Как ученые из Екатеринбурга превращают органические отходы в биоудобрения

РБКНаука

Полезный выхлоп

Ученые из Екатеринбурга помогают компаниям по всему миру эффективно превращать органические отходы в биогаз и биоудобрения

Текст: Павел Карасев

Идею для бизнеса основатель проекта WiseSoil Александр Смотрицкий придумал по пути в аэропорт. Экс-сотрудник Института теплофизики Сибирского отделения РАН несколько лет назад много путешествовал по работе — и всякий раз проезжал мимо птицефабрики на границе родного Екатеринбурга. «Запах там стоял соответствующий. Захотелось решить эту проблему», — вспоминает ученый в интервью журналу РБК.

Смотрицкий выяснил, что помет и другие биоотходы утилизируются прямо в поле рядом с фабрикой. «Органику» куда выгоднее перерабатывать в биогаз, рассудил он. Для этого отходы должны разлагаться при помощи анаэробных бактерий. Газ, который обычно состоит на 60% из метана и на 40% из углекислого газа, сжигают в специальных биогазовых установках (БГУ) и получают два типа энергии — электрическую и термальную. По оценке международного агентства по возобновляемым ресурсам IRENE, 1 куб. м биогаза дает в среднем 6 кВт·ч энергии. Этого хватит, например, чтобы лампочка мощностью 100 Вт горела в течение 60 часов.

Когда Смотрицкий начал изучать российский рынок, выяснилось, что биогазовых установок в стране практически нет. «Их использование увеличивает стоимость энергии. В других странах, например в Германии, владельцы БГУ получают субсидии от государства — в России такой практики не было», — вспоминает ученый. Энергия дорогая из-за сложной логистики сырья: для получения биогаза «органику» необходимо предварительно отсортировать — подготовка занимает до 90 дней, а для хранения отходов необходимы отдельные площади.

Чтобы отбить расходы предпринимателей на переработку, государства и предоставляют бизнесу льготы. Лидеры по производству и потреблению биогаза — Евросоюз, США и некоторые страны Азии. Германия, например, производит и использует почти половину от всего европейского объема. В 2018 году, по данным федерального Министерства продовольствия и сельского хозяйства Германии, доля биогаза составила 8–10% в общей структуре потребления газа в стране.

Пока в России поддержки рынка БГУ государством нет. Основатель проекта WiseSoil решил сосредоточиться на экспорте технологии. 2019-й начался для компании с неожиданного успеха: к WiseSoil проявили интерес более 20 изданий из России, Бразилии, Италии, Мексики и Китая.

«Все началось с проекта Solutions & Co французского сайта Sparknews, — рассказывал Смотрицкий порталу «Деловой квартал Екатеринбург». — Портал собрал инновационные решения, уменьшающие выбросы CO2, а из России в список попали только мы. Трафик на сайте мгновенно вырос в десять раз». Тем не менее российский рынок до сих пор не в числе приоритетных для компании. «В РФ нет субсидий, нет или не исполняются законы об утилизации отходов, дешевая электроэнергия, и, как следствие, для большинства случаев — экономическая неэффективность традиционных биогазовых технологий», — объясняет Смотрицкий.

«Мудрая почва»

Когда Александр Смотрицкий понял, что проблема не в дефиците БГУ, а в их неэффективности, он вместе с отцом — тоже физиком Андреем Смотрицким — решил усовершенствовать процесс подготовки сырья к переработке в установке. Их изобретение получило название WiseSoil — это модуль для «органики», через который отходы добираются до установки. «Наша система не заменяет установку, а готовит сырье для реактора. Если БГУ — это пищеварение, то наша установка — зубы. Первое работает без второго, но явно хуже», — объясняет ученый. В модуле сырье проходит пять этапов подготовки: на первом субстрат измельчают, на втором и третьем меняют его структуру через гидродинамическое давление и другие процедуры, на четвертом на материал воздействуют электроимпульсом, на пятом добавляют инертный газ для лучшего смешения в реакторе. «Мы разделяем фракции мусора, и бактерии в реакторе получают то, что могут переварить», — говорит Смотрицкий.

WiseSoil потребляет электроэнергию: около 2 кВт на 1 куб. м сырья. Это главная статья расходов. «Но все равно получается дешевле, чем у конкурентов, которые используют более дорогостоящие технологии», — утверждает основатель проекта. По его словам, у обладателей модуля на переработку 1 т сырья уходит десять дней вместо двадцати — так отбиваются дополнительные траты на энергию.

В качестве сырья WiseSoil использует любой биомусор: помет, навоз, остатки продуктов питания и растительные отходы. Последний параметр — еще один предмет гордости для Смотрицкого: «Большинство БГУ не перерабатывают, например, силос и солому. А мы позволяем обращать в биогаз не только растительные отходы, но и биоразлагаемый пластик».

Модуль решает и еще одну проблему всех БГУ. В результате работы реактора остается жидкое удобрение без запаха, которое на 90% состоит из воды. В таком виде его не используют — прежде всего из-за логистики. «Получается, что перевозишь воду», — говорит Смотрицкий. Вариант с выпариванием удобрения тоже отпадает — слишком велики затраты на энергию. WiseSoil же умеет делить субпродукт переработки на две фракции — воду и удобрения. Техническую воду можно использовать для нужд БГУ, а удобрение — на полях. Из-за этой особенности модуль и получил свое название (в переводе с англ. — «мудрая почва»), отмечает предприниматель.

Спасение в «долине смерти»

WiseSoil Смотрицкие разрабатывали с 2012 года — от лабораторного прототипа к промышленному. Первые испытания проводили в Оренбурге. За тестовый период потратили несколько миллионов рублей из собственных накоплений — в основном на сложные детали. Получив патент на технологию, отец и сын в 2014 году зарегистрировали ООО «Биоэнергия» и отправились на поиски инвесторов.

В 2015-м в проект вложились Российская венчурная компания (РВК) и два частных инвестора (их имен Смотрицкие не раскрывают). Объем инвестиций составил 20 млн руб., РВК получила в «Биоэнергии» долю 36%, а Смотрицкий-младший сохранил контроль. «Мы отправились проводить испытания в Финляндии. Расчет был такой: провести успешные тесты, наладить продажи и выйти на окупаемость», — рассказывает предприниматель. Однако вместо бурного роста бизнес быстро скатился в «долину смерти» — инвестиции истощались, а клиентов у продукта так и не появилось.

Смотрицкие придумали маневр: они упростили модуль и представили его российским предприятиям как систему для производства смазочных материалов и кормов для скота. Оперативная переориентация спасла «Биоэнергию» — сбыть удалось 50 устройств, которые сегодня работают по всей стране (клиенты в основном — мелкие и средние сельхозпредприятия, производители комбикормов). «Мы наладили технологическую базу, подготовили производственную цепочку и приготовились к серийному запуску «полноценных» WiseSoil», — рассказывает основатель проекта.

На той стадии ему также стал помогать фонд «Сколково». Несколько микрогрантов от российской Кремниевой долины компенсировали расходы на патентование, испытания и поездки на конференции. «Без их помощи мы бы не оказались на выставке Biomass Conference в США и не продали бы первое устройство», — говорит Смотрицкий.

Первым покупателем модуля стала американская компания Western Plains Energy, производитель биоэтанола из кукурузы. Сумму сделки стороны не раскрывают, Смотрицкий оценивает ее в «несколько десятков тысяч долларов». В цено образовании компания отталкивается от потребностей клиента: стоимость WiseSoil начинается от €10 тыс. и варьируется в зависимости от масштабов БГУ. «У нас есть клиент — фермер из Англии, который использует свое сырье, и мощность его БГУ не более 150 кВт. А есть клиенты из Чехии с оборотом 100 т сырья и несколькими мегаваттами энергии», — приводит примеры основатель проекта.

Помимо США, Великобритании и Чехии среди рынков сбыта WiseSoil — Южная Корея. В 2017-м продажи модуля выросли в 15 раз, за прошлый год выручка составила около 15 млн руб., и стартап вышел на самоокупаемость. В 2019-м компания планирует снова привлечь инвестиции, возможно, уже от зарубежных партнеров. В рамках подготовки к инвестраунду «Биоэнергия» организует консорциум с компаниями из Германии и Хорватии — вместе они планируют получить до €800 тыс. от Европейского института технологий. Средства пойдут на развитие сервисной сети и маркетинг, перечисляет Смотрицкий. Всю прибыль он планирует возвращать в оборот: «Это единственный вариант для стартапа расти. Мы хотим масштабировать бизнес — и не только своими средствами».

Экспансия биогаза в Европе

Число биогазовых установок в странах Евросоюза

Источник: Европейская биогазовая ассоциация

Инвестиции в WiseSoil

₽20 млн.  РВК, частные инвесторы
2014 год. Результат: Создание рабочего прототипа, проведение тестов

₽5 млн. Фонд «Сколково»
2016 год. Результат: Участие в Biomass Conference (США), появление клиентов за рубежом

€800 тыс. Европейский технологический институт
Лето 2019 года (прогноз). Результат: Развитие сервисной сети в Европе, маркетинговая кампания

Источник: данные компании

Хочешь стать одним из более 100 000 пользователей, кто регулярно использует kiozk для получения новых знаний?
Не упусти главного с нашим telegram-каналом: https://kiozk.ru/s/voyrl

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Большая свалка Большая свалка

Кто только не борется за вывоз, сортировку и утилизацию отходов россиян

Forbes
Летают ли авиалайнеры над Северным полюсом: да, и это стоит сделать хотя бы раз в жизни Летают ли авиалайнеры над Северным полюсом: да, и это стоит сделать хотя бы раз в жизни

Почему летать через Северный полюс до сих пор рискованно

ТехИнсайдер
Подход к отходам Подход к отходам

Как оренбургский бизнес научился зарабатывать на раздельном сборе мусора

РБК
Без крыши дороже Без крыши дороже

Стоят ли кабриолеты своих денег

Деньги
Повелители мусора Повелители мусора

Как устроен бизнес региональных операторов

РБК
Пляжный гид Пляжный гид

Где и как можно загорать и купаться в городе

Лиза
Большие переходы Большие переходы

10 самых важных бизнес-событий 2018 года в спорте

Forbes
Антон Мегердичев: Хотите что-то изменить — так меняйте сейчас Антон Мегердичев: Хотите что-то изменить — так меняйте сейчас

Режиссер Антон Мегердичев — как кино может зомбировать зрителя

Ведомости
Бронебойный бесшумный “Удав Бронебойный бесшумный “Удав

Бронебойный бесшумный “Удав" замена ПМ?

Популярная механика
«Медицина стала точной наукой» «Медицина стала точной наукой»

Революция в изучении человека и новые методы терапии рака: мнение профессора РАН

Монокль
Болотная площадь Болотная площадь

Как городские парки и скверы могут помочь избежать затопления улиц

Forbes
Альберт Филозов: «Такого мужа, как я, своим девочкам не пожелал бы» Альберт Филозов: «Такого мужа, как я, своим девочкам не пожелал бы»

Альберт Филозов — о том, как любовь продлила ему жизнь

Коллекция. Караван историй
Неандертальцы сделали ретушеры из костей пещерного льва Неандертальцы сделали ретушеры из костей пещерного льва

Неандертальцы изготавливали предметы из костей пещерных львов

N+1
Дойти туда, куда не проедет джип; посмотреть то, что недоступно многим: как подготовиться к первому треккингу в горы Дойти туда, куда не проедет джип; посмотреть то, что недоступно многим: как подготовиться к первому треккингу в горы

О набитых шишках, с которыми может столкнуться каждый путешественник

ТехИнсайдер
Как фотограф Рино Бариллари снимал Одри Хепберн, принцессу Диану и 12 раз ломал ребра Как фотограф Рино Бариллари снимал Одри Хепберн, принцессу Диану и 12 раз ломал ребра

О том, почему профессия папарацци все еще жива и востребована

Forbes
Терраса с видом на море Терраса с видом на море

Как выглядит Majesty 112 Terrace, продолжающая концепцию яхт Majesty

Y Magazine
ФГИС вам в помощь ФГИС вам в помощь

Как работают внедренные в агроотрасль информсистемы

Агроинвестор
Вяземские Вяземские

Происходивший от Рюрика княжеский род Вяземских известен ещё со Средневековья

Дилетант
Кутхины баты: удивительное место на Камчатке, в существование которого трудно поверить Кутхины баты: удивительное место на Камчатке, в существование которого трудно поверить

Один из самых потрясающих памятников природы — Кутхины баты

ТехИнсайдер
Палеобиологи прочитали протеом жившего больше 20 миллионов лет назад носорога Палеобиологи прочитали протеом жившего больше 20 миллионов лет назад носорога

Ученые выделили фрагменты древних белков из зубной эмали миоценового носорога

N+1
Музыка волн Музыка волн

Примеры того, как гаджет перевернул музыкальную индустрию

Правила жизни
От Копенгагена до Нормандии: пять мест, где выгодно быть экологичным туристом От Копенгагена до Нормандии: пять мест, где выгодно быть экологичным туристом

Места, где за экологичное поведение туристы могут получить бонус

Forbes
Юрий Васильев: «Некто Ширвиндт» Юрий Васильев: «Некто Ширвиндт»

Александра Анатольевича все в Театре сатиры называли просто Шурой

Коллекция. Караван историй
Инвестиции для ленивых Инвестиции для ленивых

Как развиваются индексные фонды в России и мире

Деньги
Неандертальцы наследили на португальских пляжах Неандертальцы наследили на португальских пляжах

Археологи обнаружили на португальском побережье отпечатки ног неандертальцев

N+1
5 сверхспособностей, которые станут доступны людям уже через 5 лет по версии футурологов 5 сверхспособностей, которые станут доступны людям уже через 5 лет по версии футурологов

Какие «суперспособности» станут реальностью уже к 2030 году — и какой ценой?

Maxim
Абонент не в сети: почему цифровой детокс и отказ от технологий не всегда помогают Абонент не в сети: почему цифровой детокс и отказ от технологий не всегда помогают

Как разумно регулировать свое поведение в соцсетях и в обращении с технологиями

Forbes
На чистые волосы и не чаще раза в неделю? Как  на самом деле следует пользоваться сухим шампунем На чистые волосы и не чаще раза в неделю? Как  на самом деле следует пользоваться сухим шампунем

Как правильно использовать сухой шампунь и каков его смысл на чистых волосах?

ТехИнсайдер
Чернохвостые оленихи унаследовали миграционные маршруты матерей Чернохвостые оленихи унаследовали миграционные маршруты матерей

Как самки оленей учатся мигрировать у собственных матерей

N+1
Дейнотерий – слон с берегов Дона Дейнотерий – слон с берегов Дона

Слоны – одни из самых стабильных в эволюционном плане животных...

Наука и техника
Открыть в приложении