Один из главных вызовов для человечества на ближайшее десятилетие — это далеко не нехватка продовольствия. Больше всего ученые боятся, что людям нечем будет утолить жажду. По прогнозам ООН, через 15 лет потребность человечества в пресной, пригодной для использования воде превзойдет существующие запасы на 40%. При этом соленой и загрязненной воды будет вдоволь. В ООН предполагают, что около 1,8 млрд людей к 2025 году будут жить в регионах, где воды будет не хватать.
Дешевое и доступное опреснение и очищение воды — это огромнейший рынок будущего. Украинские ученые и предприниматели решили поискать на нем место. Компания Технологии природы совместно с исследователями кафедры экологии и технологий растительных полимеров инженерно-химического факультета КПИ основали стартап, цель которого — разработать новый способ очистки воды. В общей сложности на первый этап проекта инвестор — компания Технологии природы — потратит около 6 млн грн. За эти деньги участники проекта хотят сделать первую уникальную промышленную установку.
Из живой клетки
О деталях проекта ЛІГА.net рассказал директор Технологий природы Владимир Золотухин. По его словам, для начала в Дании потребуется закупить мембраны на основе аквапоринов. Они будут использоваться для фильтрации воды в экспериментальном агрегате. Как говорит аспирант кафедры экологии Валентина Грабитченко, датская компания Aquaporin AS — это пока единственное предприятие, которое начало заниматься мембранами такого типа. По ее словам, датчане только недавно наладили производство. Даже не в промышленных масштабах, а в лабораторных.
ПОЛЕЗНЫЕ ДАННЫЕ:
Любая клетка живого организма покрыта мембраной. Ее пронизывают "трубочки" белка (аквапорина). Он затягивает в клетку только воду, оставляя все остальные вещества позади и выполняя роль природного фильтра. За открытие аквапоринов Питер Агре получил в 2003 году Нобелевскую премию по химии.
Для того чтобы получить, например, из соленой морской воды пресную, сейчас используется установка обратного осмоса. Вода под большим давлением (в 20 раз превышающим водопроводное) проходит через специальную мембрану. Фильтры обратного осмоса на основе мембран из синтетического волокна используются не только в промышленных целях. Такой прибор можно встретить на обычной кухне. Он гораздо менее мощный и нужен для доочистки воды. Часто в комплекте с фильтровой установкой идет и насос, если водопроводное давление слишком низкое.
"Использование аквапорина позволит увеличить срок службы мембран в два раза. Если обычный фильтр обратного осмоса нужно заменять каждые три года, то с использованием новой биотехнологии — каждые шесть лет", — объясняет Золотухин. Кроме того, при использовании белка не нужно будет создавать большого давления в фильтре, что позволит сократить затраты на электроэнергию в 3-5 раз. По расчетам, представленным в презентации проекта, энергозатраты на опреснение 1 000 кубометров воды составят $65, в то время как при использовании обычных установок они начинаются от $180.
General Electrics захлебнулся
Компания Технологии природы на рынке очистке воды не новичок. Она входит в холдинг Владимира Рисухина, совладельца завода Металлы и полимеры (производство оцинкованной стали с полимерным покрытием) в Алчевске. Сейчас завод, оказавшийся на оккупированной территории, не работает. Бизнесмен сосредоточился на развитии других проектов в Киеве. Изначальной задачей компании Технологии природы, созданной в 2009 году, было очищение шахтных вод. "Восточный регион очень нуждается в очищенной воде. Водоемов мало, а залежи шахтных вод огромные", -вспоминает Золотухин. Его компания решила построить и запустить специальный водоочистительный завод (Аквасервис). "Договорились с General Electrics о поставке оборудования. Установили его. Запустились, но для мембран General Electrics состав шахтных вод оказался слишком агрессивным", — говорит менеджер.
General Electrics предложила продлить контракт и усовершенствовать решение. Но это было чревато огромными инвестиционными вливаниями. Поэтому представители алчевской компании поехали в Киев, в КПИ, на кафедру экологии, чтобы посоветоваться с учеными, как можно решить проблему. В результате совместной работы с сотрудниками КПИ появилось несколько украинских патентов по очистке воды. Аквасервис удалось запустить. Он стал поставлять воду и населению, и Алчевскому меткомбинату. "Это первый завод такого типа в СНГ. Наши представители докладывали о технологии на заседании Генассамблеи ООН по вопросу очистки шахтных вод в Нью-Йорке в 2013 году", — отмечает Золотухин. Новая разработанная технология впоследствии помогла установить опреснительную систему в Крыму, запустить завод по опреснению воды Балтийского моря в Калининграде, участвовать в проекте по очистке воды для ОПЗ.
В 2013 году Технологии природы оборудовала скважину на территории КПИ, установила лабораторию, чтобы проводить дальнейшие испытания. Проект обошелся примерно в $250 000.
Путь на рынок
Вторая фаза проекта по очистке воды на основе аквапорина — инвестиции в промышленное производство (в том случае, если тестовая установка хорошо себя зарекомендует). "Мировой рынок очистительных мембран каждый год увеличивается на $1 млрд. Если когда-либо и будет третья мировая война, то она, наверно, начнется из-за доступа к чистой воде", — считает Золотухин.
Первая аквапориновая установка обойдется дороже своих аналогов. Установка Ecosoft, работающая на основе обычной мембраны обратного осмоса, стоит $85 000, Aqualux — $83 000, а будущая разработка Технологии Природы — $90 000. Украинским разработчикам нужно на практике доказать, что она эффективнее и экономичнее. Валентина Грабитченко с кафедры экологии говорит, что если испытания окажутся успешными, проект претендует в перспективе на 30% мирового рынка баромембранного опреснения воды. Сейчас, по ее словам, этот рынок составляет около $6,5 млрд и продолжает расти. Стартап собирается наладить контакт с компаниями, занимающимися опреснением воды, и продавать свои установки. По словам Грабитченко, на территории Украины необходимо будет построить цех по сборке фильтровых установок стоимостью $100 000-120 000.
