Описание содержания проделанной работы:
Автономная некоммерческая организация «Национальный центр инженерных конкурсов и соревнований» реализует проект «Инженерные конкурсы и соревнования» (решение Межведомственной рабочей группы по разработке и реализации Национальной технологической инициативы при Президиуме Совета при Президенте Российской Федерации по модернизации экономики и инновационному развитию России, протокол №2 от 10 апреля 2017 года).
Проект включен в дорожную карту Маринет НТИ и направлен на реализацию основных приоритетов государственной политики в сфере судостроения, посредством:
- развития научно-технического потенциала студентов, вовлечению учащейся молодежи в инженерно-техническое творчество;
- совершенствования образовательных технологий и организации профориентации молодежи в условиях модернизации и технического перевооружения судостроительной промышленности в России;
- формирования общественной активности в сфере внутреннего водного туризма и экологической безопасности использования внутренних водных путей.
За отчетный период с 1 января 2019 года по 31 октября 2019 согласно плану мероприятий проекта «Инженерные конкурсы и соревнования» направлений Маринет НТИ была подготовлена и проведена экспедиция «Эковолна» Волга — Дон на катамаране с солнечными батареями, с проведением популяризризирующих, профориентационных мероприятий (лекций, пресс-конференций).
В 2018 году в рамках осуществления Проекта при поддержке Росморречфлота состоялась уникальная экспедиция «Эковолна» (далее – Экспедиция) по рекам России на экологически чистом катамаране на солнечных батареях. Установлен рекорд самого протяженного речного маршрута на солнечной энергии — 5987 км от Балтийского до Каспийского моря без капли бензина.
В 2019 году Экспедиция продолжила свою профориентационную, исследовательскую и просветительскую деятельность при участии Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Института Географии РАН, Астраханского государственного университета, Санкт-Петербургского политехнического университета им. Петра Великого. Маршрут экспедиции прошел по водным путям Волго-Донского бассейна — Волга, Волго-Донской судоходный канал, Цимлянское водохранилище, Дон.
Старт экспедиции состоялся 30 июля 2019 года по адресу: город Астрахань, городской причал в районе отеля «Азимут». На мероприятии присутствовали организаторы экспедиции, партнеры, представители СМИ, студенты и заинтересованная общественность: Александр Разводовский – капитан экспедиции «Эковолна», Ульяна Любцова координатор экспедиции, Лариса Зайнутдинова — заведующая кафедрой электротехники, электроники и автоматики Астраханского государственного университета, к.т.н., д.п.н, профессор, Александр Курылев — профессор кафедры «Судостроение и энергетические комплексы морской техники» Астраханского государственного технического университета, к.т.н., Алексей Титов — руководитель инженерного проектного офиса АГУ, Евгений Радионов и Андрей Ветер, руководители независимого проекта «ASTRA SPORT», Лариса Дубовская руководитель отдела ЦДНТТ ГАОУ АО ДО «Региональный школьный технопарк.»
Задачи Экспедиции:
- популяризация экологических инновационных технологий на водном транспорте;
- проведение профориентационных мероприятий для школьников в населенных пунктах по маршруту;
- гидрологические исследования Донского бассейна (отбор проб воды для определения комплекса гидрохимических показателей, в том числе анализ проб на борту катамарана (биогены);
- исследование солнечной радиации, энергоэффективности комплексной энергоустановки катамарана;
- исследование береговой инфраструктуры внутреннего водного транспорта.
Экспедиция «Эковолна» вверх по Волге
Волга — одно из природных чудес России. Одна из крупнейших рек в мире и самая большая по водности, площади бассейна и длине река в Европе. Волга-матушка — так ласково ее называют не только в России.
Скорость течения на Нижней Волге от 4 до 6 км/ч и наше солнечное судно неспешно поднимается вверх. Средний приход электроэнергии 25 кВт. в день, что позволяет экипажу выполнять все поставленные задачи.
На этом участке пути, от Астрахани до Волгограда, мы проходим 50 перекатов, с длиной гребня 1,5 — 2 км. Сказочная красота этих мест завораживает: белоснежные песчаные берега, пышные зеленые острова, парящие в небе благородные орлы, рыба, сверкающая на солнце серебряной чешуей, пение птиц на рассвете. Бесшумные электродвигатели катамарана не нарушают гармонию природы — не оставляют в воде топливный след и сохраняют воздух чистым и свежим.
Населённые пункты на маршруте, к большому сожалению, не оборудованы причалами и необходимой береговой инфраструктурой для маломерных судов. Катамаран экспедиции полностью автономен, но путешественники испытывают серьезные трудности в организации стоянок и отсутствии необходимого сервиса.
Научно-просветительский фестиваль “Эковолна” г. Волгоград
12 августа 2019 года в ДОЛ «Чайка» Светлоярского муниципального района Волгоградской области прошёл научно-просветительский фестиваль «Эковолна».
На торжественном открытии с приветственной речью выступили директор АНО «Национальный центр инженерных конкурсов и соревнований» и руководитель экспедиции Евгений Казанов; директор ДОЛ «Чайка» Маргарита Триголос, заместитель декана факультета довузовской подготовки ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет» Андрей Исаев; директор доцент кафедры «Социальная работа» ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный педагогический университет» Юлия Боровицкая; директор по науке, доктор сельскохозяйственных наук, профессор ФГБНУ «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук» Юрий Плескачев; заместитель директора ФГУ «Управление эксплуатации Волгоградского водохранилища» Евгений Лукьяненко, ведущий инженер Светлана Бабичева и другие. В рамках фестиваля для старших отрядов лагеря было организовано четыре образовательных, профориентационных модуля:
- Встреча с участниками экспедиции «Эковолна», презентация проекта и соревнований «Солнечная регата»;
- Управление водосбросом Волго-Донского судоходного канала: технические решения и экология;
- Экология Волго-Ахтубинской поймы: проблемы и решения;
- Образование и самообразование за рубежом.
Дети в интерактивной форме узнали о различных видах энергии, обсудили насущные вопросы экологической обстановки и возможности экотехнологий. Все желающие имели возможность осмотреть судно, познакомиться с устройством катамарана, его техническими характеристиками и поделились перспективами применения таких технологий в своем регионе.
Волго-Донской судоходный канал им. В.И. Ленина
Волго-Донской канал является звеном Единой глубоководной транспортной системы Европейской части России. По нему из Азовского и Черного моря по рекам, каналам и озерам можно попасть в Каспийское, Балтийское и Белое моря. Экспедиция “Эковолна” прошла по Волго-Донскому каналу имени В.И. Ленина, который соединяет Волгу с рекой Дон в том месте, где они максимально приближаются друг к другу.
Длина Волго-Дона — 101 км, в том числе 45 км приходится на Варваровское, Береславское и Карповское водохранилища. Девять шлюзов составляют Волжский подъем и 4 шлюза подъем Донской.
Строительство Канала было заложено в 1948 году, в трудное послевоенное время под руководством Сергея Жука и закончено в небывало короткий срок – всего за 3,5 года.
13 шлюзов канала оборудованы огромными створами и обрамлены триумфальными арками пышного ампира. Шлюзы, и в настоящее время, содержатся в прекрасном состоянии, обеспечивая безопасное прохождение судов. Благодаря поддержке Росморречфлота катамарану экспедиции на маршруте была оказана всесторонняя помощь и содействие. Гидрологические исследования, проведенные на борту катамарана в период прохождения шлюзов имеют большую научную значимость, поскольку результаты проб имеют высокую степень достоверности.
Дон
Дон — великая река, протекающая на юге Европейской части России, имеющая равнинный характер течения. Длина его составляет 1870 км. Исток Дона расположен в северной части Среднерусской возвышенности, близ города Новомосковск Тульской области. Устье и дельта Дона — Таганрогский залив Азовского моря, где когда-то располагалась греческая колония. Античные авторы попеременно именовали реку Дон то Танаисом, то Гиргисом. Геродот считал ее «восьмой скифской рекой, главной границей Европы и Азии».
Путь экспедиции «Эковолна» к верховьям Дона оказался затруднен. Уровень воды в этом году оказался настолько низким, что не позволил подняться к Воронежу даже нашему маломерному судну. Вот уже несколько лет ученые и общественные деятели региона бьют тревогу по поводу экологической обстановки донского бассейна. На загрязнение Дона влияют сбросы вод промышленными предприятиями и объектами жилищно-хозяйственного комплекса, смыв с полей минеральных удобрений, пестицидов и отходов у животноводческих ферм, а также суда на топливных двигателях.
Проблемы чистой воды и охраны водных экосистем становятся все более острыми, качество воды заметно ухудшается. Результат истощения водных ресурсов — большие трудности в обеспечении водоснабжения и водопользования во многих странах мира.
Научные сотрудники Института Географии Российской Академии Наук — участники экспедиции Эковолна, провели комплексное гидрологическое исследование донского бассейна. Часть передвижной лаборатории разместилась на катамаране, а вторая ее часть в экспедиционной машине, которая сопровождала нас по берегу. Исследования, проведенные на борту катамарана, заключения, сделанные по результатам, помогут скорректировать антропогенный фактор в районе донского бассейна и внесут вклад в формирование нового типа отношений в системе «человек-техника-природа».
Повсеместно по пути маршрута представители СМИ, школьники и жители населенных пунктов с огромным интересом знакомились с командой уникального судна, с научными исследованиями, проводимыми на борту. Все по достоинству отмечали инновационные разработки отечественных инженеров в области применения экологически чистых источников энергии на водном транспорте. Все желающие имели возможность осмотреть судно, познакомиться с устройством катамарана, его техническими характеристиками и поделились перспективами применения таких технологий в своем регионе.
Цимлянское водохранилище
Пресная вода рукотворного моря легка и стремительна. Изумрудные волны быстро разгоняются и также быстро успокаиваются. Изумрудно цветут сине-зелёные водоросли — боль и печаль местных жителей и предмет изучения ученых.
Одной из задач экспедиции Эковолна стало гидрологическое исследование Цимлянского водохранилища – важнейшего стратегического водоема волго-донского бассейна. Научные сотрудники Института Географии РАН — участники экспедиции Эковолна, провели комплексное гидрологическое исследование водохранилища. Часть передвижной лаборатории разместилась на катамаране, а вторая ее часть в экспедиционной машине, которая сопровождала экипаж по берегу. Катамаран экспедиции использует солнечную энергию для обеспечения работы электродвигателей, навигационного и другого оборудования. Судно не загрязняет окружающую среду и не оставляет топливный след, что является ценным показателем чистоты исследования.
Цимлянское водохранилище было образовано созданием плотины у города Цимлянска более 65 лет назад. Создавалось оно для обеспечения необходимой глубины транзитного судоходства по Волго-Донскому водному пути, обеспечения региона электроэнергией, а также создания условий для самотечного орошения засушливых земель. Наряду с неоспоримой пользой сооружение искусственного водоема внесло огромные изменения в географическую, экологическую и хозяйственно-экономическую ситуацию региона.
При заполнении водохранилища под воду попали участки железнодорожной линии, в зоне затопления оказался исторический памятник — хазарская город-крепость Саркел и некоторые станицы, связанные с именами Степана Разина и Емельяна Пугачева. С этими местами связаны народные поверья и легенды. А некоторые путешественники даже видят возникающие из под воды купола церквей и слышат колокольный перезвон, покоящихся на дне храмов.
В настоящее время серьезные экологические проблемы водохранилища обусловлены загрязнением воды хозяйственно-бытовыми и промышленными сточными водами. Ситуацию усугубляет и ежегодное интенсивное цветение сине-зеленых водорослей, вызванное увеличением содержания в воде азота и фосфора за счет сбросов органических стоков и применения на полях минеральных удобрений. Интенсивное размножение сине-зеленых водорослей накапливает в воде органические вещества, приводящие к исчезновению кислорода и заморным явлениям. Это грозит катастрофой для всей экосистемы водоема. В числе насущных проблем также остро стоит активный процесс береговой абразии, т.е. разрушения берегов.
Водохранилище имеет определяющее значение для устойчивого экономического развития Юга России, играя важную роль в судоходстве, рыболовстве, водоснабжении, ирригации и гидроэнергетике. Комплексные гидрологические исследования, развитие экотехнологий, восстановительные мероприятия помогут скорректировать хозяйственную деятельность и способствовать сохранению природно-антропогенной экосистемы.
Завершение экспедиции
26 августа в администрации города Волгодонск состоялось торжественное закрытие экспедиции “Эковолна — 2019”. Пресс-конференцию по итогам экспедиции открыл заместитель главы администрации Волгодонска Виктор Петрович Потапов, он поздравил команду с успешным прохождением маршрута и вручил Приветственный адрес директору АНО «Национальный центр инженерных конкурсов и соревнований», руководителю и капитану экспедиции «Эковолна» Евгению Валерьевичу Казанову.
На пресс-конференции участники экспедиции осветили проблемы и перспективы возобновляемой энергетики на водном транспорте, экологические проблемы Волго-Донского бассейна, перспективы развития инновационного судостроения и инфраструктуры внутренних водных путей в ближайшем будущем в регионах России. Отдельное место в экспедиции занимали профориентационные мероприятия для школьников в области экологии, судостроения и ВИЭ.
За 28 дней пути, пройдено 1053 км на энергии солнца. Задачи экспедиции в части сохранения водных ресурсов и использования возобновляемых источников энергии соответствуют целям устойчивого развития ООН до 2030 года. Катамаран прошел по Волге, Волго-Донскому каналу, Дону и Цимлянскому водохранилищу. Однако путь к верховьям Дона оказался затруднен. Уровень воды в этом году был настолько низким, что не позволил подняться к Воронежу даже маломерному исследовательскому судну. Вот уже несколько лет ученые и общественные деятели региона бьют тревогу по поводу экологической обстановки донского бассейна, на загрязнение которого влияют сбросы вод промышленными предприятиями и объектами жилищно-хозяйственного комплекса, смыв с полей минеральных удобрений, пестицидов и отходов у животноводческих ферм, а также суда на топливных двигателях.
Проблемы чистой воды и охраны водных экосистем становятся острее, качество воды заметно ухудшается. Результат истощения водных ресурсов — большие трудности в обеспечении водоснабжения и водопользования во многих странах мира.
В течение месяца на борту катамарана проводились гидрологические исследования Донского бассейна. Сотни проб воды и биологического материала отправлены на анализ в Институт Географии РАН. Совместно с географическим факультетом МГУ им. Ломоносова собраны данные исследования солнечной радиации в различных географических и погодных условиях. По маршруту экспедиции прошли научно-просветительские мероприятия профориентационной направленности для школьников и студентов.
Результаты экспедиции:
- пройден маршрут 1053 км на электрокатамаране, работающем от солнечной энергии;
- проведены пресс-конференции и презентации с участием региональных и федеральных СМИ, на которых был представлен уникальный высокотехнологичный водный транспорт — катамаран, работающий на электродвигателях и солнечных батареях;
- по маршруту следования жители регионов познакомились с устройством инновационного судна. Для школьников и студентов проведены профориентационные экскурсии и ознакомительные прогулки, в ходе которых освещались вопросы развития экологически чистого водного транспорта и необходимости бережного отношения к водным ресурсам России;
- проведены гидрологические исследования Волго-донского бассейна, пробы воды и биологического материала отправлены на анализ в Институт Географии РАН;
- совместно с географическим факультетом МГУ им. Ломоносова проведены исследования солнечной радиации в различных географических и погодных условиях.
- в г. Волгоград проведен научно-просветительский фестиваль «Эковолна», в рамках которого были проведены научно-образовательные лекции, мастер-классы, образовательно-познавательные интерактивные занятия для школьников в области судостроения, возобновляемой энергетики и экологии;
- привлечены Центры молодежного инновационного творчества, детского юношеского спорта, клубы юных моряков, высшие и средние учебные заведения по маршруту, подведомственные учреждения Федеральному агентству морского и речного транспорта.