Разобраться • 12 марта 2025
Подводный пылесос и чистящее желе: четыре российских технологии для борьбы с нефтяным загрязнением
Подводный пылесос и чистящее желе: четыре российских технологии для борьбы с нефтяным загрязнением
Текст: Варвара Краснова
Фото: aeroprobe.ru
Нефть — это не только топливо. Ее производные есть в контейнерах для еды и акриловых свитерах, духах и аспирине, леденцах и ноутбуках — буквально повсюду. Как и отходы: добыча, транспортировка и переработка нефти провоцируют вредные выбросы, к тому же ускоряющие глобальное потепление. Всего на одну тонну могут приходиться килограммы метана и сотни килограммов углекислого газа. Добавьте сюда растущие свалки и загрязнение микропластиком: каждый год производятся сотни миллионов тонн пластмассы, при этом полиэтиленовый пакет разлагается в лучшем случае за 20 лет, на трубочку уйдет 200 лет, а на подгузник — 500 лет. На десятилетия отравляют природу и аварийные разливы нефти и нефтепродуктов вроде мазута — как это сегодня происходит в Краснодарском крае.
«Отмыть» нефтеслед или заменить столь важный ресурс более экологичной альтернативой пытаются сотни стартапов по всему миру — в первую очередь в Европе, Великобритании, США, Канаде, Австралии. Предприниматели запускают океанические ловушки для шлаков, разрабатывают асфальт из грибного мицелия и создают биоткань из испарений мусорных полигонов.
В России у стартапов пока больше шансов получить инвестиции, разрабатывая технологии для нефтяников, пусть и с приставкой эко-. И все же на отечественном рынке есть рабочие решения по уборке нефтепродуктов и минимизации связанных с ними выбросов — некоторые даже доросли до международных корпораций. «Инк.» рассказывает про самые интересные из них.
Пожалуй, самый заметный российский проект по ликвидации загрязнений нефтью — екатеринбургские «Биомикрогели». Компания с 2012 года перерабатывает растительное сырье вроде яблочного жмыха, корзинок подсолнечника и крахмала в порошки и гели, которые очищают воду, твердые поверхности и частицы от нерастворимых засорителей: металлов, глины, жиров — и нефтепродуктов.
Например, в водонефтяном растворе реагент «Биомикрогелей» отделяет капли топлива — они всплывают и образуют желеобразную массу, которую легко убрать. Если пропитать реагентом фильтр, получится антинефтяной барьер для портов или пляжей. Причем нефтепродукты в большинстве случаев можно использовать повторно, а сам реагент, как утверждает команда, разлагается за трое суток без вреда для природы.
Раньше подобные технологии стоили слишком дорого и применялись в основном в медицине для адресной доставки лекарств. «Биомикрогели» сделали их доступными для промышленности: гели помогают устранять разливы нефтепродуктов (в том числе во время катастрофы в Норильске в 2020 году), очищать сточные воды, а пищевой отрасли — извлекать из растений больше масел. Компания выпускает и бытовую химию под брендом Wonder Lab.
У «Биомикрогелей» сотня патентов, четыре лаборатории и два цеха, офисы в России, Великобритании, Малайзии и Индонезии — а в команде больше ста человек. Среди клиентов и российские гиганты вроде «Татнефти» и «Северстали», и международные корпорации вроде Schlumberger, и даже порт Роттердама, крупнейший в Европе.
В 2021 году бизнес привлек миллиард рублей от основателя фонда Zoom Capital Грегори Беренштейна и вошел в топ-10 технологических решений в странах G20. В 2023-м победил в конкурсе инноваций БРИКС, а в конце 2024-го получил повторные инвестиции от фонда «Восход» — еще 400 млн руб. Как делится фонд, за последние годы выручка «Биомикрогелей» выросла в несколько раз и приближается к 2 млрд руб.
Соевый шрот и рыбная мука — основные источники белка для рыб и животных на фермах. Россия их по большей части импортирует, и в последние годы это делать сложнее. Аналоги есть, например микробные белки. В первую очередь гаприн (он же метаприн), который добывали с помощью поедающих метан бактерий еще в СССР. Производить гаприн перестали на десятилетия из-за сложности и дороговизны — но технологии развиваются, метановых выбросов становится больше, а традиционный корм дорожает. Так что на российском рынке появилось несколько стартапов, желающих занять эту нишу.
Одна из многообещающих компаний — «Биопрактика», резидент «Сколково». Проект запустили в Москве в 2015 году, позже соучредителем стал негосударственный институт развития «Иннопрактика».
«Биопрактике», по ее заявлениям, удалось разработать новый биореактор, более экономичный, взрывобезопасный и лучше подходящий для масштабирования, чем предшественники. И хотя стартап зарегистрировал свою кормовую добавку только в конце 2023 года (первым в России это сделал «Гипробиосинтез» в 2020-м, пишет «Агроинвестор»), продукт «Биопрактики» дешевле: 170 руб. против 250 руб. за 1 кг у «Гипробиосинтеза». Зато «Гипробиосинтез» готовит не только протеин для животноводства, но и биоудобрения, и пищевые добавки для человека.
Сейчас гаприн в основном получают из природного газа, но подходит и попутный нефтяной газ, который обычно впустую сжигают на заводах и месторождениях. В обоих видах основной компонент — метан: в природном газе его концентрация достигает 99%, в попутном — 90%. Если синтезировать белок на последнем, можно заработать не только на самом продукте, но и на утилизации отходов нефтеотрасли.
Правда, до адаптации отечественной индустрии гаприна под нефтевыбросы путь не близкий: производство окупает себя, если может выдать 20 тыс. тонн белка в год, подсчитали в той же статье «Агроинвестора». Тогда как у «Биопрактики», к примеру, пока одна опытная установка мощностью 250–300 тонн в год. Впрочем, развитие могут ускорить иностранные инвестиции: стартап уже подписал контракты с китайцами на поставки первых партий.
Больше десяти лет назад томские биологи создали оборудование для мониторинга и очистки дна водоемов от нефти и пластика. С тех пор они успели почистить порт Риги и стоки индонезийских фабрик пальмового масла, обследовать больше сотни водоемов в Ханты-Мансийском округе (где добывается половина российской нефти) и озера в Заполярье.
Устройство выглядит как плавучая платформа и называется «Аэрощуп». Рукав погружается в воду и управляется с поверхности пилотом. Через щуп на дно подается воздух под давлением, пузырьки увлекают засоры наверх. Дальше нефть и другие вещества собирают в емкости, закачивают в мобильную установку — и горючее, и пластик можно снова использовать.
При нефтеразливах дно чистить сложнее всего, там скапливается до 60% пролитого сырья, — в итоге экосистемы страдают дольше. К примеру, из озера Щучье в Коми «Аэрощуп» вытянул, по подсчетам Томского госуниверситета, 157 тонн нефти — спустя четверть века после крупнейшего в истории наземного разлива нефти.
Аналогов у сибирской технологии пока нет: все другие решения подразумевают химическую очистку или выемку грунта. «Аэрощуп» победил во Всероссийском конкурсе природоохранных практик в 2019 году, прошел проверку Росприроднадзора, а в 2023-м его признали одним из лучших изобретений России на премии ВОИР, Всероссийского общества изобретателей и рационализаторов.
В прошлом году стартовало серийное производство щупов на базе «Сколкова»: для этого Томский госуниверситет объединился с инжиниринговой компанией «Эринтека». Как узнал «Коммерсантъ», стартап планирует автоматизировать процесс и расширить линейку до 10–15 вариантов. Также «Аэрощуп» пробуют адаптировать к чистке морского дна, чтобы разобраться с последствиями текущей анапской катастрофы.
Что, если бы существовал универсальный улучшитель для большинства материалов — пластмассы, резины, керамики, цемента, стекла, металла? Способный сделать их прочнее, долговечнее и легче, а заодно повысить электропроводность в десятки или даже сотни раз? Тогда человечество тратило бы куда меньше ресурсов, в том числе нефти, а на свалки попадало бы меньше пластикового и другого плохоразлагаемого мусора.
Такой улучшитель есть — это углеродные нанотрубки из графена, вещества до 100 раз легче воды и до 200 раз прочнее стали. У нанотрубок тонкая, похожая на волосок структура, только в десятки тысяч раз тоньше. Материал из них может выглядеть как черный или темно-серый порошок, пленка, волокно — но в чистом виде его пока редко используют.
«Вещество будущего» описывали еще в середине прошлого века, а впервые создал японский ученый в 1991-м. Через несколько лет появились более совершенные трубки, из одного слоя графена толщиной всего в атом углерода, — их назвали одностенными или графеновыми; они оказались легче, гибче и прочнее многослойных благодаря целостной структуре. Активно производить оба вида трубок стали годы спустя, когда удалось удешевить производство.
Большой вклад в это внесли сибирские ученые и предприниматели. В 2010 году они открыли в Люксембурге компанию OCSiAl — по их оценке, единственную в мире, кто умеет синтезировать одностенные нанотрубки в промышленных масштабах по экономически выгодной цене.
Через несколько лет команда обменяла почти пятую долю на десятки миллионов долларов от «Роснано» (позже часть этой доли выкупила A& NN, инвестиционная группа Александра Мамута). Уже к 2019 году OCSiAl, как пишет Forbes, продавал 95% всех графеновых нанотрубок в мире по цене в 75 раз ниже аналогов. Вскоре стартап стал «единорогом» (сегодня CB Insights оценивает компанию в $2 млрд) и привлек еще $100 млн инвестиций от международных инвесторов.
Сейчас у OCSiAl больше 350 сотрудников и офисы в 20 странах в Европе, Америке и Азии. Завод находится в Сербии, еще один планируется в Люксембурге.
После 2022 года OCSiAl закрыл российские лаборатории и свернул постройку научно-производственного комплекса в Новосибирске. С компанией с подачи «Роснано» судятся за патенты Генеральная прокуратура и Министерство науки и высшего образования — суд уже запретил ими пользоваться на время разбирательства, а следующим шагом государство может присвоить права на уникальные методы синтеза графеновых нанотрубок.