В Германии юрист-эколог и изобретатель получили Немецкую экологическую премию и разделили 500 тысяч евро за инновационную технологию мембранной фильтрации для очистки сточных вод, а также разработку правовых норм по защите климата и окружающей среды. Рассказываем, какие еще изобретения 2026 года могут помочь решить некоторые из наиболее острых экологических проблем — от загрязнения воды и переработки батарей для электрокаров до сокращения выбросов при производстве химикатов.
«Спагетти», которые фильтруют сточные воды
Клаус Фоссенкауль, основатель и директор компании Membion GmbH в городе Рётгене под Ахеном, получил упомянутую выше награду за инновационные разработки в области очистки сточных вод на станциях аэрации. Разработанные им мембранные фильтры с полыми волокнами представляют собой тонкие трубочки, отфильтровывающие чистую воду из осадка сточных вод.
Мембраны по своей структуре похожи на спагетти, имеют полый профиль и длину около 1,60 метра. Они состоят из четырех видов пластика, а поры в них настолько мелкие, что позволяют отфильтровывать из сточных вод такие проблемные вещества, как микропластик, патогенные микроорганизмы и мультирезистентные бактерии, а также (с помощью активированного угля) остатки лекарственных препаратов и косметических средств.
Вторая победительница — Рода Ферхайен, юрист-эколог из Гамбурга. Она является членом местного городского конституционного суда и решительно выступает за разработку четких правовых норм по защите климата и окружающей среды. Юристка использует данные климатических и экологических исследований и как популяризатор науки доносит сложные вопросы до широкой общественности. В том числе при помощи своих решительных и красноречивых выступлений.
Переработка батарей от электромобилей и автономные мини-реакторы
Экологи получают премии не только в Германии — например, в 2026 году Европейскую премию изобретателей, а вместе с ней и приз зрительских симпатий, получили китайские инженеры Юй Хайцзюнь и Се Инхао. Они придумали, как спасти планету от надвигающегося кризиса отходов от электромобилей.
Сейчас переработка старых накопителей энергии, широко использующихся в электрокарах, требует больших объемов воды, химикатов и энергии, а на выходе получается низкосортное сырье, которое к тому же может не подходить для производства качественных новых аккумуляторов. Китайские изобретатели предложили во время переработки сохранять структуру ценных компонентов батареи. По их технологии, отработанные аккумуляторы преобразуются напрямую в высококачественный катодный материал (NCM — никель-кобальт-марганец). В отличие от традиционных методов, расщепляющих батареи до базовых веществ, этот процесс сохраняет существующую структуру ячеек и эффективно повторно использует остаточный алюминий.
По данным разработчиков, технология позволяет сохранить 99,6% никеля, кобальта и марганца и 96,5% лития из отработанных батарей. Расход кислот и щелочей при этом сокращается на 73%, а сама переработка сопровождается примерно на 80% меньшими выбросами парниковых газов, чем добыча этих материалов из природного сырья.
Американская компания Solidec в этом году получила климатическую премию Wilkes Climate Innovation Prize и награду в 250 тысяч долларов за то, что придумала, как изменить традиционную химическую индустрию. Сегодня базовые химикаты обычно производятся на гигантских заводах, которые зависят от ископаемого топлива. Произведенные вещества заливаются в цистерны и грузовиками развозятся в места назначения. Solidec решила, что опасная химия не должна путешествовать по дорогам, и разработала компактные генераторы, которые производят промышленные химикаты прямо на месте их применения.
Генераторы от Solidec могут устанавливаться прямо на предприятиях или станциях водоочистки. В отличие от аналогов, мини-реактор использует мембрану с твердым электролитом и может производить концентрированные и чистые вещества (например, пероксид водорода для очистки стоков), используя лишь воздух, воду и возобновляемую электроэнергию. В отличие от традиционных электрохимических методов, требующих дорогостоящего и энергоемкого разделения после реакции, реактор Solidec позволяет получать чистый продукт за один этап без дополнительной очистки.
Технология может обеспечить уход от традиционной энергоемкой химической промышленности с объемом рынка 300 млрд долларов, зависящей от ископаемого топлива, сократить выбросы углерода и опасных химических отходов, а также устранить риски и затраты, связанные с транспортировкой опасных веществ.
Бактерия из Слепянки, которая поедает пластик
Беларусские ученые тоже имеют свои наработки в области экологии и климата. Например, в номинации «Экология» на республиканском конкурсе «100 идей для Беларуси» победили магистрантка биологического факультета БГУ Алина Вачинская и исследовательница Наталья Пшибытко. Они предложили решение острой проблемы сельского хозяйства — массовой гибели урожая от болезней растений.
Вместо того чтобы заливать поля химикатами, биологи предложили стимулировать естественный иммунитет растений, обрабатывая их проростки холодной плазмой атмосферного разряда. Этот ионизированный газ нагревает ткани до температуры не выше 40°C, модифицируя клеточную поверхность проростков: она становится прочнее и лучше взаимодействует с водой. По данным разработчиков, обработка стимулирует внутренние защитные механизмы и фотосинтез, а также ускоряет рост. Таким образом, технология рассматривается как потенциальная экологичная альтернатива химическим средствам защиты растений — сейчас исследователи оптимизируют способы обработки и планируют расширить перечень культур, для которых она может применяться, включая злаковые, бобовые и овощные.
А беларуска Дарья Гуляева, молодая исследовательница Института микробиологии Национальной академии наук, нашла в минской Слепянской водной системе микроорганизм с удивительными свойствами. Лабораторные опыты с бактерией Roseateles amylovorans показали, что она способна всего за 7–14 дней «съедать» тестовые пленки полимеров — например, полигидроксиалканоаты и поликапролактон, которые применяются в 3D-печати, медицине и рассматриваются как перспективные материалы для экопосуды. Главная экологическая ценность открытия в том, что в процессе такого разложения не образуется микропластик — бактерия превращает сложный материал в простую воду и углекислый газ.
Сейчас беларусские ученые изучают геном микроорганизма, чтобы выделить отвечающие за этот процесс ферменты и в будущем создать биопрепараты для переработки некоторых пластиковых отходов.
Читайте также
