Новосибирский государственный технический университет НЭТИ представил уникальный проект по созданию нейросети для сортировки отходов. Совместно с партнером университет разрабатывает приложение, которое значительно упростит процесс автоматического вывоза отходов.
Команда программистов НГТУ НЭТИ работает над созданием нейросети, способной распознавать тип и объем отходов, а также автоматизированной системы для подбора перевозчика и утилизатора мусора. Проект под названием "ТРЭШ ФО КЭШ" начался с создания платформы для онлайн-отправки отходов на переработку. Теперь уже существует портал, где пользователи могут вручную указать параметры отходов и оставить заявку, а в ближайшее время будет добавлена функция автоматического распознавания мусора.
Для создания модуля с автоматическим распознаванием мусора было принято решение использовать нейронную сеть. Однако самым сложным этапом оказалось обучение нейросети на основе предоставленных примеров, в данном случае — фотографий отходов различных классов. Процесс "обучения" включал поиск и загрузку изображений в базу данных, и продолжался до достижения требуемой точности в определении содержимого на фотографии. В результате длительной работы была создана работоспособная версия нейросети, которая с точностью до 98% может определять восемь самых распространенных классов мусора. В дальнейшем разработчики планируют расширить диапазон работы нейросети минимум до 30 видов вторсырья.
Пользователям приложения будет достаточно сфотографировать отходы, после чего нейросеть определит тип и объем мусора и автоматически внесет данные в заявку. Планируется также добавить рекомендательную систему, которая поможет пользователям быстро найти компанию для утилизации мусора и заказать доставку. Это позволит ускорить и упростить процесс отправки отходов на переработку.
Разработка нейросети для сортировки отходов позволит эффективно использовать ресурсы и сократить количество отходов, направляемых на свалку.
Архитектурное бюро Mooradian Studio использовало распыленную бумажную массу для создания бугристой текстуры на стенах и потолках магазина мужской одежды Natalino в северном Лондоне.
«В одежде Наталино используется много натуральных текстур, и часто можно увидеть, как она сшита, поэтому мы хотели отразить эти качества в интерьере», — рассказал основатель студии Арам Мурадиан.
Мурадиана, который недавно побывал в Италии, вдохновил контраст грубых и гладких каменных поверхностей в знаменитом выставочном зале Olivetti Карло Скарпы в Венеции.
Изначально он рассматривал возможность использования напыляемой штукатурки для достижения желаемого эффекта, но наткнулся на напыляемый материал голландской фирмы Acosorb, который изготавливается из переработанной газеты.
Этот материал чаще всего используется для звукопоглощения в музыкальных студиях и ресторанах, поскольку он помогает уменьшить реверберацию и улучшить акустику.
Маврадиан использовал бумажную массу для покрытия стен и потолков магазина наряду с такими инженерными коммуникациями, как трубы и воздуховоды. Это придает пространству ощущение целостности, а также обеспечивает желаемую тактильность.
Фактурная отделка создается путем напыления спрессованного материала из хлопьевидной бумаги на поверхности вместе с нетоксичным связующим веществом.
Когда интерьер в конце концов потребуется обновить, материал можно легко удалить, размочив его водой, и отправить на переработку.
Использование перерабатываемых материалов распространяется и на фурнитуру магазина, которая была разработана в сотрудничестве с дизайнерской студией Mitre & Mondays и изготовлена на заказ в их мастерской в Ислингтоне из алюминиевых полос.
Компоненты крепятся с помощью простых механических болтов, что позволяет легко разбирать их, изменять конфигурацию или перерабатывать по истечении срока службы.
Если вы были в Греции или Тунисе, то замечали множество белых крыш и белых зданий, чтобы отражать сильную жару и сохранять прохладу для жителей. В Австралии все совсем по-другому. В новых жилых комплексах в самых жарких районах Сиднея и Мельбурна преобладают темные крыши, черные дороги и минимум деревьев. Темные цвета задерживают и удерживают тепло, а не отражают его. Это может быть полезно зимой в Тасмании, но не там, где жара является проблемой.
Темная крыша означает, что летом вы будете платить гораздо больше за прохладу в доме. В прошлом году средняя семья в Новом Южном Уэльсе заплатила за электричество 1827 австралийских долларов. Но те, у кого крыша светлого цвета, могут заплатить на 694 доллара меньше за счет более низких потребностей в электроэнергии для охлаждения. Иначе говоря, темная крыша в Сиднее увеличивает счета за электричество на 38%.
У холодных крыш много преимуществ. Они уменьшают количество солнечного тепла, проникающего в дом, сохраняют воздух вокруг дома более прохладным, повышают эффективность работы кондиционера и солнечных батарей.
Инфракрасное изображение жилого комплекса, на котором видно, что темные крыши нагреваются гораздо сильнее, чем светлые. Здесь хорошо видна разница в цвете крыш. Слева - реальный вид нового жилого комплекса. Справа инфракрасная камера показывает разницу в нагреве (красный цвет = жарче, зеленый = холоднее)
Почему правительства штатов бездействуют? Они могли бы штрафовать за темные крыши и стимулировать жителей красить их в светлые оттенки.
На сегодняшний день руководство Австралии не проявляет никакого интереса к тому, чтобы побудить жителей отказаться от темных крыш. В Новом Южном Уэльсе планы по запрету темных крыш были резко отменены в 2022 году после противодействия застройщиков.
В настоящее время на долю городов мира приходится 75% всех выбросов углекислого газа, связанных с энергопотреблением. Нам жизненно важно понять, что делает города более жаркими или более холодными.
Диаграмма, показывающая, что дизайн города и построенная инфраструктура делают города более жаркими, в то время как деревья и близость к воде делают их более прохладными.
Кирпич, бетон, асфальт и плитка способны накапливать больше тепла, чем трава и покрытая деревьями земля, и медленно высвобождать его с течением времени. Поэтому воздух остается более теплым даже ночью. Застроенные территории также блокируют ветер, что снижает охлаждение. Кроме того, транспорт, производство и кондиционирование воздуха - все это увеличивает количество тепла.
До появления кондиционеров основным способом сохранения прохлады был дизайн домов. В жарких странах здания часто окрашены в белый цвет, делали маленькие окна и толстые каменные стены.
Но после появления кондиционеров люди постепенно отказались от таких простых принципов охлаждения дома, как перекрестная вентиляция или теневые навесы. Вместо этого мы просто включали кондиционер. Вот только жара, конечно, никуда не делась. Кондиционер работает за счет теплообмена, забирая тепло из воздуха внутри дома и выводя его наружу.
По мере усиления изменений климата в жарких городах становится еще жарче. Прогнозируется, что тепловые волны станут более частыми, в том числе весной и осенью, а ночные температуры также повысятся. Знойные города опасны для жизни. От экстремальной жары в Австралии погибает больше людей, чем от всех остальных стихийных бедствий вместе взятых.
Одна из насущных проблем Австралии — отсутствие грамотной системы утилизации отходов. Ежегодно около 23 миллионов тонн выброшенных материалов заполоняют свалки страны. Расскажем, как для улучшения ситуации на континенте внедряют технологии переработки отходов в энергию, которые помогут уменьшить количество выбросов СО2 и обеспечат «зеленой» энергией всю Австралию.
Согласно Национальному отчету об отходах за 2018 год, в Австралии ежегодно попадает на полигоны более 23 миллионов тонн использованных продуктов. В этой связи правительство страны приступило к реализации национальной политики в отношении отходов. В первую очередь, речь идет о создании энергоутилизирующих предприятий, которые сыграют значительную роль в снижении числа неконтролируемых свалок и обеспечат более устойчивое будущее.
Сегодня по всей Австралии строятся объекты по переработке отходов в энергию, они находятся на разных стадиях планирования и завершения, Ожидается, что в ближайшие годы на континенте появятся 10-12 таких заводов. Расскажем о самых крупных предприятиях, которые планируется запустить уже в этом году.
Одно из них — это Kwinana Waste to Energy — крупнейший в Западной Австралии проект по переработке отходов в энергию в г. Перте.
После ввода в эксплуатацию объект будет ежегодно перерабатывать 400 000 тонн остаточных отходов. Это первое такого рода австралийское предприятие, при строительстве которого использовалась технология термических подвижных решеток, которая более распространена в Европе и США. Благодаря данной термической переработке отходов рекуперированная энергия превращается в пар, в результате чего образуется электроэнергия.
На предприятии в Перте будут установлены две интегрированные линии печей с подвижной решеткой, каждая из которых сможет перерабатывать 600 тонн отходов в день.
В результате термической переработки материалов образуется побочный продукт — зола. Его планируют использовать в строительных материалах: например, при использовании зольного остатка в бетоне.
По оценкам специалистов, благодаря мощной технологии экспортный потенциал Kwinana WtE составляет 36 МВт электроэнергии в сеть, что эквивалентно электроснабжению 50 000 домохозяйств в год.
Сокращение выбросов углекислого газа на 400 000 тонн в год можно сравнить с одновременным удалением с австралийских дорог более 85 000 автомобилей. Завод Kwinana WtE сыграет ключевую роль в снижении вредного воздействия коммунальных отходов на окружающую среду.
Другой крупный объект по энергоутилизации в Австралии — это East Rockingham Waste to Energy, расположенный в Квинане. В перспективе завод сможет ежегодно перерабатывать 300 000 тонн отходов и производить около 30 МВт энергии, что эквивалентно снабжению электричеством 36 000 домов.
Объект будет работать над удалением 96% остаточных отходов г. Перта с полигонов. На заводе предусмотрена установка по переработке зольного остатка. Так же, как и на заводе Kwinana, здесь будут использовать технологию сжигания с подвижной решеткой для производства энергии.
Первый завод по энергоутилизации на бумажной фабрике
В штате Виктория будет построен первый в этом регионе завод по переработке отходов в энергию. Его откроют в долине Латроб на бумажной фабрике Мерривейл в Опале. Здесь будут утилизировать отходы для обеспечения предприятия электроэнергией.
Подгузники, мягкий пластик, металл и даже собачьи фекалии будут сжигаться, производя пар и электричество для электроснабжения фабрики, на которой трудится более 500 человек.
Фото: мусорные контейнеры со всего штата будут отправлены на завод по переработке отходов в долине Латроб. Источник: ABC News, Бенджамин Губана
Местным жителям не стоит опасаться возможных неприятных запахов — в результате утилизации не будет поступать никаких «специфических ароматов», поскольку все отходы будут доставлены в бункер на закрытой территории, а затем отправлены в печь.
«Тепло от сгорания материалов преобразует воду в пар, а пар приводит в движение турбогенератор, обеспечивающий как электричество, так и отвод пара на целлюлозно-бумажный комбинат», — объяснил сотрудник предприятия.
Технология почти готова к запуску и уже успешно используется на 500 объектах по всей Европе
Таким образом, реализующиеся проекты по переработке отходов в энергию постепенно становятся неотъемлемой частью энергетического перехода Австралии к экономике замкнутого цикла. Заводы Waste to Energy играют важную роль в развитии страны: способствуют уменьшению числа полигонных захоронений, снижению выбросов парниковых газов и обеспечивают дополнительные источники энергии.
Спроектированные для экономии топлива, паруса WindWings позволят сократить вредные выбросы в судоходстве.
Инновационные паруса WindWing открывают перед судоходством новые перспективы в сфере экологически чистого и эффективного транспорта. Эти паруса, разработанные совместными усилиями компаний Cargill, BAR Technologies и MC Shipping, представляют собой высокотехнологичные конструкции длиной 37,5 метра, способные использовать силу ветра для передвижения грузового судна.
Проведенные испытания на сухогрузе Pyxis Ocean показали впечатляющие результаты: среднее сокращение расхода топлива на три тонны в день и в некоторых случаях более чем на 12 тонн в день в благоприятных погодных условиях. Это привело к значительному снижению выбросов парниковых газов, что является важным шагом к более экологически чистому морскому транспорту.
Генеральный директор BAR Technologies Джон Купер подчеркнул, что будущие модели судов, оснащенные парусами WindWing, будут иметь три крыла, что позволит дополнительно снизить расход топлива и выбросы. Однако внедрение этой технологии сталкивается с некоторыми вызовами, такими как необходимость адаптации портовой инфраструктуры для приема грузовых судов с такими большими парусами.
Инновационные паруса WindWing открывают перед отраслью морского транспорта новые возможности для уменьшения вредного воздействия на окружающую среду и повышения эффективности перевозок. Совместные усилия компаний и стремление к экологически чистому транспорту позволяют надеяться на более устойчивое будущее для мировой морской индустрии.
В Курчатовском институте сделали полезное открытие — улучшили способ переработки аккумуляторов. Теперь можно более экологично обрабатывать аккумуляторные батареи от всех устройств: от смартфонов до электротранспорта.
Сегодня литий-ионные аккумуляторы используются везде: в технике, камерах, электротранспорте. Переработка — это часть их жизненного цикла, позволяющая повторно использовать материалы, но она может быть вредной для окружающей среды из-за токсичных веществ, которые выделяются при утилизации: соединения кобальта, лития, марганца, никеля, цветных и тяжелых металлов.
Учёные из Курчатовского института, Московского политеха и РХТУ им. Д.И. Менделеева разработали новый способ переработки литий-ионных аккумуляторов. Они добавили две новые стадии в процесс рециклинга.
На одной из стадий помола происходит механоактивация частиц, что увеличивает выход ценных элементов. Также учёные предложили гранулировать побочные продукты переработки для более удобной утилизации.
«После разрядки аккумуляторов образуется осадок — гидроксид железа. На стадии выщелачивания остается непрореагировавший продукт — графит. Эти побочные продукты в нашей технологии можно перевести в гранулированное состояние, — поясняет Василий Ретивов, заместитель директора Курчатовского института по химическим исследованиям и технологиям. — Гранулы проще и дешевле утилизировать, чем, например, порошки. Поэтому гранулирование обеспечивает и большую экологическую безопасность разработанной технологии, и удобство дальнейшей переработки образующихся побочных продуктов».
Эта новая технология позволяет перерабатывать разные типы аккумуляторов без больших изменений в оборудовании. Новым способом можно более экологично переработать аккумуляторные батареи для разных устройств: от смартфонов до электротранспорта.
Компания «РТ-Инвест» строит четыре завода энергоутилизации отходов в Московской области. Проект ведется в сотрудничестве с японско-швейцарской компанией Hitachi Zosen Inova. По такой технологии в мире работает более 500 заводов «Энергия из отходов». Первые такие предприятия начнут работать в Подмосковье уже в этом году. Рассказываем, сколько фильтров должно быть на современных предприятиях энергоутилизации, чтобы обеспечить максимальную чистоту воздуха.
В мире 95% заводов по термической переработке используют технологию сжигания на колосниковой решетке: в Японии, Китае, Австрии, ОАЭ и в других странах. Особое внимание на всех заводах «Энергия из отходов» уделяется процессу очистки дымовых газов и контролю за ними. Процесс начинается в котле: при температуре 1260 ℃ уничтожаются все вредные вещества. При таком нагревании разлагаются не только бензапирены и его производные, но и все диоксины и фураны.
Второй этап проходит в реакторе сухой очистки. Здесь гашеная известь и активированный уголь нейтрализуют кислоты и тяжелые металлы. И третий этап — рукавный фильтр, который улавливает мельчайшие частицы пыли и летучей золы.
Количество фильтров никак не влияет на чистоту воздуха. «На выходе из фильтров мы хотим получить только одно — чистый воздух. В данном случае важно не количество, а итог их работы. Одного и того же результата можно добиться и за три, и за пять ступеней — все зависит от мощности», – говорит Бруно-Федерик Бодуа, генеральный директор Hitachi Zosen Inova.
По словам регионального директора Hitachi Zosen Inova Урса Альтенбургера, компания уже построила в Великобритании завод с тремя, а в Австрии — с двумя ступенями очистки. И в обоих случаях фильтры полностью очищают дымовые газы от вредных примесей. Воздух, который выходит из трубы зачастую чище, чем воздух непосредственно присутствующий в городе.
В том случае, если вдруг выйдет из строя какой-либо элемент фильтра, завод автоматически остановится. Он не будет функционировать, пока в системе будет нарушение. Чтобы вновь его запустить, необходимо будет устранить поломку.
Гарантийный срок работы фильтров составляет 5 лет. Компания планирует каждые полгода осуществлять плановую проверку работы завода, в том числе будут проверять и фильтры. В случае потенциальной неисправности фильтра он будет заменен.
Датчики системы экомониторинга, установленные на трубе, будут передавать данные на сайт в режиме реального времени. Проверить показатели сможет каждый желающий.
На энергоутилизацию будут попадать исключительно «хвосты» — то, что уже не годится для переработки в новые товары. 1 тонна отходов, преобразованная в энергию, позволяет предотвратить эквивалент 1 010 кг выбросов СО2. Этот объем, разлагаясь на свалке, стал бы источником выбросов метана (он в 84 раза сильнее углекислого газа).
После ввода в эксплуатацию четырех подмосковных предприятий сократятся выбросы CO2 на 3,2 млн тонн в год за счет исключения захоронения на комплексах по переработке отходов, будут производиться более 2 000 000 МВт*ч «зеленой» энергии – этого достаточно для обеспечения электричеством свыше 1 млн жителей и повысится качество и условия жизни более 500 тысяч жителей Подмосковья за счет прекращения захоронения отходов на сортировочных комплексах.
Японский производитель Sumitomo Metal Mining Co продемонстрировал теплопроизводящий материал Solament в экокуртке.
Куртка, получившая название Down-Less Down Jacket, имеет типичный силуэт пуховика, но между прозрачными слоями материала, в которых находятся перья традиционного варианта — пустота.
В пуховике Down-Less Down Jacket используется технология инфракрасного удержания тепла. Вместо перьев или синтетических материалов для тепла в материале куртки Solament используются частицы, разработанные компанией Sumitomo Metal Mining Co, под названием CWO, которые поглощают ближний инфракрасный свет, невидимый для человеческого глаза.
Материал преобразует ближний инфракрасный свет в тепло, мгновенно согревая тело.
«Швейная промышленность известна тем, что имеет один из самых высоких экологических следов», — заявляют в компании, — «Solament — интересный футуристический материал, использующий солнечную энергию».
Материал обеспечивает превосходное тепло, позволяя добиться эффекта, сравнимого с пуховиками, без использования настоящего пуха. В нем используются наночастицы, которые могут как вырабатывать, так и блокировать тепло.
Компания заявила, что помимо согревающего эффект, материал также может использоваться для защиты от тепла. Она считает, что материал может найти множество применений, например, на автомобильных стеклах.
Эксперименты с использованием материала для стекла и винила показали снижение температуры в помещении на 5-10 градусов Цельсия. По словам компании, в разработке солнцезащитной шляпы, которая позволит проверить теплозащитные возможности материала на одежде.
