Рисуются почти апокалиптические картины умирающих морских котиков, птиц, застрявших крыльями в нефтяной плёнке, выбрасывающихся на берег рыб...
Конечно, не каждый разлив нефти имеет столь серьёзный характер. Но любой наносит значительный ущерб природе. Именно поэтому ученики лицея города Бора решили разработать свой способ спасения флоры и фауны от «чёрного золота». В их проекте предотвращают катастрофу роботы-голотурии.
По воле ветра и волн
- Как мы выяснили в ходе работы над проектом, ежегодно в воду попадает почти 1,5 млн кубометров нефти и нефтепродуктов. Именно нефть, попадающая в Мировой океан из танкеров или при авариях на добывающих платформах, наносит природе наибольший ущерб, - рассказывает 11-классник Андрей Савоничев, член команды борских исследователей. - Аварии на танкерах чаще всего происходят вблизи побережий, что может привести к коллапсу всей экосистемы.
Эффект разлива нефти описан Агентством США по охране окружающей среды: через 10 минут, после того как в воде оказалась тонна нефти, образуется нефтяное пятно толщиной 10 мм; постепенно оно расширяется. Пятно способно окутать площадь до 12 кв. км. Дальше оно дрейфует по воле ветра и волн, постепенно распадаясь на более мелкие пятна. Сильные ветры и штормы ускоряют процесс распространения плёнки. Всё это приводит порой к уничтожению рыбы, гибели редких и хрупких видов фауны, под угрозой может оказаться вся экосистема пострадавшего региона. Если разлив нефти произошёл в пресном водоёме, сразу возникают проблемы на водозаборах, обеспечивающих водой городскую сеть и сельхозугодья. А ведь наша область стоит на судоходных реках...
- Национальная администрация США по делам океана и атмосферы утверждает, что существующие методы борьбы с разливами нефти малоэффективны, - продолжает Константин Анфимов, борский старшеклассник. - Плавучие заграждения не могут полностью ограничить распространение нефти. Химикаты-сорбенты, которые могут «разложить» нефть или превратить её в гель, сами по себе токсичны и наносят урон окружающей среде. Эксперименты с микроорганизмами, способными питаться нефтью, положительных результатов пока не дали: им требуется много времени для нейтрализации нефти...
Больше всего ребят поразила катастрофа в Мексиканском заливе и те тщетные усилия, которые применялись, чтобы остановить нефть. И борские школьники решили разработать свой способ.
Вернуть океану воду
Юные исследователи начали свою работу с того, что выяснить, а что же такое нефть.
Оказывается, эта маслянистая горючая жидкость состоит из сложной смеси углеводородов и органических соединений, основная часть которых не растворяется в воде. При попадании в реку или океан она образует два слоя. Верхний слой состоит из тяжёлой нефти, она-то как раз и создаёт на поверхности воды плёнку, которую можно собирать и перерабатывать. Нижний слой - эмульсия светлой нефти с водой.
- Изучив все методы, мы решили разработать роботизированный комплекс для оперативной ликвидации нефтяных аварий, осуществляющей сбор не только тёмной, но и светлой нефти, - объяснил 11-классник Александр Иванов.
Самое интересное, что в качестве аналога роботов были выбраны... морские огурцы, или голотурии.
- Голотурии встречаются во всех океанах Земли. Эти труженики медленно ползут по морскому дну и, как пылесосы, очищают ил. Они жадно заглатывают осадок, чтобы отфильтровать органические вещества, и оставляют после себя чистый песок и воду, - поясняет школьник Максим Максимов.
Ребята разработали два вида роботов. Один предназначен для механической сборки плёнки. Он, как голотурия, собирает в свои внутренние полости нефть, наматывая её на жгуты - скиммеры. Второй, мембранный, засасывает эмульсию нефти с водой и внутри себя отфильтровывает нефть от воды. Нефть поступает во внутренние резервуары, а вода выбрасывается наружу.
Не обошлось в проекте без продукции нижегородской индустрии. Ребята предлагают использовать танкер завода «Красное Сормово». По словам Ивана Чипурина, борского старшеклассника, члена команды изобретателей, на палубе - площадки для транспортировки роботов, система спуска и подъёма аппаратов, нефтехранилище и, самое главное, комплекс по переработке нефти в метан. Этим займутся бактерии.
Ликвидацию нефтяных разливов ребята предлагают начать с установки бонового заграждения, препятствующего распространению нефти. Внутри работают роботы. По мере сбора плёнки заграждение будет автоматически сужаться, а собранная нефть отправится в танкер. Мембранные роботы соберут светлую нефть. Здесь загрязнённая вода проходит через систему мембран-фильтров, нефтепродукты поступают в резервуар, а очищенная вода возвращается в океан.
- На танкере нефть перерабатывается бактериями в метан, на котором работают двигатели наших роботов, - говорит Илья Мозохин, ученик борского лицея. - Для этого мы предлагаем использовать бактерии рода Oleispiria. Они быстро размножаются, тем самым увеличивая скорость и объёмы перерабатываемой продукции.
Сам комплекс экологичен: он будет работать на солнечных батареях, а двигатели танкера - на произведённом метане.
Компетентно
Изабэла Порус, директор Поволжского центра аэрокосмического образования:
- Ребята, изучив существующие способы ликвидации разливов нефти, решили создать совершенно новый роботизированный комплекс. Юные конструкторы использовали в своём проекте сложные механизмы современной мембранной фильтрации нефти. На роботах они предлагают установить систему компрессоров с замкнутым циклом. Ребята создали энергетически выгодную внутреннюю систему очистки загрязнённой нефтепродуктами воды.
У робота большое будущее - он заявлен для участия в конкурсе «Русские инновации», на Всероссийскую выставку научно-технического творчества молодёжи в Москве. Конечно, пока это проект-концепция. В техническом плане он нуждается в серьёзных разработках, но идея интересная. Это совершенно новый подход к решению сложнейшей экологической проблемы. Возможно, проект будет реализован на небольших нефтяных разливах, а не таких, как в Мексиканском заливе, т.к. для ликвидации этой аварии робот должен ещё проводить погружения, а ребята пока не создали ныряющего робота. Но при аварии на танкере или при перекачке нефти с берега на танкер робот быстро и качественно очистит воду.
В Кстово начался суд по уголовному делу о загрязнении топливом притока Волги 
Тихая, но опасная охота: грибники теряются и травятся