Аспирант ЮурГУ сконструировал уникальный опреснитель воды

Аспирант энергетического факультета ЮурГУ сконструировал уникальный опреснитель воды, питающийся от солнца, – повышать производительность аппарата ученый будет вместе с курганскими и египетскими коллегами, передает корреспондент со ссылкой на пресс-службу вуза.

После окончания университета в 2010 году Ильдар Рахматулин сразу же начал работать на производстве. Год он трудился инженером-электриком в проектной организации по монтажу и наладке автоматических систем управления и уже там начал интересоваться проблемой возобновляемых источников энергии. Молодой ученый решил разработать собственную установку для опреснения и очищения воды. Сначала – для бытового использования, в перспективе – для промышленности.

«Когда Ильдар пришел на кафедру с просьбой взять его в аспирантуру, у меня уже была набрана группа. Но он пришел не просто так, а с определенной целью и проектом. И за время работы с ним я неоднократно убеждалась, что это человек слова и дела, и все, что он начинает, он доводит до конца», – рассказывает научный руководитель, заведующая кафедрой «Электротехника и возобновляемые источники энергии» ЮУрГУ профессор Ирина Кирпичникова.

Принцип работы сконструированного изобретения заключается в следующем: через трубопровод вода поступает в опреснитель, в котором установлен дискретный датчик наличия воды. Затем соленая вода через тройник поступает в опреснитель, в котором вода нагревается с помощью медного стержня вакуумного коллектора. Вакуумный коллектор – это солнечная тепловая труба, работающая по принципу термоса. Медная тепловая трубка, установленная внутри коллектора, играет роль проводника тепла. В отличие от обычных, плоских коллекторов, которые не могут нагреть воду до температуры кипения, вакуумный коллектор справляется с этим легко. Нагретая до необходимой температуры вода начинает испаряться и конденсироваться на нижней поверхности емкости для конденсации. Далее она в очищенном виде подается потребителю. В ночное время, когда процесс опреснения приостанавливается, вода с повышенным содержанием соли автоматически сливается, для того чтобы снизить концентрацию соли и уменьшить накипь на нагревательном элементе.

В результате первых экспериментов производительность опреснителя была невысока – всего 2 литра воды в сутки. Чтобы повысить эти показатели, молодой ученый разработал систему слежения за перемещением солнца по небосклону. С помощью учебного стенда Ильдар провел испытания над различными фотоэлементами, благодаря чему удалось выбрать оптимальный фотоэлемент для фотодатчика и рассчитать уставку (параметр) для срабатывания подпрограммы «Поиск солнца». В алгоритме микроконтроллера учитывается работа в условиях длительного затемнения и работа в облачную погоду.

В результате удалось повысить производительность установки до 2,5-3 литров воды в сутки. Себестоимость опреснителя составила около 10 тыс. рублей. По расчетам она окупится за 340 дней с учетом использования устройства слежения, и за 230 дней – без устройства.

Отсутствие в России нормативно-правовой базы для использования альтернативных источников энергии, а также минимальный интерес к этой научной сфере приводит к тому, что уникальные изобретения «утекают» за рубеж. Сейчас ведутся переговоры о дальнейшем сотрудничестве с Университетом Александрии (Египет), представитель которого уже приезжал в ЮУрГУ для встречи с профессором Ириной Кирпичниковой.