©
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"


Учёные разгадали парадокс нефтяных насосов

Новые и отремонтированные погружные электродвигатели (ПЭД) оказались чувствительнее к повышению напряжения, чем двигатели с большим пробегом. Из-за этого в них быстрее растёт разрушительная вибрация, которая приводит к авариям и многомиллионным убыткам. Учёные России и Болгарии выяснили, почему так происходит, и нашли способ продлить срок службы оборудования.


В Тольятти создан первый отечественный акватардер

По техническому заданию ПАО «КАМАЗ» инженеры Передовой инженерной школы «гибридные и комбинированные технологии Тольяттинского государственного университета (ПИШ «ГибридТех» ТГУ) создали оригинальное отечественное решение – первичный тормоз-замедлитель (акватардер) для тяжёлой техники.


Хладагент для кондиционеров как сырьё для лекарств

Химики Тольяттинского государственного университета разработали метод синтеза 4,4,4‑трифторбутиналя – редкого соединения, необходимого для создания фторсодержащих лекарственных препаратов. Исходным продуктом служит газ HFO‑1234yf – коммерчески доступный и экологичный хладагент нового поколения. Ранее получить это вещество в граммовых количествах было практически невозможно из‑за сложности и опасности процесса.


ТГУ внедряет ИИ в разработку учебных курсов

В 2026 году генеративный искусственный интеллект окончательно перешёл из категории экспериментальных технологий в арсенал повседневных инструментов высшей школы. Ручная разработка образовательных материалов становится ресурсно нецелесообразной на фоне высоких требований рынка и запроса студентов на гибкие, персонализированные траектории обучения.


Дроны вне законов

Действующие нормативные правовые акты РФ пока не могут эффективно урегулировать использование беспилотной авиации, а экспериментальный правовой режим в отношении беспилотной авиации в том виде, в котором он сейчас существует, – это тупиковый путь развития законодательства. К такому выводу пришли учёные-правоведы Саратова и Тольятти.


Выпускник ТГУ «научил» компьютеры экономить на хранении

Даниил Данилов из Тольяттинского государственного университета (ТГУ) создал прототип системы, которая автоматически сортирует, распределяет и защищает неструктурированные данные компании, почти на треть сокращая затраты на их хранение. Этот проект стал темой его выпускной магистерской диссертации, которую он защитил на отлично.


Не бояться говорить на иностранном языке

В Тольяттинском государственном университете разработали методику, которая помогает студентам свободнее и увереннее строить устную речь на иностранном языке. Она направлена на развитие неподготовленного высказывания, когда нужно быстро сформулировать мысль, предположение или ответ без длительного обдумывания и заучивания.