ЮФУ усилил развитие в сфере биоэкономики
Южный федеральный университет (ЮФУ) усилил развитие исследований в области биоэкономики. Как сообщили «Ведомости Юг» в пресс-службе вуза, сейчас в работе у ученых шесть ключевых направлений разработок, которые связаны с переработкой растительного сырья и отходов, микроорганизмами, биоинженерией почв, биопрепаратами, геномными и цифровыми технологиями.
В основе решений – использование возобновляемого биологического сырья и переработка органических отходов в материалы с заданными свойствами. Одна из разработок – биоразлагаемый гидрогель-гидроугольный композит для удержания влаги в почве. Его изготавливают из картофельного крахмала, лимонной кислоты и гидроугля, полученного из древесных отходов. Материал поглощает воду и постепенно отдает ее растениям. В лабораторных опытах применение композита позволило увеличить период эффективной влагообеспеченности почвы в полтора–два. Решение рассчитано в том числе на использование в засушливых районах.
Для строительной отрасли ученые разработали гипсовую финишную шпаклевку с противоплесневым эффектом и пониженной теплопроводностью. В ее состав включили гидроуголь из биомассы микроводоросли Chlorella vulgaris. При максимальной исследованной концентрации добавки рост мицелия полностью подавлялся, а теплопроводность покрытия снижалась на 14%.
По данным разработчиков, материал не требует дополнительной обработки биоцидными составами. Отдельное направление – восстановление нарушенных и опустыненных земель. Ученые Академии биологии и медицины имени Д. И. Ивановского создали биокраст на основе цианобактерий и актиномицетов. Эти микроорганизмы формируют на поверхности песка устойчивую биологическую корку, связывающую частицы грунта. Технология может применяться для закрепления песков и подготовки деградированных территорий к озеленению. Разработка проходит модельные испытания на песках Калмыкии.
Для территорий с утраченным или существенно нарушенным плодородным слоем в ЮФУ разрабатывают искусственную почву. Ее состав подбирают из органических и минеральных компонентов с учетом местного климата и планируемого использования участка.
Университет также разрабатывает питательные среды для клонального микроразмножения растений. Их состав учитывает естественные почвенные условия, что позволяет сократить расход минеральных солей по сравнению со стандартными средами и снизить стресс растений при переносе из лаборатории в почву.
Еще одно направление связано с переработкой органических отходов в биочары – материалы для почвенных добавок. Сырьем могут служить солома, лузга сельскохозяйственных культур, пищевые отходы и осадки сточных вод. Изменяя параметры карбонизации, исследователи регулируют пористость и сорбционные свойства материала.
Представленные решения ориентированы на вовлечение отходов и возобновляемого сырья в производство новых материалов, а также на повышение устойчивости земледелия и восстановление земель. Все эти разработки были представлены в рамках III Международного форума «Биопром: промышленность и технологии для человека», который проходил в Геленджике.
«Для Южного федерального университета национальный проект «Технологическое обеспечение биоэкономики» – стратегически важное направление. Участие в НПТЛ сформировало для нас систему ориентиров: мы видим конкретные запросы отраслей и конечных потребителей технологий и понимаем, где компетенции университета могут дать практический результат», – сообщила ректор ЮФУ Инна Шевченко. В числе таких направлений она также отметила недавно созданный при поддержке Минпромторга РФ и Министерства сельского хозяйства РФ центр инженерных разработок «Биоинженерия почв».
«Мы делаем ставку на технологии инженерии почв, новые типы сорбентов и функциональных материалов, а также переработку сельскохозяйственных и других органических отходов в продукты с высокой добавленной стоимостью, в том числе для восстановления и повышения плодородия почв», – сказала Шевченко.
Как писали «Ведомости Юг», в октябре правительство РФ утвердило стратегию развития биоэкономики до 2036 г. с перспективой до 2050 г. Документ предусматривает формирование приоритетных на ближайшие десять лет направлений производства, где будут применяться биотехнологии. В числе территорий для развития агропромышленных биорегионов в документе отмечен Юг России.