©
P-Reliz.ru - агрегатор пресс-релизов

Из отходов – в доходы: в ТГУ нашли применение шелухе гороха

Отходы сельскохозяйственного производства, традиционно загрязняющие окружающую среду, могут быть превращены в ценные ресурсы, способные принести тройную выгоду – для экологии, экономики и общества. Профессор института инженерной и экологической безопасности Тольяттинского государственного университета (ТГУ) Наталья Шелепина представила комплексную модель переработки гороховых отходов в рамках концепции «экономики замкнутого цикла».

Ежегодно сельское хозяйство производит колоссальные объёмы отходов, которые, оседая на свалках, выделяют токсичные соединения и парниковые газы, загрязняют почву и воду. Современная «линейная» модель экономики – «произвести-потребить-выбросить» – приводит к потере до 40% мирового продовольствия и серьезному ущербу для природы.

– Решением этой проблемы является переход к «экономике замкнутого цикла», где отходы не выбрасываются, а повторно используются, перерабатываются и возвращаются в производство, создавая добавленную стоимость, – объясняет Наталья Шелепина. – Учитывая вышеизложенное, мною была предложена модель повторного использования отходов переработки зерна – на примере зерна гороха.

Исследование профессора Шелепиной сфокусировано на отходах переработки гороха – оболочках, зародышах, сечке и мучке. Эти «побочные продукты» богаты пищевыми волокнами, белками, липидами и витаминами, что открывает широкие возможности для их использования.

Из зародышей и мучки можно получать пищевые и кормовые добавки, а также фармацевтические препараты. Гороховая оболочка, основной компонент которой – целлюлоза, может служить сырьем для производства биоразлагаемой упаковки, биотоплива, биоэнергии и даже биопластика, предлагая альтернативу ископаемым ресурсам. Также из гороховых отходов можно получать адсорбенты и кормовые продукты.

Внедрение системы «экономики замкнутого цикла» приносит неоспоримые преимущества. Экологические – сокращение выбросов углекислого газа, замедление глобального потепления, уменьшение объемов свалок, экономия природных ресурсов и повышение плодородия почв. Экономические – появление новых рыночных возможностей и цепочек создания стоимости, повышение рентабельности производств за счет экономии сырья и снижения платы за утилизацию отходов. Есть и социальные аспекты: создание новых рабочих мест, активное использование местного сырья, повышение благосостояния и польза для здоровья населения.

По выводам исследования, наиболее перспективными направлениями в этой сфере являются биотехнологии, производство биотоплива и биоэнергии, а также нанотехнологии. В ближайшем будущем особое значение приобретут «фермы полного цикла», объединяющие растениеводство, животноводство, производство биогаза и переработку урожая в единую безотходную систему. Сейчас таковых в России еще нет, однако в «Стратегии развития промышленности по обработке, утилизации и обезвреживанию отходов производства и потребления на период до 2030 года» отмечено, что к 2030 году предусматривается повышение индекса использования вторичных ресурсов и сырья из отходов в отраслях экономики до 32,0%. И есть примеры уже работающих предприятий, которые специализируются на переработке отходов именно гороха. Так, в городе Тольятти в 2018 году компанией «Евротехнологии» запущен завод, выпускающий гороховый протеин для комбикормовой индустрии, а также гороховую муку и крахмал. В Тюменской области в 2023 году агрохолдингом «Юбилейный» открыт завод «ПротеинСиб», выпускающий изолят горохового белка, клетчатку и крахмал. На проектную мощность завод должен выйти в 2029 году.

– SWOT–анализ преобразования сельскохозяйственных отходов в продукты с добавленной стоимостью показал, что эффективность переработки во многом зависит от качества отходов, – отмечает Наталья Шелепина. – В настоящее время как один из наиболее перспективных методов управления отходами переработки зерна рассматриваются нанотехнологии. Предлагаются термохимические и биохимические методы переработки, а также интегрированные методы, (например, сочетание анаэробного сбраживания и микробной ферментации), что позволит, например, получать возобновляемую энергию в виде биогаза и биохимикаты. Наиболее устойчивой технологией управления сельскохозяйственными отходами является биологическая конверсия, предполагающая совместное производство двух–трех продуктов с добавленной стоимостью.

В ближайшем будущем особенно актуальным станет подход к управлению отходами, объединяющий различные подсистемы сельскохозяйственного производства. Примером является система растениеводство–животноводство–биогаз–переработка урожая (CLBCR), предложенная учеными из Китая и США. Она включает три подсистемы: растениеводства, животноводства и производства биогаза. Циклическая утилизация сельскохозяйственных отходов связывает эти подсистемы и расширяет возможности в направлении высокоэффективной переработки.

«Продвижение и реализация концепции циркулярной экономики в сфере сельскохозяйственного производства является эффективным инструментом управления отходами, способным существенно снизить негативное воздействие на окружающую среду и открыть новые горизонты для развития», – подчеркивает Наталья Шелепина.

Исследование профессора Шелепиной «Комплексная биоэкономика отходов переработки гороха» опубликовано в авторитетном научном издании «BIO Web of Conferences» по материалам Международной научной конференции по биотехнологии и пищевым технологиям БФТ–2025 (Ереван). Работа проведена в рамках реализации федеральной программы государственной поддержки и развития университетов «Приоритет 2030» национального проекта «Молодежь и дети». ТГУ является участником программы с 2021 года.

P-Reliz.ru - аггрегатор пресс-релизов

Другие пресс-релизы Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет"


Как не замерзнуть в электромобиле

Учёный Тольяттинского государственного университета (ТГУ) представил инновационное решение одной из проблем эксплуатации электромобилей в северных регионах – риск обморожения и гибели людей в случае поломки машины на удалённых трассах в условиях экстремально низких температур. Обогреватель салона, разработанный Алексеем Швецовым, способен работать автономно даже при полном отказе штатных систем электромобиля и температурах до –45°C.


Совместная с КНР образовательная программа набирает обороты

В Тольяттинском государственном университете (ТГУ) с официальным визитом побывали представители Чанчжоуского профессионально-технического института мехатронных технологий и компании «Ухань-Фэнъя». Встреча прошла в рамках действующего между вузами соглашения о сотрудничестве.


Студентов ТГУ будут учить прокуроры и следователи

Тольяттинский государственный университет (ТГУ) заключил новое соглашение о сотрудничестве с правоохранительными и ветеранскими организациями Самарской области. Документ с вузом подписали руководители прокуратуры региона, следственного управления СК РФ по Самарской области, Совета ветеранов прокуратуры и Союза ветеранов следствия.


Студенты ТГУ удостоены престижных стипендий

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации подвело итоги конкурсного отбора на назначение стипендий Президента РФ и Правительства РФ. В число победителей вошли два студента Тольяттинского государственного университета (ТГУ), обучающиеся в Передовой инженерной школе «Гибридные и комбинированные технологии» ТГУ.


В ТГУ создали люминофоры по новому рецепту

Российские учёные разработали эффективный метод синтеза органических молекул с интенсивной люминесценцией. Он позволит легко, дёшево и эффективно производить целый класс новых светящихся материалов, применяемых в медицине и технике.


В ПИШ ТГУ усовершенствовали процесс сварки алюминия

Молодой исследователь Тольяттинского государственного университета (ТГУ) Дмитрий Советкин успешно защитил кандидатскую диссертацию, представив новую технологию сварки алюминиевых конструкций. Его работа не только решает давнюю промышленную проблему, но и открывает путь к значительной экономии без потери качества.


ТГУ импортозаместил оборудование для поставщика АВТОВАЗа

В Тольяттинском государственном университете (ТГУ) разработали уникальную установку для испытаний пластмассовых топливных баков. Работы выполнены совместно с компанией-заказчиком «ДИПО» – ведущим российским производителем топливных систем.