З 14 фіналістів секції «Енергетична і екологічна безпека» на третій день роботи фестивалю інноваційних проєктів «Sikorsky Challenge 2022» було представлено лише вісім. Причому більшість — у форматі стендової презентації. Вочевидь, задля економії часу, бо попереду було закриття фестивалю з підбиттям підсумків і оголошенням переможців.
Члени журі упродовж двох з половиною годин ходили між стендами, роздивлялися, спілкувались із розробниками — від безвусих юнаків до убілених досвідом науковців — словом, оцінювали. Вибір в експертів був непростим: усі проєкти по-своєму цікаві, а номінацій — усього чотири.
ЕКОФІЛЬТР ІЗ «СКАЖЕНОГО ОГІРКА»
Здається, найбільшу увагу і журі, і гостей заходу (не кажучи вже про журналістів) привернув проєкт «ECO-crazy фільтр води» учня 11 класу Авіакосмічного ліцею ім. І.Сікорського НАУ м. Києва Дениса Мачулки. Хлопець уже двічі брав із ним призові місця: третє — торік на конкурсі МАН, і друге — на «Еко України» в лютому цього року, прямісінько перед початком великої війни. Цілком очікувано переміг і тут — у номінації «Краща ідея стартапу». Сама ідея полягає у створенні фільтрувального матеріалу з хорошими очисними властивостями, який можна повністю утилізувати після використання. Спочатку Денис зі своїм вчителем фізики Юрієм Гуменюком (який виховав, до речі, чимало юних винахідників), експериментував з різними видами деревини, потім вирішили спробувати для цих цілей висушений плід люфи — або, як кажуть у народі, «скаженого огірка». Насправді це кабачок із сімейства гарбузових. А «скажений» — бо дозрівши, відривається від плодоніжки й летить наче ракета, «газуючи» насінням, яке з нього вистрибує. З того-таки насіння Денис і вирощує розхідний матеріал — просто у міській квартирі.
— Щоб перевірити фільтрувальні можливості огірка люфи, ми дослідили його внутрішню структуру за допомогою мікроскопа — розповідає Денис. — Це відносно щільно розташовані одне біля одного темно-жовті волокна з тонкими короткими відростками. Висновок — люфа чудово підійде як фільтрувальна речовина у процесі очищення води у побутових цілях.
Перші експериментальні зразки фільтра — висушені й спресовані у «таблетку» шматки люфи — винахідники поміщали всередину фільтрувальної посудини глечика об’ємом у 5 літрів марки «Наша вода» (виробництва фірма Екософт). Згодом знайшли для «таблеток» звичайні паперові 100-грамові стаканчики, які містять усього 2% пластмаси. Воду для експериментів брали із калюжі, після фільтрування вона ставала прозорою.
— Інститут гідробіології НАН України провІВ дослідження щодо очищення нашим фільтром різної води — дніпрової, водопровідної, — розповідає газеті «Світ» Юрій Гуменюк. — Отримали гарні результати, ПІЛТені протоколами. Ба більше: виявили, що з води, взятої зі звичайного шкільного кулера, люфа забирала 50% металів — алюмінію та заліза. Окрім того, Інститут гідробіології підтвердив, що наш фільтр після п’ятиразової промивки можна використовувати повторно — аж поки ці волокна не згладяться. Коли ж він своє відпрацює, його можна просто викинути, і він у землі розкладеться як звичайний перегній. Ми зараз тут, бо хочемо знайти людей, які цим зацікавляться, запропонувати наш фільтр як альтернативу наявним. Нам поки що треба небагато: закінчити процедуру патентування, якій завадила війна, отримати сертифікат якості. Тоді виготовити пробну партію у сто штук на продаж. А далі вже розвивати комерційний план. Думаю, наш виріб буде конкурентоспроможним.
ОХОЛОДЖЕННЯ БЕЗ ПЕРЕГРІВУ
У номінації «Краще технологічне рішення стартапу» переміг проєкт «КРІО — ультраекономічний екологічно чистий повітроохолоджувач» компанії «Інноваційні ідеї» (Суми).
— Це відносно нова технологія, що вже зарекомендувала себе на ринку, — розповідає керівник проєкту Станіслав Шевченко. — Наш апарат здатен забезпечувати прохолодним чистим повітрям величезні простори — будинки, склади, заводи, теплиці тощо. Також є перспективні напрямки його використання. Наприклад, зволоження повітря взимку та робота в режимі теплової помпи.
Традиційні системи кондиціювання мають певні проблеми: виділення великої кількості тепла відносно кількості прохолодного повітря (аномальна спека надає сильне навантаження на охолоджувальне обладнання — аж до виходу його з ладу), низька якість цього повітря, відносно високе споживання електроенергії. Вирішенням цих проблем, як стверджують розробники КРІО, є нова технологія випарного охолодження, що базується на природному феномені — циркуляції повітря та випаровуванні води. При цьому охолоджувальний апарат не додає вологи в повітря та споживає в рази менше енергії, що зменшує витрати та навантаження на електромережі й не завдає шкоди довкіллю.
Розробники планують у найближчі 5 років зайняти як мінімум 0,5 % багатомільярдного і перспективного ринку випарного охолодження. Це, на їхню думку, цілком реально з огляду на переваги апарату перед класичними аналогами — стійкість до температурних перегрівів, економність, екологічність.
На цей момент компанія створила прототип з одним тепломасообмінним ядром і провела його комплексні лабораторні випробування. Щоб досягти заявленої частки ринку у 0,5%, треба виробляти до 5600 5-ядерних апаратів на рік.
«Найближчим часом ми плануємо довести апарат до стану продукту й організувати серійне виробництво, — каже Станіслав Шевченко. — Готуємо до захисту патентні заявки на власні схемні рішення, вдосконалену конструкцію тепломасообмінника. Для старту виробництва і виходу на самоокупність нам необхідно 200 тисяч доларів США. Пропонуємо інвестувати в наш проєкт цю суму за 40% акцій компанії з виробництва апаратів, які вже зараз дуже потрібні світу. І ще більше будуть потрібні в майбутньому».
ЗЕЛЕНА ТЕС І ПЕРЕРОБЛЕННЯ ПОЛІМЕРНИХ ВІДХОДІВ
Кращим стартап-рішенням проблеми клієнта став проєкт Володимира Гамалія з Івано-Франківська «Зберігання енергії і синтез водню», який передбачає довгострокове зберігання енергії, вирішення водної кризи, синтез водню без електролізу, диверсифікацію постачань зеленої енергії й цілковиту заміну нею викопного палива.
Ідея проєкту — створення «зеленої теплоелектростанції, котра працює на алюмінії та воді, з функцією очищення каналізаційної води та абсорбцією атмосферного CO₂ з його конверсією». Потреба в таких ТЕС, наголошується в презентації, є практично в кожному населеному пункті на планеті. Реалізація проєкту потребує партнерства з виробниками алюмінію та відновлюваних джерел енергії. Конкуренція на цьому ринку є з традиційними ТЕС, які працюють в основному на викопних видах палива, і котрим необхідна альтернатива. Вже розроблено технологію та виготовлено функціональний прототип, триває пошук фінансування на створення масштабованих пристроїв та багатофункціональної ТЕС.
А володарем першого місця по секції й водночас переможцем у номінації «Краща бізнес-модель стартапу» став проєкт Володимира Мащенка (Рівне) «NIR-сепаратор для розділу сумішей полімерів». Суть бізнесу — «розробка та реалізація сепаратора середнього інфрачервоного спектра (NIR), призначеного для сортування багатокомпонентних сумішей пластикових полімерів за типами з використанням випромінювання ближнього інфрачервоного діапазону». За запропонованою технологією можна буде збільшити коефіцієнти рециклінгу пластиків з 40–50% до 90%. А оскільки вторинне перероблення полімерних відходів приблизно удвічі менш енергомістке, ніж виробництво первинних полімерів, відповідно скорочуються витрати нафтової сировини та зменшуються викиди в атмосферу вуглекислого газу. Розробку можна буде використовувати на підприємствах з перероблення віконного профілю (пріоритетний сегмент), пластикових пляшок і відходів кабельної продукції. Загальна вартість інноваційного проєкту — 5 млн грн. Термін окупності — 13 місяців. Сегмент ринку — підприємства галузі рециклінгу країн Європи, Азії та Америки.
МОНІТОРИНГ ВОДИ У РЕАЛЬНОМУ ЧАСІ
А тепер — трохи про стартапи, які, хоч і не потрапили до кола переможців, але, на наш погляд, мають значний потенціал та інвестиційну привабливість. Це, наприклад, проєкт викладачів і студентів Київської політехніки «Експрес-аналіз води» (науковий керівник — Віктор Таранов). Інноваційність проєкту — у швидкому моніторингу водного середовища на наявність нерозчинних сполук, який здійснюється на прикладі виявлення нітратів у режимі реального часу. Прототип експрес-моніторингу Lambit Spot — це надзвичайно зручний та простий у використанні пристрій, який складається з модуля аналізу, помпи та комп’ютера — для збору, відображення та збереження даних вимірювань. На прикладі нітратів, розчинених у водному середовищі річок і озер, визначається від 1 до 600 мг на літр. Час вимірювання не перевищує 2-х хвилин. Дані показуються в графічному вигляді та доступні онлайн.
— Ось вода проходить через вимірювальний пристрій — і ми вже можемо на графіку побачити, як змінюється вміст нітратів, — презентує інновацію студент приладобудівного факультету КПІ Микола Петров. — Практична цінність полягає у впровадженні розробленого комплексу для безперервного контролю кількісних параметрів нітратів у водних розчинах у реальному часі на виробничих майданчиках. Це стосується будь-яких технологічних процесів, де використовується вода.
Зараз шукаємо інвестиції у розмірі 80 тис. доларів для спільного підприємства.
«ШУБКА» ДЛЯ БУДИНКУ
Проєкт «Екологічний утеплювач, охолоджувач» — це інноваційні технології для фасадів у житловому та промисловому будівництві. А саме: кріплення дюбелів у газобетон, оригінальна конструкція опорних теплоізоляційних стійок для вентильованих фасадів, виготовлення сайдингу із пінобетону низької щільності. Вартість і фінансові витрати на монтаж значно менші, ніж у конкурентів. Окрім того, каже керівник проєкту Олег Ангел, наявні на ринку системи утеплення стін — токсичні, недовговічні та вогненебезпечні.
Тоді як впровадження його розробки розв’язує ці проблеми — забезпечує довговічність, пожежну та екологічну безпеку, а до того ж — спрощений монтаж. Інноваційним є виготовлення і фіксація елементів утеплення фасадів якісно нового рівня. Тож споживачі — підприємства або приватні особи — отримають якісний результат за менші гроші і коротший час виконання робіт.
— Мій головний винахід, — розповів нам розробник, — те, що за допомогою фіксатора можна будь-що «причепити» до газобетону — починаючи від стійки, на якій можна закріпити вентильований фасад, — і до сонячних батарей чи просто бойлерів. Окрім того, є багато технічних особливостей, які використовуються вперше. Наприклад, магнезитова плита, покрита венеційською штукатуркою. А якщо, скажімо, треба швидко утеплити дачу, не зіпсувавши все, що навколо — можна просто привезти машиною готове утеплення і як шубку навісити його на будинок.
Проєкт Олега Ангела потребує поетапних інвестицій в сумі 1 млн грн. Кошти підуть на створення нового підприємства, налагодження виробництва та просування технології та продуктів на ринок.
СОНЯЧНИЙ КОНЦЕНТРАТОР ТА ЕНЕРГІЯ З АТМОСФЕРИ
Стартап Solar Integration вінницького інженера Сергія Іжицького — це проєкт високотемпературного сонячного концентратора і теплоакумулятора до нього — щоб накопичити за літо теплову сонячну енергію та використовувати її взимку для обігріву будинку.
— Є проблема — дорогі й небезпечні енергоносії для обігріву будинків та інших теплових потреб, — каже керівник проєкту. — Дорожчають викопні енергоносії, газ є причиною кліматичних змін. Наше рішення — використовувати безплатне й екологічне сонячне світло, акумулювати його до потрібного моменту використання.
Інноваційність теплоакумулятора — у його енергомісткості та довготривалому (до ста років) терміні експлуатації. Він має потужність до 3 кіловат, утримує тепло 2–3 місяці. Окрім того, він дешевший за наявні аналоги. Сонячний концентратор — плаский, легко очищується й обслуговується. А найголовніше — за розрахунками розробника, він має концентрувати температуру до 800 градусів (у той час, як наявні на ринку пласкі сонячні батареї дають 150–200 градусів). У планах — виготовлення робочої моделі комплексу, патенти, сертифікація, створення виробництва, яке згодом має принести прибуток у сумі 150 млн доларів. Інвестору пропонується участь в акціонерному товаристві та розподілі дивідендів.
— Оцінка потреб ринку України у таких комплексах — до 200 тисяч штук на суму 800 млн доларів, — веде далі Сергій Іжицький. — У світі — до 30 млн штук — на суму до 120 млрд доларів. Конкуренти — сонячні колектори з міні TES, у яких порівняно низька температура, малопотужний концентратор, і звісно, низький ККД. Але головний конкурент — газ. Запасів газу на Землі — на кілька мирних десятиліть, і за нього ведуться війни. В Україні для опалення спалюють до 7 мільярдів кубометрів газу. Цей проєкт може зекономити до 2 млрд кубометрів.
Ще далі у прагненні видобути дешеве тепло пішли науковці Інституту металофізики ім. Г. В. Курдюмова Національної академії наук України, які запропонували інноваційну технологію перетворення атмосферного тиску в електричну енергію (проєкт Vacuum Gravity Energy). Розробники вже запатентованої лабораторної установки (Антон Філатов, Віра Філатова та Ігор Дубинський) стверджують, що їхній продукт — надійний варіант енергетичної безпеки України. Принцип роботи тут схожий на гідроелектростанцію, тільки замість стовпа води використовується атмосферний стовп, який рухає електрогенератор з потужністю в тисячу грам на один квадратний сантиметр. Порівняно з конкурентами, ця технологія дає змогу виробляти енергію 24 години на добу незалежно від погодних умов. А сама установка може працювати понад 40 років без спеціального обслуговування. Ринок — малі й середні підприємства та об’єкти критичної інфраструктури, які потребують дешевої та стабільної енергії 24/7 з незалежного джерела. Інвесторам пропонується спільне виробництво на 18 місяців. Сума потрібних інвестицій — 300 тисяч євро.
Що більше корисних інновацій вийдуть на внутрішній і зовнішній ринки — то сильнішою стане держава. А сьогодні, коли під звуки сирен ми вже плануємо повоєнну відбудову України — це як ніколи важливо.
Наталія КУЛИК
Фото Дмитра ШУЛІКІНА
Читайте також:
- КРИМСЬКИЙ АКАДЕМІЧНИЙ ФОРУМ:оцінки сьогоднішнього, бачення майбутнього
- ОБГОВОРЕННЯ МОДЕЛІ МАЙБУТНЬОЇ КРАЇНИ – НАЙГОЛОВНІШЕ І НАЙНЕВІДКЛАДНІШЕ ЗАВДАННЯ
- ПОРТРЕТИ МОТАНОК: “ВОНИ ЗЕМНІ, ВОНИ НЕБЕСНІ”
- ЯК ПЕРЕЗИМУЮТЬ ТЕЛЕСКОПИ
- ЛІКАР, ЯКИЙ РЯТУВАВ ЛЮДЕЙ ПІСЛЯ РОСІЙСЬКИХ БОМБАРДУВАНЬ В АЛЕППО,ДОПОМАГАЄ УКРАЇНСЬКИМ КОЛЕГАМ
- УКРАЇНЦІ ЗАХИЩАЮТЬ КРАЇНУ І ПОЧУВАЮТЬСЯ ЩАСЛИВИМИ
- НАЙСТАРІША ЯБЛУНЯ КИЄВА РОСТЕ БІЛЯ КИЇВСЬКОЇ ПОЛІТЕХНІКИ
- ЩО РІК БЮДЖЕТНИЙ НАМ ГОТУЄ?