный элемент. Говоря простым языком – это куст в пластиковой коробке, который пропускает ток и вместе с тем перерабатывает отходы. Под зеленой травой совсем нет почвы. Так как же растет этот куст?

Куст, выращенный на гидропонике. Фото: АиФ-Юг/ Алина Менькова

«Гидропонное культивирование. Растение находится в питательном растворе вместо почвы», –   поясняет Никита.

Замысловатая конструкция в лаборатории ученого Волченко. Аппарат фиксирует напряжение, которое генерирует система. Фото: АиФ-Юг/ Алина Менькова

«Все просто – как на уроках физики. Принцип работы гальванической батарейки, – говорит изобретатель и показывает пластиковую емкость, которая разделена на два отсека. – Видите, здесь две отличающиеся по наполнению и функциям части устройства. В нижней стороне плюс – анод, в верхней минус – катод, т.е. отрицательные и положительные электроды. Электроны с отрицательного перетекают на положительный, создавая электрический ток». Так работает и телефон, и фотоаппарат».

Две камеры разделены мембраной. Фото: АиФ-Юг/ Алина Менькова

«В емкости, где катод, находятся бактерии, которые могут к нему прикрепляться – объясняет Никита. – Если внести туда, например, глюкозу или органические сточные воды – мы добавляли сточные воды, а вообще можно любую органику, – то бактерии их разлагают, отделяя от их молекул электроны, которые сбрасывают на анод. Для повышения эффективности системы, количества в ней электрогенных бактерий, емкость с анодом заполняется слоем угольного порошка. Электроны перетекают по проводнику к положительному электроду, расположенному в области корней растений и возвращаются обратно. В итоге возникает электрический ток в пределах одного вольта. В нижней части устройства происходит разложение микробами загрязняющих веществ в бескислородных условиях, в верхней – в кислородных. Плюс корни растений могут поглощать часть вредных веществ, например, тяжелые металлы».

На поверхности куста находятся приемники-катоды из графита. Между ними возникает напряжение. И лампочки светятся.

Растения могут перерабатывать в биомассу несъедобные соединения азота, а также поглощать тяжелые элементы. Фото: АиФ-Юг/ Алина Менькова

«Растения служат своеобразным живым катализатором: с одной стороны, в их корневищах бактерии размножаются более активно, а с другой – растения могут переработать в биомассу несъедобные соединения азота, а также поглотить тяжелые элементы», – поясняет Никита.

Ученый уверен, что бактерии могут разлагаться бесконечно долго. В проводах мощность низкая – они слабовольтные, всего одна восьмая вольта. Сгореть они не могут никак. Принцип работы в будущих газонах будет тот же – только здесь аноды и катоды станут перетекать не справа налево, а снизу вверх.

Получить патент первыми

Это не первое изобретение краснодарских ученых, направленное на решение проблем кубанской столицы.

«В прошлом году мы разработали технологию получения электричества из донных осадков Карасунских озер, – делится Никита. – Это обсуждалось на экономическом форуме в Сочи, где глава Краснодара Владимир Евланов лично заинтересовался, дал добро и велел пустить дело в проверку. Но пока это находится на стадии утряски и согласования. Наши газоны мы исследуем уже 8 месяцев, сейчас посмотрим, как они уживутся на полевых площадках».

Ученые хотят посмотреть, какое количество электричества можно получить в полевых условиях, ведь пока брались в расчет условия лабораторные. Они хотят обустроить три-четыре квадратных метра, чтобы было легко ухаживать и наблюдать:

«Конечно, мы пересчитываем мощность на квадратный метр, но могут быть неточности».

Никита Волченко верит в успех проекта. Фото: АиФ-Юг/ Алина Менькова

Никита верит в успех проекта:

«Солнечные батареи тоже раньше не использовались повсеместно, они были только у военных и космонавтов, а теперь эта технология применяется даже на светофорах. Мы верим, что и у наших газонов есть будущее».

Если эксперимент удастся и уникальные газоны появятся затем на улицах Краснодара, то они будут самоочищаться и вместе с этим «светиться», генерируя электричество. Аналогичные работы есть и за рубежом, но в России ни одна из известных Никите групп ученых не вышла на стадию полевого эксперимента. В этом году работы ученых КубГУ в области микробных топливных технологий получили серебряную медаль на Всероссийском конкурсе научно-технического творчества, а также взяли «золото» на московском международном салоне изобретений и инновационных технологий «Архимед-2015». Если опыт краснодарских ученых окажется удачным, то они первыми оформят заявку на патент.

Оставить комментарий (0)

Также вам может быть интересно


Опрос

Где планируете провести отпуск или выходные?

Ответить Все опросы

Топ 3 читаемых

Самое интересное в регионах