Арктика, заполярные области страны – этот регион сейчас всё больше привлекает внимание. Тут много интересов – экономические, логистические, военные. Но всё это зачастую упирается в один вопрос – вопрос доставки продовольствия. Всем прекрасно известно понятие «Северный завоз». Это недешёвое занятие, а порой и небезопасное. Но в любом случае вопрос обеспечения продовольствием тех, кто живёт, работает и служит в этих суровых местах требует решений.
Одним из таких решений призван стать проект ИТАР (Инновационные Теплицы Арктических Регионов). Это проект инженеров и изобретателей Ивана Носова и Энвера Ибрагимова.
Я побеседовал с Иваном Носовым, чтобы детальнее понять суть их предложения. А их предложение, при его реализации, по задумке авторов призвано частично решить вопрос обеспечением овощами и фруктами отдалённые арктические регионы.
Стоит отметить, что идея не просто математически просчитана, на неё получен патент на полезную модель. А самое главное, проект сейчас развивается в плотном сотрудничестве с Полярно-альпийским ботаническим садом-институтом им. Н.А. Аврорина – обособленным подразделением Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской Академии наук (далее – ПАБСИ КНЦ РАН).
В рамках этого сотрудничества планируется строительство опытного образца ИТАРа. Также совместно со специалистами ПАБСИ КНЦ РАН намечено проведение комплекса работ по дальнейшей отработке технологии Инновационных теплиц, с целью увеличения эффективности системы. И тут «ботаники», как радетели за всё растущее и цветущее не упустят ни одного «проблемного» или потенциально «спорного» момента, чтобы в итоге даже в Арктике цвели сады. О кокосах пока рано мечтать, но сделать цветущий яблоневый или вишнёвый сад вполне будет возможно. Арктика конечно же не Марс, но задача столь же нетривиальная. А главное – актуальная.
ПАБСИ КНЦ РАН – это самый северный ботанический сад России, сотрудники которого имею богатейший опыт эксплуатации теплиц за Полярным кругом. И не удивительно, что они заинтересовались проектом ИТАР. Тем более, что на территории Полярно-альпийского ботанического сада-института имеется и научный потенциал, и необходимая инфраструктура, необходимая для реализации проекта.
Я побеседовал с Иваном Носовым. Было важно понять суть их технологии. Она, естественно, несколько пересекается темами экологии, энергетики, энергоэффективности. Скажу так, их проект, за своей кажущейся простотой, довольно-таки амбициозен. И я также вижу, что он имеет варианты развития и «имплантирования» не только в Арктике.
– Иван, ваша технология основана на принципе теплового насоса. Обычно года говорят про технологию теплового насоса, тут же встык говорят и применяют солнечные панели, солнечный коллектор, теплообменник. При этом сам тепловой насос способен извлекать низкопотенциальное тепло из всех доступных сред, таких как вода, воздух и грунт, и преобразуют его в тепловую энергию.
Каким образом и откуда берёт первоначальную энергию тепловой насос вашей арктической теплицы?
– Немного уточню, не по принципу теплового насоса, а по принципу рекуперации тепловой энергии, в части переноса тепла между воздушными потоками. Первоначальное получение положительной температуры происходит внутри теплицы за счёт воздушного отопления, с предподогревом воздуха. Далее вступает в силу первый контур теплообмена, который представляет собой замкнутый вентиляционный канал в ограждающей (двустенной) конструкции. Наружный воздух подается на систему общеобменной вентиляции через первичный канал, образованный внутренней и внешней светопрозрачной обшивками и несущими полуарками.
– Ваша технология заточена именно под арктический регион, на пространство вечно мерзлоты, где практически невозможно сколько-нибудь эффективное земледелие. Ознакомившись с вашим проектом, я отметил, что, если ошибаюсь, он имеет закрытый контур. То есть полностью изолирован от внешней среды, включая сплошную фундаментную подложку по всей площади. Получается, у вас в основе бетонная подложка, далее арматура теплового насоса, а уже далее какие-то слои, и далее грунт или гидропонные системы. У вас полностью закрытая система. Верно?
– Да предполагается полностью закрытый контур, что касается конструкции в части пола, то это будет зависеть от региона строительства и задач.
– Сейчас в тепличных хозяйствах по миру активно используют солнечную генерацию, встраивая солнечные панели в корпуса тепличных хозяйств. Понят, что в арктической зоне, при коротком лете и долгих зимах, это будет не очень эффективно. Вопрос. Какую технологическую нагрузку несёт стеклянный контур, является ли он многослойным и каким образом идёт перемещение потоков воздуха с различной температурой? На какие температурные режимы рассчитана ваша система? Даже в арктической зоне температуры бывают различные, если, к примеру сравнить Кольский полуостров и некоторые районы Якутии, где температуры могут доходить до -60 градусов.
– На этот вопрос я ответил в первом сообщении, дополню – математическое моделирование проводилось на температуры: внутренняя +20, наружная -40. Но чем выше дельта температур, тем больше тепла мы вернем в контур.
– Какие энергоэффективные технологии также применяются в вашей системе? Здесь я говорю, к примеру, про светодиодное освещение специальных спектров, про ветрогенерацию…
– Наш проект не про выработку и накопление энергии, а про экономию электроэнергии или другой энергии за счет возврата тепла, которое должно покинуть теплицу, обратно в контур отопления. Во всем остальном, естественно мы будем стараться использовать максимально энергоэффективные технологии (светодиодное освещение, технологии полива с обратным осмосом и т.д.). В части ветровой электроэнергии, у них срок окупаемости сам по себе очень велик, поэтому в нашем случае, мы будем стараться использовать тот вид генерации электроэнергии, который максимально доступен и дешев, в зависимости от региона строительства.
– Где планируется строительство первой тестовой теплицы? Кто потенциальные участники этого процесса и заказчики?
– На данный момент рассматривается и прорабатывается 2 варианта. 1 вариант – территория ПАБСИ КНЦ РАН в части реконструкции их теплиц и проведения совместного НИОКР. 2 вариант – территория Баренцбург (трест Арктикуголь) там рассматривается вариант реконструкции их теплицы в теплично-рекреационный комплекс. В первом варианте как таковой заказчик не определен, так как ПАБСИ очень ограничены в средствах, поэтому совместно ищем инвестора, для которого этот проект стал бы имиджевым, в части поддержки Российской науки. Во втором случае заказчик Арктикуголь
– Экономическая целесообразность вашего проекта. Насколько реализация вашего проекта будет выгодна по сравнению с классическим завозом продуктов из других регионов страны?
– Овощи, которые сейчас доставляются в части качества, вкуса и полезности оставляют желать лучшего. Потому что отправляются в путь зелеными, плюс 15-20% не доезжают. Задача проекта доказать, что за счет применения технологии возможно выращивать плодоовощную продукцию в Арктике, по той же себестоимости что и в центральной России. По сути, мы экономим на логистике (единоразово привезя комплект для строительства теплицы), создаем рабочие места, овощи дозревают как положено – соответственно качество и вкус. Далее, на базе нашей технологии возможно устройство зимних садов и рекреационных зон для улучшения морального климата жителей Арктики. И уж совсем далеко идущие и грандиозные планы – создание, чем черт не шутит, первого в мире Арктического зоопарка.
Детально экономику просчитать пока не представляется возможным, пока не построен пилотный образец и не проведены испытания. Но предварительно, капиталовложения сопоставимы со строительством теплицы по классическим технологиям, а вот эксплуатационные затраты должны быть ниже.
– Как будет решаться вопрос опыления внутри полностью закрытой системы? Особенно учитывая суровые климатические условия снаружи здания.
– Ну тут 2 варианта. 1-ый — это неопыляемые сорта, 2-ой — это шмели. Можно даже ульи поставить в теплице. Тоже вариант.
Резюмируя.
Проект безусловно интересный и главное, потенциально полезный. А главное он полезен жителям северных регионов страны. Они смогу иметь больше видов полезных продуктов, причём по вменяемым ценам. И конечно это применение инновационных и энергоэффективных технологий. Будем следить за проектом и изучать его эффективность, когда будет построена первая арктическая теплица по проекту ИТАР.
Уважаемые читатели, чтобы не пропустить наши свежие статьи вы можете подписаться на наш Телеграм-канал. Оставляйте комментарии, ставьте лайки, делайте репосты (кнопки соцсетей есть в конце каждого материала). Ваше участие нам очень важно!
