Разработкой ноу-хау, которое так ждут в Крыму, занимается Всероссийский институт механизации (ВИМ) сельского хозяйства. Собственно, с мая прошлого года она уже работает на полуострове в тестовом режиме. А летом ученые провели испытания в разных точках республики.
- Наши комплексные исследования экстракции воды из атмосферного воздуха помогли выяснить, сколько мы можем получить воды из атмосферы в разных климатических зонах региона, - рассказал "РГ" заведующий лабораторией систем применения возобновляемых источников энергии ВИМ Сергей Доржиев. - Сама лабораторная установка небольшая, но у нас есть и другие наработки, которые позволяют получать больше воды. Существует соответствующая программа внедрения и план дальнейших действий.
Принцип работы установки основан на конденсации влажного горячего воздуха в холодной среде. Например, именно так на вентиляционных трубах холодных погребов летом оседают капли влаги. По этой же причине у входов в холодные пещеры летом всегда высокая влажность и капли воды на каменном своде.
- В верхней части воздушного родника стоит так называемый "завихритель", в который при температуре свыше 25 градусов попадает ветер, закручивается и двигается в охладительный блок, - рассказал ученый. - В этом блоке находятся труба Ранки и охладительные трубы, закопанные на глубину промерзания. На трубе Ранки воздух раскручивается и делится пополам: горячий в одну сторону, холодный - в другую. Горячий воздух, попадая на холодные трубки, выдает воду.
"Воздушный родник" - так называется экспериментальный модуль, способный получать до тысячи литров пресной воды в сутки. Более мощный "Редут" производит уже до 20 тысяч литров. Правда, для всех установок такого типа есть ограничение. Они эффективны при температуре окружающего воздуха не ниже 25 градусов Цельсия и относительной влажности воздуха не менее 30 процентов. В Индии, например, разработка российских ученых показала превосходный результат.
- В 2015 году около 15 миллионов человек в мире покинули свои земли из-за нехватки воды. Почти повсеместно идет опустынивание территорий, - говорит Сергей Доржиев. - Эксперименты в области экстракции воды из атмосферного воздуха во всем мире ведутся на протяжении последних 16 - 17 лет. За рубежом из неправительственных фондов эти изыскания финансирует Билл Гейтс. Мы начали разработки в данной области в 2016 году и сегодня опережаем иностранцев.
В Крыму проблема дефицита пресной воды хоть и не катастрофическая, но крайне острая, особенно для сельского хозяйства. После перекрытия Украиной Северо-Крымского канала в 2014 году вместо 400 тысяч орошаемых гектаров сельхозугодий на полуострове поливаются лишь 16 тысяч гектаров. В основном это сады и виноградники. Между тем в Первомайском, Джанкойском, Раздольненском, Красноперекопском районах остро стоит проблема засоления подземных водоносных горизонтов и несоответствия воды ГОСТу питьевой. Таких населенных пунктов в степном Крыму сегодня уже больше 100. В 2017 году в селе Каменка Первомайского района в качестве эксперимента установили локальную станцию очистки воды методом обратного осмоса. Однако тиражировать этот опыт на другие населенные пункты не стали.
- Этот метод весьма энергоемкий, - рассказала первый заместитель министра ЖКХ Крыма Стелла Демидюк. - Кроме того, есть проблема утилизации соленой рапы, которая остается в результате очистки. В прибрежных поселках, где ее можно сбрасывать в море, такие установки очень удобны. Но для центральных районов полуострова нужно придумать что-то другое.
Разработка ученых ВИМ лишена таких недостатков. Ограничения температурного режима и влажности соответствуют климатическим условиям большей части полуострова с апреля по сентябрь. А это как раз период активной вегетации растений. В Индии, где испытывались модули российских исследователей, по условиям конкурса, объявленного правительством этой страны, установки работали полностью в автономном режиме, без каких-либо дополнительных источников энергии. В адаптированном для Крыма варианте модуль производительностью 1 000 литров воды в сутки будет потреблять электроэнергию до 100 рублей в сегодняшних ценах. И хотя у него есть свои ограничения, при комбинировании с другими источниками "Воздушный родник" и "Редут" могут стать реальной альтернативой для засушливых регионов полуострова.
Ученые обещают сделать установку не только энергосберегающей, но и недорогой. По предварительным оценкам, ее стоимость будет сопоставима с расходами на оборудование скважины на своем участке. Начать серийное производство модулей авторы разработки рассчитывают в 2020-м или 2021 году.
Андрей Рюмшин, министр сельского хозяйства РК:
- Мы с интересом следим за дальнейшей судьбой разработки ученых ВИМ. Пока рано делать какие-то выводы, как известно практика - лучший критерий истины. С нетерпением ждем, когда промышленные образцы этих установок можно будет испытать в условиях полуострова. Надеюсь, они оправдают наши ожидания, потому что дефицит пресной воды для полива даже в объемах небольшого фермерского хозяйства или крестьянского подворья в Крыму действительно колоссальный.
Между тем
С проблемой нехватки пресной воды сегодня, так или иначе, уже столкнулись 80 стран. В государствах Ближнего Востока и Северной Африки, как минимум последние 30 - 40 лет ведут поиск альтернативных источников влаги, пригодных для населения и сельского хозяйства. В Израиле и Объединенных Арабских Эмиратах до 80 процентов воды сегодня получают путем опреснения. В апреле 2014 года в Саудовской Аравии открылся крупнейший в мире завод, производящий 1 миллион кубометров воды и 2,6 тысяч мегаватт электроэнергии в сутки. При этом на опреснение страна ежедневно тратит до 1,5 миллионов баррелей нефти.