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

Автоматизированная система управления Автоматизированная система управления

Если у тебя нет планов на 50 лет вперед, ты их точно не проживешь

Forbes
«О героях помнят, но землю наследуют выжившие» «О героях помнят, но землю наследуют выжившие»

Екатерина Шульман о «Властелине колец» Толкина и Джексона

Weekend
Новый черный Новый черный

Почему индустрия моды встраивается в зеленую экономику

РБК
Предохранительная грамота Предохранительная грамота

Мифы и правда об оральных контрацептивах — разбираемся вместе с врачами

Glamour
Поколение Y Поколение Y

Первый российский рейтинг «30 до 30»

Forbes
Зоологи объяснили маленькость зайцев и пищух Зоологи объяснили маленькость зайцев и пищух

Зоологи: зайцы имеют маленький размер из-за конкуренции с копытными

N+1
Линза по имени Солнце Линза по имени Солнце

Используя Солнце как огромную линзу, можно сделать четкий снимок экзопланеты

Популярная механика
Закладка для псалмов, которую оценили только через 12 лет после создания: история стикеров Post-it Закладка для псалмов, которую оценили только через 12 лет после создания: история стикеров Post-it

Каждый великий новый продукт по крайней мере трижды убивается руководством

VC.RU
Сила вредных привычек Сила вредных привычек

Как табачные короли Игорь Кесаев и Сергей Кациев стали алкогольными магнатами

Forbes
15 городов, исчезнувших с лица земли 15 городов, исчезнувших с лица земли

От этих городов не осталось ничего, но ты все равно захочешь их посетить

Maxim
Дом вашей мечты Дом вашей мечты

Дизайнеры интерьеров отвечают на самые актуальные вопросы о доме и ремонте

Домашний Очаг
Взбитые сливки Взбитые сливки

Хозяйка этого дома обожает интерьеры французских дворцов

AD
Сити-брейк: когда нужен короткий выходной Сити-брейк: когда нужен короткий выходной

Путешествие на пару дней в другой город – отличный вариант, чтобы развеяться

Лиза
Шато и фортификация Шато и фортификация

Что общего у древней крепости и современного винного бренда?

Forbes
Новый мир в штате Чьяпас Новый мир в штате Чьяпас

Жизнь революционных сапатистов

Вокруг света
Почему важно не только учиться, но и разучиваться Почему важно не только учиться, но и разучиваться

Способность избавляться от полученных знаний — это тоже суперсила

Reminder
Осознанный выбор Осознанный выбор

Что значит быть экологичными, насколько нам это удается и для чего это нужно

Psychologies
Не хочу и не буду: почему отказаться от готовки — правильное решение Не хочу и не буду: почему отказаться от готовки — правильное решение

Почему ошибаются мужчины, утверждающие, что женщина обязана уметь готовить

Cosmopolitan
Бить или не бить Бить или не бить

Татуировки – как выбирать рисунок, у кого его сделать и как от него избавиться

GQ
Полицейское насилие получило тройное осуждение Полицейское насилие получило тройное осуждение

В США суд присяжных признал виновным экс-полицейского Дерека Шовина

РБК
Глубокая заморозка Глубокая заморозка

Процедура сохранения фертильности все больше заботит умы 30-летних

Grazia
Тату, селебрити и андерграунд: трушное интервью Playboy с фотографом Катей Котовой Тату, селебрити и андерграунд: трушное интервью Playboy с фотографом Катей Котовой

Если визуал, то исключительно с концептом

Playboy
«Гнев человеческий» Гая Ричи: Голливуд времен старой этики «Гнев человеческий» Гая Ричи: Голливуд времен старой этики

Гай Ричи возвращает нас в Голливуд семидесятых-восьмидесятых годов

Эксперт
Обзор TWS-гарнитуры Huawei FreeBuds 4i: четверка с плюсом Обзор TWS-гарнитуры Huawei FreeBuds 4i: четверка с плюсом

Наушники от Huawei показали образцовую автономность и отличное качество звучания

CHIP
Самые яркие цитаты мужа королевы: принц Филипп об СССР, Елизавете II и дочери Самые яркие цитаты мужа королевы: принц Филипп об СССР, Елизавете II и дочери

Самые яркие высказывания герцога Эдинбургского

Cosmopolitan
Ученые выяснили, какой тип расставания самый болезненный Ученые выяснили, какой тип расставания самый болезненный

Чаще всего отношения оканчиваются именно расставанием

Maxim
Антон Комолов, Ольга Шелест, Александр Анатольевич: 10 звезд MTV тогда и сейчас Антон Комолов, Ольга Шелест, Александр Анатольевич: 10 звезд MTV тогда и сейчас

Чем заняты ведущие MTV сейчас

Cosmopolitan
Есть ли шанс у российских комиксов и каким получился фильм «Майор Гром» Есть ли шанс у российских комиксов и каким получился фильм «Майор Гром»

Быть российским кинокомиксам или не быть

РБК
Что нужно знать о холестерине: научные данные Что нужно знать о холестерине: научные данные

Контроль за уровнем холестерина — надежный способы защитить сердце и сосуды

РБК
Узнают ли лошади себя в зеркале? Узнают ли лошади себя в зеркале?

Ученые провели эксперимент, доказывающий, что способности лошадей недооценены.

National Geographic
Открыть в приложении