Разложим на атомы! Какие технологии борьбы с отходами предлагает наука?

В то время как весь мир повёрнут на экологии и переработке мусора, у нас свой путь. Реформа отрасли обращения с отходами началась в России лишь два года назад, система не менялась полвека. 

Причины, в общем-то, ясны: страна огромная, землю под свалки всегда найти можно, а наладить раздельный сбор мусора не то что в глубинке, но и в крупных городах проблематично. Тем не менее и у нас есть научные идеи о том, что делать с отходами, пусть их пока не очень много. И пока Меган Маркл носит туфли из переработанных пластиковых бутылок, а голландцы производят мебель из сломанных детских игрушек, АиФ.ru анализирует предложения российских учёных. 

Выдержит и снаряд, и цунами

Исследователи из Дальневосточного федерального университета разработали способ строительства дорог из опасных промышленных отходов. Вместо традиционных песка и щебня они решили формировать дорожное основание из смеси суглинка, металлического шлака и отходов известковых производств. 

А вы думали, это мусор? Дизайнер из Курска создаёт одежду из вторсырья Подробнее

Такая смесь прочна, отличается водо- и морозостойкостью, удовлетворяя требованиям к строительным материалам первого класса. Тяжёлые металлы в ней химически связаны на уровне атомов, поэтому не представляют угрозы для окружающей среды. Материал может считаться экологически чистым и соответствующим санитарным нормам. Со временем смесь становится только прочнее, и ремонтировать такую дорогу придётся вдвое реже.

«Строительство дорожных оснований из нового композита будет более быстрым и рентабельным за счёт замены большого количества относительно дорогих песка и щебня на отходы местного металлургического производства и суглинок, — объясняет заведующий лабораторией использования вторичных ресурсов Инженерной школы ДВФУ Андрей Таскин. — То есть строительство не только экономически эффективно, но и решает проблему утилизации опасных для окружающей среды промышленных отходов».

Сейчас эксперимент по использованию такой смеси проходит на территории Казахстана, чьи учёные тоже участвуют в проекте. Для прокладки дорожного полотна там используют отходы Карагандинского металлургического комбината. Затем учёные опробуют технологию в России. 

Из того же ДВФУ пришла ещё одна идея: использовать экологически чистый тип бетона, который на 40% состоит из отходов промышленности и сельского хозяйства (рисовой шелухи, дроблёного известняка и кремниевого песка). У него тоже сплошь одни плюсы. Такой бетон в 9 раз устойчивее к процессам эрозии, чем стандартный, произведённый по ГОСТам. При этом он дешевле, так как в нём меньше цемента. У него увеличена ударопрочность. Во время ударов такая бетонная стена будет не разрушаться, а лишь становиться упругой благодаря добавлению металлических или сенсорных волокон. Поэтому материал пригоден не только для гражданского, но и для военного строительства. 

Сделанный из отходов бетон способен противостоять даже цунами. Кроме того, он обладает сейсмостойкостью. Поэтому можно не сомневаться, что интерес к технологии проявят наши соседи из Страны восходящего солнца. 

А в России, по мнению разработчиков, экологически чистый и супернадёжный строительный материал найдёт применение в Арктике, где из него можно возводить здания, ведь он столь же хорошо переносит и экстремальные погодные условия.

Цветы из мусора. Житель Дона превратил стихийную свалку во фруктовый сад Подробнее

СВЧ против гниения 

Но любого из нас в первую очередь волнует, что делать с твёрдыми бытовыми отходами (ТБО), которыми забиты мусорные баки в наших дворах и которых на каждого жителя России приходится по 350-400 кг в год. Сейчас более 90% мусора вывозится на полигоны. Согласно плану упомянутой мусорной реформы, к 2024 году уровень переработки отходов должен вырасти до 60%. Но из них можно не только делать пластиковые стулья или велосипедные рамы. 

Идей о том, как из мусора получать топливо, хватает и за рубежом, и в России. Упомянем лишь одну, её предложили учёные из Томского политехнического университета (ТПУ). Их метод не только позволит решить проблему утилизации, но и снизит выбросы углекислого газа от сжигания угля. 

Исследователи добавили к водоугольным и органоводоугольным видам топлива (это смеси из измельчённого угля, отработавших индустриальных масел или отходов нефтепереработки и воды) различные ТБО: пластик, древесину, картон, резину, пищевые отходы. Испытания показали, что полученная суспензия пригодна и экономически перспективна для использования на тепловых электростанциях (ТЭЦ) вместо угля. «Было продемонстрировано, что для таких топлив с добавлением ТБО характерны — в сравнении с традиционным углем — меньшие концентрации выбросов оксидов азота и серы», — утверждает один из авторов исследования Дмитрий Глушков.

По прогнозам учёных, технология позволит за средний срок службы ТЭЦ утилизировать до 1,9 млрд т бытового мусора, 8 млрд т отходов углеобогащения и 13 млн т отработанных масел.

А инженеры Московского радиотехнического института РАН вообще предлагают уничтожать мусорные свалки СВЧ-лучами. Для этого надо построить заводы с соответствующим оборудованием: под воздействием температуры в 2000 °C отходы будут быстро и равномерно сгорать, разлагаясь на атомы. При этом СВЧ-излучение способно стерилизовать массу мусора, останавливая процессы гниения. 

Правда, учёные сетуют, что владельцы «мусорного» бизнеса и представители власти не хотят браться за реализацию проекта. Честно говорят: на наш век свалок хватит, зачем сюда деньги вкладывать? Да и готовый завод проще и быстрее купить у иностранцев.

Наука наукой, но у российского мусора своя судьба. Тяжело ему будет покидать обжитую землю.