ЦБ РФ / 25.11.2020
Доллар (USD): 60,9474 руб.Евро (EUR): 67,8162 руб. Золото: 3037,92 руб. Серебро: 35,1 руб. Платина: 1896,8 руб. Палладий: 4148,27 руб.
Каменскволокно
Место для Вашей рекламы
Полымя
Эластопласт
ГлавнаяИнтерактивБлогиНаука и технологии

Блоги - Наука и технологии

17.11.2020 | Наука и технологии |

Показана энергия, необходимая для перемещения собственных масс трактора, комбайна и АМАК по полю.

Энергия и земледелие

Поскольку Вы, уважаемый читатель, занимаясь земледелием, могли подзабыть школьный курс физики, не помешает начать с определения понятия «энергия». Энергия – это скалярная (выраженная числом) величина, характеризующая движение и взаимодействие различных форм материи. Физики всего мира договорились выражать величину энергии в джоулях. Чтобы «весомо, грубо, зримо» представить, что же такое один джоуль (1 Дж), поднимем массу (любого вещества) в 0,102 кг на высоту в 1 метр, при этом мы и затратим механической энергии ровно в 1 Дж (1000 Дж обозначают как 1 кДж, а 1000000 Дж как 1 МДж).

В данной статье нас будет интересовать механическая энергия, которая затрачивается на перемещение по полю собственных масс трактора и комбайна – самих себя любимых. Если эта энергия окажется большой (а она таковой окажется), мы подумает, как можно её уменьшить, а в идеале вообще свести к нулю (но это не удастся). Акцентирую внимание: рассматривать мы будем не всю энергию, которую расходуют на выполнение всех операций на поле, а только ту, которую затрачивают на передвижение собственных масс трактора и комбайна по полю.

Для начала, как некоторый первый тест, рассчитаем количество энергии, необходимой для перемещения по стерне условного устройства на колёсах с пневматическими шинами, массой в 1 т, на расстояние в 1 км, с помощью двигателя внутреннего сгорания с КПД = 0,3. Расчёт сделаем по формуле E = (m · g ∙ k · L) : d. В этой формуле: Е – энергия в Дж; m – масса в кг; g – ускорение свободного падения у поверхности Земли, равное 9,8 м/с²; k – коэффициент сопротивления качению, для колёс с пневматическими шинами при передвижении по стерне k = 0,1; L – расстояние в м, на которое перемещается масса; d – КПД двигателя. Расчёт показал, что для этого необходимо затратить 3,267 МДж энергии, для чего сжечь в двигателе внутреннего сгорания 0,071 кг моторного топлива, выбросив в атмосферу 0,057 кг угарного газа (СО – оксида углерода, вредного для здоровья человека). Для сведения: при сжигании 1 кг моторного топлива выделяется 46 МДж тепловой энергии и выбрасывается в атмосферу 0,8 кг угарного газа.

Следующим шагом нас может интересовать вопрос: сколько энергии тратят трактор и комбайн на перемещение своих масс по полю – на перемещение самих себя любимых? Расчёт имеет смысл сделать применительно к одному гектару, а уже потом перейти к большим площадям.

Если условное устройство, которое мы рассмотрели выше, для передвижения 1 т на расстояние в 1 км тратит 3,267 МДж энергии, то трактор массой 10 т, пройдя расстояние в 2 км, потратит на передвижение самого себя в 20 раз больше энергии, а именно 65,34 МДж. Если при этом трактор тянет за собой прицепной агрегат для предпосевной обработки почвы с шириной захвата в 5 м, то, пройдя 2 км, он осуществит предпосевную обработку почвы ровно на одном гектаре – на 10 000 м². Сколько всего затратит энергии трактор – нам не важно, нас интересует только та энергия, которую он затратил на передвижения самого себя любимого. Столько же энергии он затратит на передвижение самого себя при севе, если ширина захвата сеялки будет 5 м. Столько же энергии при уборке урожая затратит комбайн на передвижение только 10 т своей собственной массы, если ширина жатки будет 5 м. Если со всем этим согласиться, то в границах только одного гектара, при выполнении трёх видов полевых работ, на перемещение по полю только собственных масс трактора и комбайна будет затрачено 196,02 МДж энергии, при этом сожжено в двигателях внутреннего сгорания 4,26 кг моторного топлива и выброшено в атмосферу 3,41 кг угарного газа. Можно ли снизить затраты энергии на перемещение собственных масс трактора и комбайна? Для поиска ответа обратимся к описанной выше формуле.

Можно снизить массы трактора и комбайна. Двукратное снижение этих масс снизило бы затраты энергии на передвижение их масс в два раза. В этом направлении конструкторы и производители тракторов и комбайнов, вероятно, работают. Можно снизить коэффициент сопротивления качению, например, до 0,001, но тогда трактор и комбайн должны иметь стальные колёса и передвигаться по рельсам, что маловероятно. Можно повысить КПД двигателей, применив вместо двигателей внутреннего сгорания электродвигатели, но этот процесс что-то сильно затянулся, электротракторов и электрокомбайнов на наших полях что-то не видно. Интересным и перспективным путём существенного снижения затрат энергии на передвижения собственных масс трактора и комбайна является полный отказ от них и переход на АМАК-системы (www.amak-sistema.ru). Рассмотрим, как это сделать. Но сначала выполним второй тест.

Второй тест. Если 1 т массы перемещать на расстояние в 1 км по рельсам и с помощью стальных колёс при коэффициенте сопротивления качению k = 0, 001, используя электродвигатель с КПД = 0,9, то будет затрачено 10 889 Дж, а это в 300 раз меньше, чем передвижение такой же массы на такое же расстояние, но по стерне, на колёсах с пневматическими шинами и с двигателем внутреннего сгорания (3,267 МДж, см. первый тест выше).

В АМАК-системе масса АМАК (автоматизированный мостовой агротехнический комплекс) может составлять сотни тонн, однако масса одного погонного метра его длины составляет 2 тонны ( 2 т/пог. м ). АМАК, в зависимости от вида выполняемой полевой работы, поочерёдно транспортирует вдоль поля избранный ряд навесных агрегатов, ширина захвата каждого стандартизирована и равна 5 м. На 5 м ширины навесного агрегата приходится 5 погонных метров АМАК массой 10 т. Чтобы выполнить один вид полевой работы на площади в 1 га (5 ∙ 2 000 = 10 000 м²), АМАК проносит 10 т пяти погонных метров своей массы на расстояние в 2 км, затрачивая в 20 раз больше энергии, чем было рассчитано во втором тесте при перемещении 1 т на 1 км, а именно: 217 780 Дж. При выполнении трёх видов полевых работ на перемещение 10 т части АМАК потребуется в три раза больше энергии, а именно: 653 340 Дж. Это в 300 раз меньше, чем при использовании трактора и комбайна (196,02 МДж).

Если, например, при производстве зерновых и зернобобовых для перемещения по угодьям орудий труда (устройств предпосевной обработки почвы, разбрасывателей удобрений, сеялок, уборочных устройств и т. п.) использовать не тракторы и комбайны, а АМАК, то на каждом гектаре активного угодья можно ежегодно (ежегодно!) экономить 195,37 МДж энергии, а это 4,25 кг не сожженного моторного топлива и не выброшенные в атмосферу 3,40 кг ядовитого угарного газа.

Под зерновые и зернобобовые в России занято примерно 48 млн га земли (47,981 млн га, данные Росстата, 2020). Если всё зерно и зернобобовые производить не в тракторной, а в заводской системе земледелия на основе АМАК-систем, то можно экономить ежегодно 9,378 млрд МДж энергии, не сжигая 204000 т моторного топлива и не выбрасывая в атмосферу 163 200 т ядовитого угарного газа. Для сведения: 204000 т моторного топлива – это поезд длиной 37,7 км с 3139 вагонами, в каждой цистерне которого содержится по 65 т моторного топлива, а 9,378 млрд МДж энергии (2,605 млрд кВт·ч) – столько вырабатывает Братская ГЭС за 42 суток своей беспрерывной работы. Для сведения: 1 кВт∙ч = 3,6 МДж.

Внедрение заводского земледелия на основе АМАК-систем сэкономит не только огромное количество энергии, что само по себе очень важно, но поднимет земледелие на принципиально новую ступень технического прогресса.

Во-первых, позволит осуществить давнишнюю мечту учёных и конструкторов автоматизировать и электрифицировать земледелие, сделать его удобным, комфортным и привлекательным для молодёжи. Более того, сделает его энергоавтономным, работающим только от энергии Солнца.

Во-вторых, полностью ликвидирует вредное уплотнение поверхностного слоя почвы, что позволит повысить качество почвы и, как следствие, – урожайность возделываемых культур.

В-третьих, позволит полностью отказаться от применения ядохимикатов, используя современные новые методы и устройства борьбы с вредителями растений и почвы: электромагнитные, электроискровые, лазерные и другие.

Российскому проекту «АМАК-система» уже 43 года, но до сих пор не изготовлен даже опытный образец, несмотря на то, что и руководство Томского университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) и автор АМАК-системы (13 патентов по АМАК-системе) неоднократно стучались в разные двери высоких инстанций, а «воз и ныне там». Продвижение проекта «АМАК-система» в 1981 году остановил лично первый секретарь Томского обкома КПСС Е. К. Лигачёв, поставив перед проектом жесткий партийный шлагбаум. Но технический прогресс остановить невозможно. Рано или поздно на полях России и других стран появятся АМАК-системы, работающие исключительно на солнечной энергии, не сжигающие нефтепродукты и не травящие людей ядовитым угарным газом.

Выводы

1. В современном тракторном земледелии на перемещение по полям собственных масс тракторов и комбайнов расходуется огромное количество энергии. Расход этой энергии можно снизить в 300 раз, если перейти от тракторного к заводскому земледелию на основе АМАК-систем. Только в зерновом производстве Россия может экономить не менее 200 тыс. тонн моторного топлива ежегодно.

2. Использование АМАК-систем позволит перейти к применению солнечной энергии не только для выращивания растений, но и для выполнения всех технологических операций, сделав заводскую систему земледелия на основе АМАК-систем энергоавтономной, не потребляющей ни капли моторного топлива и не выбрасывающей в атмосферу миллионы тонн ядовитого угарного газа.

3. Факт 43-летнего игнорирования проекта «АМАК-система» Россельхозакадемией и Правительством сначала СССР, а последние 30 лет и Правительством России, является большой ошибкой, но остановить технический прогресс невозможно, и АМАК-системы обязательно появятся на полях России и всего мира.

Ю. Жуков, Томск, 13.11.2020

Читать дальше →
Автор: Юрий | Метки: энергия, трактор, АМАК | Комментариев: (0)
10.09.2020 | Наука и технологии |
Полевой энергоавтономный завод

Рассматривается полевой энергоавтономный завод для земледелия.

Полевой энергоавтономный завод

Полевой энергоавтономный завод (далее ПЭЗ) предназначен для производства растениеводческой продукции на больших угодьях равнинного типа. Наиболее эффективно он может использоваться для массового производства зерна, например, пшеницы. При производстве гречихи он позволяет многократно в течение одного лета собирать урожай с одних и тех же растений, физически не травмируя их во время уборки. Он позволяет получать максимально возможные урожаи в открытом грунте, предоставляя оптимальные условия для роста растений.

ПЭЗ, как и обычный современный городской завод (далее ГЗ) имеет корпус. Корпус ГЗ – это стационарные здания различной архитектуры, начиная от одноэтажных ангаров малой или большой протяженности, и до многоэтажных зданий вплоть до небоскрёбов. Корпус ПЭЗ – это приподнятая над землёй ферма малой или большой протяженности, имеющая металлический каркас, установленная на две или большее количество опор с ходовыми частями.

Современный ГЗ имеет станки и оборудование, установленное в корпусе. ПЭЗ так же имеет станки и оборудование, установленное в корпусе. В качестве станков выступают навесные агрегаты, с помощью которых осуществляют обработку земли и взаимодействие с семенами, веществами и растениями. Конструктивно станки ГЗ и навесные агрегаты ПЭЗ различаются существенно.

ГЗ имеет склады готовой продукции и коммуникации для обеспечения электроэнергией, водой и утилизации вредных веществ производства. ПЭЗ имеет эти же составляющие, но с определёнными конструктивными отличиями. Так, например, в ГЗ склад готовой продукции – это либо здание, либо ангар, либо площадка. В ПЭЗ – это канал-хранилище.

ГЗ и ПЭЗ имеют заводоуправления. Заводоуправление в ГЗ размещают, как правило, в лучшем помещении корпуса, а в ПЭЗ – в управляющем пролёте.

Как видно, ГЗ и ПЭЗ имеют много общих составных частей, именно поэтому речь идёт не о новом тракторе, не о новом комбайне, а речь идёт о заводе для земледелия. Таких заводов на планете Земля ещё не было. Были мотыги. Были буйволы и лошади, волокущие плуги, бороны и сеялки. Были и есть тракторы, комбайны, зерновозы и прицепные агрегаты. Земледельческих заводов не было. Сегодня ПЭЗ – это всего лишь проект. Не осуществлённый проект. Может быть и не надо его осуществлять? Обходились без ПЭЗов, может и дальше обойдёмся? Строить ПЭЗы – это столько новой мороки! Надо найти приличные капитальные вложения – это десятки миллиардов долларов! Надо заинтересовать руководителей государств и чиновников – а им это надо? Надо чтобы тракторист, комбайнёр и шофёр захотели пересесть со своих любимых и привычных кормильцев на ПЭЗ – а об этом они мечтали? Это им надо? Как показало время (проекту ПЭЗ уже 43 года!) им это не надо. Их всё устраивает. Особенно после того, как однажды российские хлеборобы произвели за год 135 миллионов тонн зерна и часть продали за рубеж за доллары, то они поняли, что и без всяких ПЭЗов они обойдутся и свои желанные доллары смогут заработать.

И всё же, хотите знать: что получило бы человечество (звучит, конечно же, громко, но пусть звучит!) если бы взяло на вооружение ПЭЗы там, где это возможно? Извольте.

1. Научились бы по-хозяйски использовать землю. Там, где сегодня получаем урожайность зерновых в 20 ц/га, получали бы 100 ц/га. Почему? Да потому, что ПЭЗ позволяет быстро сеять, вовремя поливать, оперативно обнаруживать и уничтожать сорняки и вредителей растений, вносить удобрения и быстро убирать урожаи. ПЭЗы не мнут землю и содержат её в образцовом состоянии.

2. Перестали бы использовать дизельные и бензиновые двигатели, жечь миллионы тонн моторного топлива, выбрасывая в атмосферу тысячи тонн вредных газов и веществ, отравляющих всё живое на Земле. Почему? Да потому, что ПЭЗы полностью электрифицированные заводы.

3. Научились бы использовать энергию Солнца не только для выращивания самих растений, но и для полевых технологических процессов. Почему? Да потому, что ПЭЗы используют солнечные батареи и аккумуляторы и не нуждаются в электроэнергии городских электростанций.

4. Научились бы экономно использовать воду для орошения растений. Почему? Да потому, что перед поливом получали бы точные карты влажности почвы в зоне каждого растения и подавали бы воду дозированно каждому растению персонально непосредственно к основанию стебля.

5. Сделали бы труд земледельцев престижным, привлекательным и комфортным. Почему? Да потому, что инженер-оператор и агроном-оператор сидели бы в зале управляющего пролёта ПЭЗа, где в их распоряжении были бы чистый без пыли воздух, удобное рабочее место, комната отдыха, душевая и туалет. Не было бы ни вибраций, ни тряски, ни шума от работающих навесных агрегатов, которые находились бы от них на расстоянии десятков и сотен метров. Земледелец на рабочем месте в костюме, белой сорочке и при галстуке не вызывал бы ехидных шуток и подначиваний.

Автор этой статьи является автором проекта ПЭЗа, на который получил 13 патентов на изобретения. Пишите (yunzh@mail.ru) – поспорим, а может и вместе поработаем.

Юрий Жуков

10.09.2020

Читать дальше →
Автор: Юрий | Метки: завод,зерно,электрификация | Комментариев: (0)
10.09.2015 | Наука и технологии |

Слышал, что ученые занялись разведением гусениц против борщевика, который "душит" сельхозугодья. А занимаются ли они уничтожением (спасаться от них) этих гусениц, когда они перекинутся на пшеничные поля и другие сельхозугодья?

Слышал, что ученые занялись разведением гусениц против борщевика, который "душит" сельхозугодья. А занимаются ли они уничтожением (спасаться от них) этих гусениц, когда они перекинутся на пшеничные поля и другие сельхозугодья?
Они забыли, как в Китае заподозрили воробьёв, что они клюют зерна и всех их переловили, после чего остались без хлеба. Гусеницы сожрали всё!
Я предлагаю способ избавиться от борщевика без гусениц и химмии. Это метод "грибника с ножом". Повсеместно, по незнанию, грибники срезают ножку гриба над землей оставляя часть мякоти "радуясь", что спасает грибницу. На самом деле - наоборот. Оставшаяся мякоть гниет гноя корни, после чего грибник больше там, на этом месте, не срежет гриб никогда.
Если с борщевиком поступить подобным способом, то будет тот же результат. Только ножку надо оставлять выше от земли на 30 - 50 см.. Получится цилиндр для осенней дождевой воды, которая создаст гидродавление, пропитает корни, а они разрушатся от мороза и сгниют. Борщевик от этого корня уже не вырастет. А косить надо до развития, тем более созревания, семян. Срезанная зелень может послужить удобрением, но лучше собрать и сжечь (зола тоже удобрение).
Технология без вреда природе, без затрат на гусениц, от которых потом не избавиться, без химии. Опытные срезы можно успеть сделать еще в этом году, чтобы убедиться, что корень борщевика погибает от такой процедуры.
Сыктывкар, Россия
Пенсионер, бывший лесник, конструктор, лауреат ВДНХ СССР по изобретениям.
ы.в. (личный знак в моих работах)
ofonpi2014@yandex.ru

Читать дальше →
Автор: Администратор | Метки: | Комментариев: (0)
29.07.2014 | Наука и технологии |
Мосты и земледелие

Рассказывается об известных мостах, а также о мостах для земледелия.

Мосты и земледелие

 

Мосты бывают разные – это известно. Самый экзотический, как сказал бы советский юморист Аркадий Райкин, – это «мост через рот». Читатели, кому за шестьдесят, с такими мостами знакомы. Молодым читателям с хорошими зубами ещё предстоит познакомиться с подобными мостами в недалёком будущем, особенно любителям сладкого.

 

Почти всем хорошо знакомы мосты через реки – Волгу, Енисей, Обь и другие более мелкие реки и речушки, включая протоки и ручейки. Появился во Владивостоке и чудо-мост к острову Русский стоимостью 32 миллиарда рублей. После присоединения Крыма собираемся построить мост через Керченский пролив стоимостью приблизительно 250 миллиардов рублей. Это будет вообще мост-гигант, очередное чудо света. Какое по счёту – надо подсчитать.

 

Есть мосты через железнодорожные пути, широкие улицы и шоссе, которые называют ещё мостопроводами. Построено их в России бесчисленное множество для удобства и безопасности людей и транспорта. Стоят эти сооружения немалые деньги – десятки и сотни миллионов рублей.

 

Но есть ещё мосты, о существовании которых многие и не подозревают – это мосты в поле. Проект первого такого моста предложил ещё в 1861 году (год отмены крепостного права в России) английский инженер Халкотт. Металлическую ферму своего необычного моста он установил на две опоры, но опоры не в виде свай или столбов, а использовал два паровоза (!). До Халкотта до такого безобразия никто не додумался, чтобы мост установить на поле, да ещё на паровозы. Чтобы признать этот чудо-мост изобретением (а Халкотт на это, естественно, претендовал), следовало выяснить: для чего такой мост пригоден и зачем он нужен. Оказывается, Халкотт предложил вдоль поля проложить два железнодорожных пути, установить на них свой чудо-мост, подвесить к ферме моста земледельческие орудия труда, например плуги, и широким фронтом пахать поле. Английская патентная служба в тему «врубилась» и выдала изобретателю патент на чудо-мост, а сам процесс его использования стали называть «мостовым земледелием». Удалось или нет Халкотту построить свой чудо-мост – история умалчивает. Есть предположение – не удалось. Иначе Халкотт был бы известен широкой мировой общественности так же, как Леонардо да Винчи или Томас Эдисон, а мостовое земледелие широко использовалось бы не только в Туманном Альбионе.

 

В 1930 году проект моста, установленного на поле, предложил молодой учитель из Подмосковья некто Михаил Правоторов, назвав свой мост «Мостовым станом». Как и Халкотт, металлическую ферму он установил на опоры, но не на паровозы, а на гусеничные ходовые части с электромоторами. На ферму он предлагал подвешивать земледельческие орудия труда, например плуги, и пахать землю широким фронтом в 25, или в 50, или даже в 100 метров шириной. Вычертив довольно примитивный чертёж, Михаил Правоторов стал показывать его сначала своим товарищам, а потом и в Наркомате земледелия молодой Советской республики. В Наркомате земледелия к мостовому стану Правоторова отнеслись доброжелательно и даже собирались выделить на его реализацию 50 тысяч рублей золотом. К этим предполагаемым золотым рублям быстро пристроился голландский инженер Рутгердс в ранге соавтора. Правоторов и глазом не успел моргнуть, как его чертёж был грамотно переоформлен, русские слова заменены немецкими, изготовителем намечен немецкий завод Брумбергера, а фамилия Правоторова из чертежа исчезла совсем. Михаил, естественно, возмутился и пожаловался в Наркомат земледелия. Посмотрев на эти неурядицы, Наркомат земледелия  золотых рублей решил на мостовой стан не выделять и с мостовым станом завязать. Михаил ещё какое-то время ходил по инстанциям, предлагал внедрить в земледелие своё детище, возмущался бездушию чиновников. Когда свои возмущения он стал подкреплять крепкими выражениями, соответствующие органы его поставили на место, отправив на долгие годы в места не столь отдалённые. Построить свой мостовой стан даже в виде опытного экземпляра Михаилу Правоторову из Подмосковья не удалось.

 

В 1977 году молодой инженер из Сибири Юрий Жуков в инициативном порядке предложил свой проект моста для поля, который назвал «АМАК-системой».  Работая в современном университете в непосредственной близости к последним достижениям электротехники, электроники и автоматики, Жуков буквально напичкал свой мост этими устройствами. Мост превратился в завод, но в завод не стационарный, как в городе, а завод полевой, динамический, самоходный. Говоря пафосно, он предложил первый в мире проект завода-автомата для земледелия. Можно говорить, что предложил он новый метод земледелия – «заводской». По сравнению с существующей классической «тракторной» системой земледелия, заводское земледелие имеет много существенных и важных достоинств. Главное достоинство заключается в том, что колёса технических средств не касаются поверхности активного угодья, на котором произрастают возделываемые растения. Это значит, что поверхность активного угодья не утрамбовывается, не переуплотняется, и в ней обеспечивается нормальный водный и воздушный режимы, благоприятные для растений и полезных микроорганизмов. Всё это обеспечивает значительное повышение урожайности возделываемых культур, иногда в два и три раза! В АМАК-системе не используется моторное топливо, так как она полностью электрифицирована. В ней не используются ядохимикаты, так как применяются современные методы и устройства борьбы с сорняками и вредителями растений: электромагнитные, ультразвуковые, лазерные и другие. В АМАК-системе имеется ещё более десятка важных и существенных преимуществ по сравнению с существующей тракторной системой земледелия, на основе которых в ней обеспечивается существенное снижение себестоимости и энергоёмкости производимой продукции. Рассмотрение этих преимуществ не позволяют сделать рамки этой статьи. Заинтересованный читатель может познакомиться с ними самостоятельно и в любое время на сайте www.amak-sistema.ru, зайдя в Интернет.

 

Человечество давно и успешно научилось строить различные мосты. Строят их гениальные и не очень  гениальные конструкторы, инженеры и архитекторы. На строительство мостов затрачено и затрачивается десятки и сотни миллиардов рублей, долларов и евро. Очень странно, что для строительства мостов для земледелия по сей день человечество не рискнуло затратить и миллионной доли тех средств, которые оно тратит для мостов через реки и проливы. Можно подумать, что переправить человека с одного берега на другой важнее, чем его накормить. Конечно же, и мостовое устройство Халкотта, и мостовой стан Правоторова, и АМАК-система Жукова, как мосты для полей, давно должны были бы быть построенными и опробованными в земледелии. Хотя бы для эксперимента, чтобы показать их преимущества или недостатки по сравнению с тракторной системой земледелия. Мосты для земледелия, как представляется, не менее нужны людям, чем мосты через реки и проливы. А может быть – гораздо больше нужны. Пользоваться мостами и ходить с одного берега на другой приходится не всем и не всегда, а каждый день вкусно и сытно есть – хочется всем и всегда.

 

Тракторная система земледелия пока нас кормит, но требует очень много моторного топлива и живого непосредственного труда. Заводское земледелие на основе АМАК-систем может так же нас кормить, как и тракторное, но потребует для этого значительно меньше энергии и живого непосредственного труда. В этом случае экономия ресурсов (энергии и живого непосредственного труда) может быть весьма значительной и в денежном выражении составить многие сотни миллиардов рублей. И экологи за АМАК-системы скажут большое спасибо, так как жечь миллионы тонн моторного топлива и разбрасывать миллионы тонн ядохимикатов на поля необходимости не будет. Сами травиться не будем, животных и птиц сохраним для наших потомков. Сегодня мы строим мосты через реки и проливы, но пора строить и мосты в полях – заводы-автоматы, которые нас накормят, сэкономят ресурсы и защитят природу. Время подошло.

 

Ю. Жуков

 

 

 

 

 

 

Читать дальше →
Автор: Юрий | Метки: мосты, земледелие, мостовой стан, АМАК-система, Халкотт, Правоторов, Жуков | Комментариев: (0)
24.07.2014 | Наука и технологии |
На деревне расставание поют

Молодым студентам инженерных специальностей университетов предлагается заняться АМАК-системой и прицелиться к заводскому земледелию за которым - будущее.

На деревне расставание поют

Несколько десятилетий тому назад популярной была песня со словами: «На деревне расставание поют, провожают гармониста в институт…»  И сегодня расставания поют, провожая выпускников средних школ в городские университеты. В основном, как и прежде, многие из выпускников хотят быть юристами, психологами, менеджерами и ещё кем-то. Но мне близки по духу те, кто решили стать инженерами и, получив дипломы, вернуться «к земле». Как инженер, хочу подсказать им принципиально новое направление инженерной деятельности в земледелии. Расскажу о земледелии, где инженеры будут работать в таких же комфортных условиях и на такой же насыщенной электроникой технике, как работают сегодня инженеры в современных городских предприятиях электронной или аэрокосмической промышленности. Совсем скоро появится, так называемое, «заводское земледелие» на основе «АМАК-систем», для реализации и эксплуатации которых потребуется сотни и тысячи инженеров и конструкторов с новыми знаниями и новыми мозгами. Сегодня таких инженеров нет, но есть студенты университетов, которые такими инженерами могут и должны стать. Однако, обо всём по порядку.

АМАК-система – это принципиально новое предприятие, предназначенное для массового ежегодного производства растениеводческой продукции, например, зерна. Она размещается на больших окультуренных угодьях равнинного типа размерами в сотни и тысячи гектаров. Одна АМАК-система может производить, например, 100 тысяч тонн зерна. АМАК-система – это, практически, самоходный полевой завод, завод на колёсах. В АМАК-системе реализована идея мостового земледелия и применены современные достижения науки и техники в области механики, электротехники, электроники и автоматики. АМАК-система – полностью механизированное, электрифицированное и автоматизированное предприятие, которым может управлять всего десять инженеров и один агроном.

В АМАК системе не используются тракторы, комбайны, автомобили, дождевальные машины, прицепная техника и постоянные склады готовой продукции, хотя она выполняет абсолютно все виды полевых и транспортных работ, и в ней временно хранится произведённая продукция. Она не потребляет ни капли моторного топлива. Исходной предпосылкой проектирования АМАК-системы было предположение: если земля, как объект труда и средство производства, не может прийти на современный автоматизированный городской завод, то завод сам должен прийти к земле.

АМАК-система включает четыре основных подсистем: автоматизированный мостовой агротехнический комплекс –  АМАК (отсюда и название системы); навесные агрегаты; канал-хранилище и контактную линию электропередачи. АМАК предназначен для выполнения всех видов полевых работ, включая транспортные. В зимнее время АМАК используется как ремонтный завод. Навесные агрегаты предназначены для непосредственного взаимодействия с землёй и растениями. В зависимости от вида полевой работы, к АМАК временно подсоединяются однотипные навесные агрегаты, с помощью которых выполняется запланированная работа на активном угодье. Это может быть, например, сев. Канал-хранилище является многофункциональным сооружением. Он предназначен для транспортировки воды для орошения растений (весной и летом) и для хранения продуктов урожая (осенью и зимой). Кроме того, он выполняет защитные функции от нежелательного захода на активное угодье посторонних людей и животных. Контактная линия электропередачи предназначена для электрообеспечения АМАК от близлежащей электростанции.

АМАК – сложное техническое сооружение, комплекс. Ведь это, по сути, завод, в котором есть и производственные цехи, и сложное оборудование, транспортные, энергетические и сигнальные коммуникации. Всё это должно быть сконструировано, рассчитано, изготовлено, исследовано и опробовано на больших активных угодьях. Перед молодыми инженерами, конструкторами и учёными открываются поистине неограниченные возможности творить, выдумывать, пробовать. Существующий проект АМАК-системы – это только эскизный проект, только начальный импульс для творческой деятельности и изобретательства. Студентам, избравшим инженерные факультеты в университетах, открывается огромное поле деятельности. Это даже не «Силиконовая долина», а инженерная равнина, уходящая за горизонт технических и изобретательских далей.

У заинтересованного первокурсника университета, который уже поступил на тот или иной инженерный факультет, может возникнуть вопрос: с чего начать? Ответ: начать можно с сайта Интернета www.amak-sistema.ru. Там можно узнать как работает АМАК-система, как она выглядит и кто её автор. После того, как студенты освоят азы информатики, математики, физики и инженерной графики, можно будет взяться за электронное моделирование тех или иных составных частей АМАК-системы. Потом последуют курсовые и дипломные проекты по АМАК-системе и заводскому земледелию на их основе. Появится интерес заняться научными исследованиями и написанию кандидатских и докторских диссертаций. В заводском земледелии – нетронутая научная целина. «Клондайк» научных тем и направлений. Но главное всё же – это инженерная деятельность и в АМАК-системостроении, и в практической эксплуатации этих систем в реальном заводском земледелии. Цель внедрения АМАК-систем в земледелие – производить больше, качественнее и дешевле растениеводческой продукции, например, зерна. И сделать работу на земле такой же удобной и комфортной, как на современном городском предприятии.

У внимательного читателя может возникнуть вопрос: если проект АМАК-системы такой «крутой», если АМАК-система призвана кардинально изменить земледелие, то почему же нет специальных факультетов, где целенаправленно и профессионально готовили бы инженеров по АМАК-системостроению? Ответ прост: образование – инерционная область человеческой деятельности. Сначала должен появиться объект изучения (как правило, это изобретение), это изобретение должно быть реализовано хотя бы в опытном экземпляре. Должны появиться первые специалисты, которые поработали бы на реализованном изобретении, и только потом появляются специализированные факультеты и университеты. Так было всегда. Так будет и с заводским земледелием и АМАК-системой.

На деревне расставание поют. Провожают выпускников средних школ в городские университеты на инженерные специальности. Односельчане, конечно же, надеются на то, что молодые инженеры вернуться обратно в родные сёла, к отчим домам, к «земле-кормилице». А вернутся ли? – вот в чём вопрос. Если на экспериментальном поле появится хотя бы одна опытная АМАК-система – молодые инженеры вернутся к земле. Если этого не будет – город завлечёт их в свои объятия и не выпустит в родные сёла. Построить даже опытную АМАК-систему ни автору проекта, ни фермеру, ни университету не под силу. Это может сделать только Министерство сельского хозяйства совместно с Министерством Образованию и Науки  Российской Федерации на основе целевого федерального финансирования. Им и решать.

Ю. Жуков

Читать дальше →
Автор: Юрий | Метки: АМАК-система, инженер, земледелие, образование | Комментариев: (0)
04.07.2014 | Наука и технологии |
"Белая ворона" и АМАК-система

Рассматривается история беспахотного земледелия, мостового земледелия и АМАК-системы.

«Белая ворона» и АМАК-система

Многим известно, что «белой вороной» называют того, кто в «здоровом коллективе» делает то, что этому коллективу не нравится. Например, «белой вороной» в коллективе земледельцев был учёный-агроном И.Е. Овсинский, который считал, что пахать землю не надо, в то время как все земледельцы вокруг усердно и добросовестно её пахали. Ещё в 1902 году он написал и издал книгу «Новая система земледелия», в которой чётко и ясно объяснил и обосновал свою позицию. Более того, сам лично на практике показал преимущества беспахотной технологии, получая высокие урожаи зерновых. Потребовалось более ста лет, чтобы к «белой вороне» земледельцы прислушались (о чём она там каркает…) и начали применять на своих полях беспахотную технологию. Сегодня эта технология используется в Северной и Южной Америке на 87 миллионах гектарах (!), в Австралии – на 12 миллионах гектарах, во всём остальном мире –  на 6 миллионах гектарах. Называют её по-разному: «беспахотная», «нулевая», «сберегающая», «No-Till», «ноу-тилл» и ещё как-то, но суть остаётся в главном – пахать не надо. «Белая ворона» оказалась правой, а чёрные вороны по-прежнему слетаются на ещё оставшиеся знакомые и любимые чёрные пашни. Вот и в этом 2014 году очередной Всероссийский чемпионат пахарей прошел в России. Как и прежде, выявили победителей и вручили Почётные грамоты и награды. Не всех ещё убедил И.Е. Овсинский. Но те, кого убедил, поняли: нужна новая техника.

 

Первой видоизменили сеялку. Например, при рабочей ширине захвата в 10 метров, такой сеялкой можно одновременно и сеять, и вносить удобрения. Тянуть её должен трактор мощностью 350 лошадиных сил. Масса этой сеялки вместе с трактором составляет примерно 26 тонн. А теперь, уважаемый читатель, представьте поле, по которому будет «кататься» эта 26-тонная композиция. Полезным микроорганизмам и червям мало не покажется. А ведь именно им почва обязана своей структурой, обеспечивающей необходимые для растений газовый и водный режимы. Практика показала, что в некоторых случаях в утрамбованной почве урожайность растений снижается в два раза, а это существенная потеря урожая в целом. При уборке урожая это же поле дополнительно утрамбует ещё и комбайн массой примерно 8 тонн. Из года в год наше поле будет утрамбовываться трактором с сеялкой и комбайном с общей массой примерно 34 тонны и сделает это поле похожим на бетонную танцевальную площадку. О высоких урожаях и думать забудем. Что, снова браться за плуг? Что, положение безвыходное? Не оправдала себя беспахотная технология? Да нет – технология хороша, техника не та. Самое время вспомнить ещё про одну «белую ворону» земледелия – про АМАК-систему, которая как-будто специально создана для беспахотного земледелия. В ней нет тракторов, комбайнов и  автомобилей. Она не уплотняет поверхность активного угодья. Она не таскает сеялки, разбрасыватели удобрений и жатки по полю, а бережно и нежно носит их над полем, не травмируя его. Для читателя, который совсем не знаком с АМАК-системой, надо хотя бы кратко пояснить, что это такое.

 

АМАК-система – это сельскохозяйственное предприятие, предназначенное для многолетнего массового производства растениеводческой продукции на окультуренных угодьях равнинного типа. По сути – это самоходный полевой завод. Исходной предпосылкой проектирования АМАК-системы явилось предположение: если земля, как объект труда и средство производства не может прийти на современный автоматизированный городской завод, то завод сам должен прийти к земле.

 

АМАК-система, как завод, включает: автоматизированный мостовой агротехнический комплекс (АМАК, отсюда и название системы); навесные агрегаты (для сева, для внесения удобрений, для орошения, для борьбы с вредителями растений, для уборки урожая); канал-хранилище и контактную линию электропередачи. АМАК, с поочерёдно захватываемыми и поочерёдно отсоединяемыми навесными агрегатами, предназначен для выполнения всех видов полевых работ (в весеннем, летнем и осеннем периодах), а также для проведения ремонтных работ навесных агрегатов и своего оборудования (в зимнем периоде). Канал-хранилище предназначен для транспортировки воды (в весеннем и летнем периодах), а также для временного хранения продуктов урожая (в осеннем и зимнем периодах). Контактная линия электропередачи предназначена для электрообеспечения АМАК от близлежащей электростанции. АМАК является полностью механизированным, электрифицированным и автоматизированным комплексом. Он перемещается вдоль активного угодья по рельсовым или грунтовым колеям в челночном режиме. АМАК-система обслуживается малочисленным персоналом инженеров и агрономов, которым обеспечена высокая культура и комфортность труда.

 

Применительно к беспахотной технологии, АМАК-система является идеальной технической системой. Активного угодья, единожды подготовленного для беспахотного земледелия, все последующие годы не будут касаться ни колёса, ни гусеницы никаких самоходных или несамоходных технических средств. На активном угодье, ежегодно оставляемая мульча, через несколько лет создаст поверхностный слой – «питательный ковёр»,  который будет идеальным не только для выращиваемых растений, но и предотвратит водную и ветровую эрозию почвы, снизит нежелательное испарение влаги с её поверхности.  

 

Кроме того, что АМАК-система полностью исключает переуплотнение поверхности активного угодья какими-либо ходовыми частями каких-либо самоходных и несамоходных устройств и транспортных средств, она имеет ещё целый ряд уникальных свойств, каждое из которых само по себе заслуживает особого внимания и применения в земледелии. Например, в АМАК-системе можно осуществлять прецизионное земледелие, причём с большей точностью, чем это делают сейчас с помощью ГЛОНАСС и GPS молодые научные сотрудники Россельхозакадемии и зарубежные фермеры, устанавливая электронное оборудования на экспериментальные тракторы и комбайны. В АМАК-системе можно вести уборочные работы в затяжную дождливую погоду, что может спасти часть или весь урожай в целом. В АМАК-системе полностью исключено применение ядохимикатов, а вместо них для борьбы с вредителями растений используются электромагнитные, ультразвуковые и лазерные методы и устройства. На протяжении всего вегетационного развития растений в АМАК-системе можно беспрепятственно подойти к любому растению индивидуально в любой точке активного угодья, даже если размеры этого угодья будут составлять тысячи гектар, и произвести необходимые технологические операции (подкормку удобрениями, орошение, уничтожение вредителей и т.п.).  В тракторной системе земледелия это невозможно в принципе – не двигаться же по полю, приминая и давя по пути ни в чём неповинные растения. В течение одного лета в АМАК-системе можно многократно собирать урожаи зерновых с одних и тех же растений и получать биологически максимально возможные урожаи, например, гречихи. Есть и ещё не менее уникальные и полезные свойства у АМАК-системы, но рамки статьи обязывают ограничиться только указанными. Заинтересованный читатель, при желании, может узнать об АМАК-системе и её авторе в Интернете, зайдя на сайт amak-sistema.ru.

 

Насколько быстро и эффективно удастся внедрить АМАК-системы в земледелие, настолько же ощутимой и эффективной окажется беспахотная технология. На смену тракторам должны прийти АМАК-системы. Вся история мостового земледелия, идея которого реализована в АМАК-системе, демонстрирует борьбу «белых ворон», предлагающих мостовые устройства, с многочисленным и сплочённым кланом учёных, конструкторов, земледельцев и чиновников, которые родились под гул тракторов, учились по учебникам о тракторах, диссертации защищали по тракторам и руководят тракторными НИИ, вузами и академиями. Они внедрять АМАК-системы не будут. Они будут приспосабливать трактора к беспахотной технологии любыми ухищрениями, лишь бы не сдать своих позиций. То, что это именно так, читатель может убедиться, познакомившись со «Стратегией машинно-технологической модернизации сельского хозяйства России на период до 2020 года», которая предложена Россельхозакадемией, Минсельхозом и Министерством промышленности и торговли, и утверждена Правительством РФ. В этом документе нет ни единого слова о мостовом земледелии, и, тем более, – об АМАК-системе. Внедрять АМАК-системы будут молодые, рождённые под шум компьютеров, побеждавшие на различных олимпиадах и желающие работать на ещё неведомых направлениях науки и техники в таких же условиях комфорта, как на лучших предприятиях электронной промышленности.  Выход видится в компромиссе: тракторы и трактористы должны остаться там, где без них обойтись невозможно, а АМАК-системы и инженеры-операторы должны стать основой беспахотной технологии в земледелии. Внедрением АМАК-систем должно заняться государство, если продовольственная безопасность является для него не менее важной задачей, чем проведение мировых олимпиад и спортивных чемпионатов.   

 

Жизнь показала, что «белые вороны» – очень полезные создания. Без них не развивался бы научно-технический прогресс. Оказывается, и в земледелии совершенно необходимо, чтобы на чёрной пашне иногда появлялась «белая ворона» и «каркала» о чём-то непонятном и неведомом учёным и специалистам-аграриям. И очень часто оказывается, что правой оказывается именно «белая ворона», а не сплочённые коллективы дипломированных и остепенённых единомышленников. Так было с беспахотной технологией в земледелии, так будет и с АМАК-системой. Обязательно будет!

Ю. Жуков

 

 

 

Читать дальше →
Автор: Юрий | Метки: беспахотное земледелие, АМАК-система, Овсинский, Жуков | Комментариев: (0)
02.01.2014 | Наука и технологии |
Будущее еды: 14 новых технологий

14 вероятных сценариев развития событий на вашей тарелке

Ни для кого не секрет, что в будущем человечество столкнётся с проблемами, связанными с глобальным потеплением. Нас ждут продолжительные периоды жары и засухи, сменяющиеся масштабными наводнениями. Всё это не сулит особенно удачных условий для животноводства и растениеводства, а население нашей планеты вырастет ещё на два миллиарда человек, и всех нужно будет чем-то кормить. Учёные озадачены созданием более устойчивых овощных и зерновых культур, разработкой новых технологий и поиском альтернатив для питания. Новые тенденции в биоинженерии, медицине, в технологиях обработки и приготовления пищи — всё это будет влиять на то, что мы едим. Что именно станет популярным лет через 50–100 — предсказать сложно. Скорее всего, это будет что-то из существующего в настоящее время, но использующееся не так масштабно, так что некоторые прогнозы всё же сделать возможно. На прошлой неделе в Сети обсуждался чудо-напиток Сойлент, который призван заменить еду, мы же в этом материале собрали другие вероятные и самые фантастические сценарии развития событий на наших тарелках.

Будущее еды: 14 новых технологий. Изображение №2.
Многолетние зерновые культуры Хотя многие фрукты, орехи и кормовые культуры являются многолетними растениями, всё же большинство сельскохозяйственных культур, обеспечивающих более 70 % рациона человека (в первую очередь это пшеница, рис, кукуруза), каждый год приходится высаживать заново, что требует множества ресурсозатрат. Многие учёные утверждают, что вполне возможно создать многолетние зерновые культуры, которые потребуют меньше удобрений, гербицидов и горючего (для культиваторов), чем однолетние зерновые, что сделает мировое сельское хозяйство более устойчивым. Согласно статье, опубликованной журналом Science, эти сорта удастся вывести через 20 лет. В настоящее время работа по выведению многолетних зерновых ведётся в Аргентине, Австралии, Китае, Индии, Швеции и США.

В будущем очень вероятен возврат к позабытым зернов

Киноа
Киноа (рисовая лебеда) была когда-то одним из важнейших видов пищи инков, которые называли её «золотым зерном». Рисовая культура богата белками, протеинами и аминокислотами, но не содержит клейковины. Продукт используется в приготовлении супов, пирогов, пасты во многих западных странах. Благодаря своей сбалансированности, киноа, по мнению специалистов, вполне может претендовать на звание продукта будущего.

Полба

Когда миллионы долларов тратятся на высокотехнологичные гибриды зерновых культур, такой позабытый вид пшеницы как полба (Tríticum spélta), который требует меньше удобрений и меньше пестицидов, становится особенно актуален. В данное время в коммерческих количествах выращивается в Турции, Дагестане, Татарстане.

Просо

Эти зерновые возделывались в Азии еще 6,5 тысяч лет назад. И сегодня многие фермеры в Индии и Непале переходят от выращивания таких культур, как кукуруза и рис, обратно к традиционным сортам проса. Среди других злаковых просо отличается повышенной стойкостью, пригодно для выращивания на сухой почве, неплохо переносит жару.

Сельское хозяйство зависит от климатических изменений, но также и само влияет на изменения климата. Есть несколько способов снизить эти последствия. Помимо довольно очевидных — отказ от углеводородного топлива и прекращение вырубки лесов под посев культур, учёные предлагают обратить внимание на разумное потребление
Будущее еды: 14 новых технологий. Изображение №3.Пищевые пластыри

В то время как приём лекарств при помощи «трансдермальных пластырей» уже давно вошёл в наш быт, американские учёные совместно с военными работают над нательными пластинами, содержащими необходимые для человека питательные вещества. Такие пластыри могут быть использованы солдатами, расквартированными в боевых зонах. Сам патч имеет микрочип, который рассчитывает потребности в питании солдата, а затем выпускает соответствующие питательные вещества. Конечно, полностью заменить реальную еду они не смогут, но вполне могут быть полезны в случаях, когда солдаты временно не имеют к ней доступа. Доктор Си Патрик Данн, работающий над проектом, обещает, что технология будет доступна к 2025 году и, вероятно, пригодится и гражданским лицам, например, шахтёрам или астронавтам.

 

 

Городские фермы

К 2050 году население нашей планеты будет составлять около 9,1 млрд человек. Чтобы прокормить их, потребуется ещё большее количество земель сельскохозяйственного назначения, которых на планете и так немного. По прогнозам около 70 % людей будут жить в городах, так почему бы им не выращивать продукты питания там же? Городские фермы уже существуют сегодня во дворах и на крышах жилых и офисных зданий. Хороший пример продемонстрировала японская кадровая компания Pasona Group, выстроившая офисное здание, которое, помимо рабочего пространства, вмещает 4 000 квадратных метров растительности, где произрастают рис, фрукты и овощи. Культуры выращивают под специальными лампами, используют автоматические оросители, гидропонические установки и системы климат-контроля. Все продукты идут на стол в кафе для сотрудников.

Будущее еды: 14 новых технологий. Изображение №4.

Вдыхаемая еда

Профессор Гарвардского университета Дэвид Эдвардс (создатель съедобной упаковки) изобрёл устройство под названием Le Whif, которое распыляет вдыхаемый тёмный шоколад. Продукт стал бестселлером на европейском рынке, а потребители в один голос утверждали, что они поумерили свои аппетиты в сладком. Модная новинка добралась до Северной Америки, где канадский шеф-повар Норман Эйткен улучшил аппарат и на его основе создал Le Whaf. Его устройство представляет собой вазу со встроенным ультразвуковым генератором. Еда (чаще всего суп) помещается внутрь и под воздействием ультразвука превращается в подобие тумана. В этот момент клиент, используя трубочку, должен его вдыхать. Пробуя еду в таком необычном виде, можно различить вкус и отдельных ингредиентов, и целого блюда, а за 10 минут вдыхания можно получить всего около 200 калорий.

 

 

Будущее еды: 14 новых технологий. Изображение №5.

Еда, напечатанная на 3D-принтере

Ещё в мае 2013 NASA объявила о разработке технологии 3D-печати еды. Её основная идея заключается в том, чтобы астронавты во время длительных экспедиций могли распечатывать готовые аппетитные блюда, вместо того чтобы есть их из тюбиков. Первоначальной целью совместного проекта космического агентства и амбициозного инженерного бюро из Техаса было приготовить пиццу при помощи 3D-принтера, и они добились своего. Процесс приготовления классического итальянского блюда был показан на местной техасской конференции SXSW Eco. Учёные из Корнелльского университета (штат Нью-Йорк) не отстают от коллег и разрабатывают технологию Solid Freeform Fabrication, которая позволит при помощи гидроколлоидов (вместо «чернил») распечатывать практически всё что угодно: шоколад, жареную рыбу, морковь, грибы, яблоко, варёную курицу, банан, варёные макароны, свежий сыр, помидоры, варёный желток и многое-многое другое. При этом напечатанная еда, согласно обещаниям, будет намного более здоровой и полезной.

Будущее еды: 14 новых технологий. Изображение №6.Медузы

В докладе ООН «Положение дел в области продовольствия и сельского хозяйства» за 2013 год была следующая формулировка: «Если вы не можете бороться с ними, ешьте их», — и она касалась медуз в Средиземном и Черном морях. Чиновники отметили сокращение популяции рыб и растущей численности медуз, а также предложили ряд методов для решения этой проблемы. Помимо ужесточения контроля и введения специальных сетей, они также предложили использовать медуз в пищевой и медицинской промышленности. В докладе отмечено, что некоторые виды медуз были частью китайской диеты в течение длительного времени.

Кроме этого, недавно производители мороженого Lick Me I'm Delicious стали добавлять в свой продукт воссозданный в лаборатории белок медузы, который светится, когда подвергается внешнему воздействию. Таким образом новое мороженое начинает сиять, когда его едят.

 

Будущее еды: 14 новых технологий. Изображение №7.

Постепенный отказ от традиционного мяса и мясного производства

Вполне разумно в будущем было бы опуститься по пищевой пирамиде чуть ниже. Животноводство использует 75 % всех сельскохозяйственных угодий для выпаса скота, а 35 % производимой в мире еды уходит на корм этому самому скоту. Также известно, что животноводство производит 18 % всех выбросов парниковых газов, а это больше, чем все транспортные отрасли вместе взятые. Однако постепенный отказ от традиционной мясной промышленности грядёт не только из-за вреда, наносимого экологии, но и потому, что чрезмерное потребление мяса просто-напросто вредно для здоровья.

Учёные утверждают, что более безопасное и здоровое мясо может быть выращено в лаборатории. Мясо из пробирки избавит человечество от отходов и загрязнений, а животных — от страданий. Первый бургер из мяса, выращенного из стволовых клеток коровы, был пожарен на пресс-конференции 5 августа 2013 года. Однако стоит пока такая котлета около $ 325 тыс.

Будущее еды: 14 новых технологий. Изображение №8.

Не стоит забывать и про курятину. Мясо птицы более дешёвое и диетическое, да и вреда и хлопот от куриц не так много, как от коров. Есть инновационные идеи и по этой части: так пару лет назад студент Королевского колледжа искусств Андре Форд наделал в Сети шума, представив свой проект, пересматривающий проблемы выращивания цыплят-бройлеров. Чтобы удовлетворить спрос на куриное мясо и одновременно обеспечить более гуманное обращение с этими существами, он предложил удалять у кур кору головного мозга, чтобы те не чувствовали физической боли. Чтобы ускорить процесс их роста, он предлагал стимулировать мышцы регулярными электрическими разрядами. Все эти бессознательные птицы, по представленному проекту, должны содержаться в контейнерах соединенными трубками с питательной жидкостью и электродами (всё примерно как в «Матрице»). В то время как многие оценили такой подход к птицеводству, как «спорный», Форд защищал его, заявляя, что реалии существующих птицеферм шокируют не меньше.

Будущее еды: 14 новых технологий. Изображение №9.
Инновационные рыбные фермы

 «Если мы будем продолжать вылавливать рыбу из океана так же, как мы это делаем сейчас, мы превратим моря в пустыни», — говорит Майк Велингс, основатель фонда Aqua-Spark, который инвестирует стартапы, связанные с аквакультурой. Вероятно, рыбные фермы будущего будут представлять собой гигантские замкнутые биологические системы, совмещённые с гидропонными установками для выращивания овощей и фруктов. Как известно, продукты жизнедеятельности рыб понижают pH, а растения, наоборот, повышают, что позволяет держать баланс. Подобные замкнутые установки, которые уже используются в Израиле, экономят пресную воду и удешевляют как производство рыбы, так и выращивание растительных культур.

 

Будущее еды: 14 новых технологий. Изображение №10.

Съедобные упаковки

Треть всех отходов, которые мы выбрасываем на свалку, — это упаковки от  продуктов питания: коробки, пакеты и обёртки. 51-летний биоинженер из Гарварда Дэвид Эдвардс нашёл решение проблемы. Его детище — WikiCell — съедобная упаковка для всего: от супа и йогурта до алкоголя. «Мы можем окружить любую съедобную субстанцию или напиток плёнкой, похожей на виноградную кожуру, которая полностью съедобна», — говорит он. Вдохновлённый строением клетки, которая содержит воду, Эдвардс создал материал, который будет сохранять свежесть продукта и не пропустит бактерии и другие вещества.

В прошлом году бразильская сеть фастфудов Bob's представила рекламную кампанию, в рамках которой бургеры заворачивались в съедобные обёртки, похожие на обычные бумажные. До конца так и неясно, был ли это всего лишь рекламный трюк или упаковка была сделана из WikiCell или аналогичного продукта.

Будущее еды: 14 новых технологий. Изображение №11.Жевательная резинка из трёх блюд 

Учёный Дэйв Харт из Института пищевых исследований в Норвиче с 2010 года разрабатывает аналог жевательной резинки из сказки «Чарли и шоколадная фабрика», вмещающей вкус сразу трёх блюд. Его новая технология позволяет различным ароматам высвобождаться в разное время. В своей основе чудо-жвачка будет содержать микрокапсулы, первоначально разработанные, чтобы обеспечить доставку лекарств к определённым участкам пищеварительной системы. Некоторые из капсул могут быть заполнены ароматом томатного супа, которые будут лопаться при контакте со слюной, в то время как более твёрдые капсулы могут содержать аромат ростбифа, высвобождающегося чуть позднее. Окончательный аромат черничного пирога может быть помещён в капсулы, требующие более энергичного жевания.

 

 

Будущее еды: 14 новых технологий. Изображение №12.

Водоросли

В мире существует около 10 тысяч видов водорослей, из которых 145 видов используются в качестве еды. Представители пищевой промышленности предрекают, что их культивирование на специализированных фермах может стать крупнейшей индустрией сельского хозяйства. В азиатских странах этот продукт уже давно является одним из ключевых — водоросли используют в супах, роллах и других блюдах. И выращивают их, соответственно, в огромных масштабах. На Филиппинах пользуется популярностью пансит, или лапша из морских водорослей, в Японии — нори, в Китае — порфира, в Корее — гим.

Биолог Чак Фишер привнёс ещё более изящную идею о том, как водоросли спасут мир от голодной смерти. Много лет назад, будучи аспирантом и изучая кораллы, которые получают большую часть своего питания непосредственно из солнечного света, он задумал имплантировать под кожу человека крошечные одноклеточные фотосинтезирующие водоросли. «Эти крошечные симбионты смогут создавать большую часть еды, которая требуется человеку, и это может помочь накормить голодающих во всём мире, — говорит исследователь. — И так как люди являются теплокровными, мы можем выращивать еду под собственной кожей, даже в зимний период». Более подробно об этой идее можно узнать из видео BBC.

Будущее еды: 14 новых технологий. Изображение №13.Пища и питьё из переработанных продуктов жизнедеятельности

Ни для кого не секрет, что космонавты на МКС употребляют для питья воду, полученную из собственной мочи и испарений. Бортовую очистительную систему, превращающую человеческие отходы в питьевую воду, разработали специалисты NASA. Но Европейское космическое агентство (ЕКА) готово пойти ещё дальше. Его сотрудники разрабатывают улучшенную систему, которая, по их словам, когда-нибудь может быть использована людьми, живущими на космических станциях или даже на других планетах. Программа ЕКА под поэтичным названием Melissa (расшифровывается как альтернативная микроэкологическая система жизнеобеспечения) рассчитана на переработку каждого грамма отходов жизнедеятельности человека. Система превращает их в кислород, продукты питания и воду. Ожидается, что полностью рабочий аппарат появится к 2014 году.

 

Будущее еды: 14 новых технологий. Изображение №14.

Насекомые

Морган Гэй, футуролог, специализирующийся на будущем еды, уверен в том, что традиционную курятину, свинину и говядину заменят насекомые, из которых в скором времени будут делать вполне сносные колбасы, сосиски и гамбургеры. Ему вторят представители ООН, выступившие с докладом, в котором употребление насекомых в пище называется реальным способом по борьбе с голодом в мире. По крайней мере два миллиарда человек в Азии и Африке регулярно едят около 2 тысяч различных видов насекомых.

Насекомые богаты белками и минералами, быстро размножаются и содержат меньше жиров, чем привычное мясо; содержать этот «скот» значительно проще, и он не наносит ущерба окружающей среде так, как крупный рогатый. Также отмечается, что особенно большим потенциалом обладают личинки мух. Промышленный дизайнер Катарина Унгер догадывалась об этом и ранее, и минувшим летом представила футуристичную настольную ферму, которая позволяет выращивать в домашних условиях съедобные личинки мух. Своим изобретением она предлагает людям переключиться на собственный источник белка, который всегда будет под рукой.

В настоящее время чиновники ООН ставят задачу по изменению отношения культуры Запада к этим жутковатым существам. Лучшие умы человечества работают над тем, как превратить этих вызывающих отвращение существ в аппетитные блюда. Так команда из датской лаборатории питания ищет способы, чтобы убедить несведущих европейцев в преимуществах, а также в отменных вкусовых качествах кузнечиков, муравьёв и гусениц, а повара разрабатывают привлекательные рецепты.

Будущее еды: 14 новых технологий. Изображение №15.Вкус, изменяемый звуком

Недавнее исследование, проведённое специалистами Оксфордского университета, доказало, что звук способен влиять на вкус пищи. Например, высокие звуки добавляют еде сладости, в то время как низкие звуки, издаваемые медными духовыми, делают вкус более горьким. Участник эксперимента Рассел Джонс, сказал, что это открытие иметь большие, далеко идущие перспективы. Потенциально десерт можно сделать более полезным за счёт снижения сахара, не жертвуя при этом его вкусовыми качествами.

В экспериментальном лондонском ресторане House of Wolf подают торт Sonic cake pop, к которому прилагается инструкция с двумя номерами телефонов: позвонив по одному, едок должен почувствовать более сладкий вкус, а по другому — более горький. В первом случае клиент слушает мелодию на высоких тонах, во втором — медленную, мрачную в низких тембрах.

автор: Артем Лучко, lookatme.ru

Читать дальше →
Автор: Администратор | Метки: | Комментариев: (0)
Agroday.ru, Copyright © 2011-2015 ООО "ЭКСПОМЕДИА". Все права защищены.
Email: support@agroday.ru Тел./факс: +7 (863) 2820411, 2820412, 2820413, 2820346, 2820346, 2401488
При полном или частичном использовании материалов сайта гиперссылка на http://agroday.ru обязательна.
Яндекс цитирования
Разработка портала: Adlogic Systems
Платформа: Xevian