Міжнародна діяльність

Ідея полягає в необхідності формування моделі Образу майбутнього на основі нових системних феноменів з використанням потенціалу комплексного еквіваленту «Природа – Людина – Суспільство – Держава» шляхом формування передових операційних платформ нового типу.

Мета – підвищення якості життя територіальних громад та найманих працівників від стану «виживання» до впевненого благополуччя.

Побудова стійкої до викликів часу моделі функціонування експортно-орієнтованих аграрних підприємств шляхом раціонального використання агроресурсного потенціалу земель сільськогосподарського призначення об'єднаних територіальних громад на основі передових технологій і новітньої стратегії розвитку агросфери. При цьому важливо забезпечити пов'язаність у межах однієї вертикально інтегрованої моделі експортно-орієнтованих аграрних виробничих систем, ВТО та їх прямих партнерів з міжнародної кооперації. Досягається також регламентація та кодифікація впровадження цієї бізнес-моделі шляхом правозастосування багато в чому нових для місцевих культурно-історичних традицій інститутів управління місцевого рівня. Позиціонувати такий підхід потрібно як спосіб прямої взаємовигідної кооперації в межах своїх регіонів, а також шляхом співробітництва з техноекономічними зонами, ринки яких відрізняються підвищеним попитом на товари продовольчої групи – такими, як країни Глобального Півдня та Африки. За таких умов актуальним є використання всіх без винятку переваг, які можна отримати від впровадження інтермодальних форм логістики, що забезпечують комплексні послуги за принципом «від порога до порога».

Слайд №2. До вашої уваги подається обґрунтування доцільності перебудови сучасних загальноприйнятих практик сільськогосподарського виробництва на передовій біоенергетичній основі. Цей напрямок передбачає формування енергетично незалежних, нейтральних за впливом на клімат, економічно потужних систем аграрного виробництва. Основне їх завдання полягає у забезпеченні збалансованого отримання біоенергії, продовольства, технічної продукції та органічних добрив, що стабілізують ґрунт. В агросфері це завдання значною мірою вирішується за рахунок інтенсифікації біологічного зв'язування атмосферного вуглецю та азоту з оптимізацією поєднання сфер використання отриманих органічних речовин. Крім того, високий рівень рециркуляції корисних мінеральних елементів кардинально скоротить використання енергоємних у виробництві хіміко-техногенних ресурсів. Важливими аспектами є мінімізація чи виключення прямих витрат невідновлюваної енергії, сприятливий вплив на довкілля, а також створення комфортних умов для сільського населення.

Слайд №3. На слайді представлена принципова схема системи біоенергетичного аграрного виробництва. Першою її складовою є система землеробства з основним завданням забезпечити кормову базу для високопродуктивного тваринництва. Після збирання продукція зернових та технічних культур сівозміни прямує на елеватор (номер два), їх малоцінна частина та врожай кормових культур зберігається у відповідних сховищах (номер три). До складу технічних культур можуть входити цукрові буряки, що дають при переробці не лише цукор, а й цінні корми (номер чотири). На комбікормовому заводі виготовляються високоякісні концентровані корми, які включають зерно та проміжні продукти переробки – мелясу, шрот, м'ясо-кісткове борошно, інші кормові добавки (номер п'ять). Урожай таких технічних культур як соняшник чи ріпак переробляється з отриманням шроту та олії чи біодизелю (номер шість). Грубі та соковиті корми зі сховищ (номер три) разом із комбікормами (номер п'ять) надходять на тваринницький комплекс (номер сім) та згодовуються тваринам. Незбиране молоко та туші телят після відгодівлі та вибракуваних корів переробляються (номер вісім) до продуктів харчування, а відходи переробки (сироватка, м'ясо-кісткове борошно) використовуються при виготовленні комбікормів (номер п'ять). Виділення тварин та інші малоцінні органічні відходи піддаються метановому бродінню на біоенергетичному комплексі (номер дев'ять) з отриманням біоенергії і дигестату. З цим органічним добривом у сівозміну (номер один) повертаються майже всі винесені з ґрунту рослинами макро- та мікроелементи, а також більша частина азоту та вуглецю вихідної рослинної біомаси. Управляється така система за допомогою спеціального інформаційно-аналітичного комплексу (номер десять). За межі системи експортуються вуглеводи, білки та жири, що складаються з компонентів атмосфери (номер одинадцять).

Слайд №4. Найбільш важливим елементом в агросфері є вуглець, що зв'язується в органічні сполуки в процесі фотосинтезу з атмосферного вуглекислого газу. Тому теоретичною основою формування ефективно діючих біоенергетичних систем є наукове обґрунтування раціонального розподілу органічного вуглецю між його емісією із СО2, продовольством та енергоносіями. Якщо прийняти, що накопичення сухої речовини рослинної біомаси становить 10 т/га, приблизно 7,2 т буде використано на корм худобі, 1,5 т – на підстилку, 1,3 т залишиться на полі у вигляді кореневих та післязбиральних залишків. У процесі життєдіяльності тварин половина органічної речовини буде викинута в атмосферу при диханні, 0,8 т – трансформується у продукти харчування, 5,1 т – у гній (виділення тварин та підстилка). Останній, після переробки на біоенергетичній установці, трансформується в 1,7 т газу-метану і в 2,7 т дигестату. Це стерильне органічне добриво після надходження у ґрунт разом із рослинними залишками ґрунтовою біотою мінералізуються (3,2 т) і у вигляді СО2 повертається в атмосферу. У той же час деяка частина цієї біомаси гумифікується та депонується у ґрунті (0,8 т). Таким чином, у біоенергетичній виробничій системі 75% фотосинтезованого органічного вуглецю відразу надходить в атмосферу і лише 25% залишається для подальшого використання.

Обидві представлені схеми відображають найзагальніші принципи біоенергетичного аграрного виробництва стосовно умов одного із сільськогосподарських регіонів України. У той же час, для формування такої структури для конкретного сільськогосподарського підприємства потрібний великий обсяг передпроектних наукових досліджень і розрахунків. Їхня мета – об'єктивна оцінка всіх складових наявного агроресурсного потенціалу. Дякую за увагу!

NATO SPS Multi-Year Project «Control of Black Sea Safety and Pollution Risks Using Numerical Models»

Каліфорнійський державний університет (США), Інститут водного господарства імені Цотне Мірцхулави Грузинського технічного університету (Грузія), Грузинський технічний університет (GTU, Грузія), Інститут водних проблем і меліорації НААН (Україна), Факультет морських наук Технічного університету Караденіз (KTU, Туреччина), Національний інститут морських досліджень і розвитку «Grigore Antipa» (NIMRD, Румунія), Інститут досліджень клімату, атмосфери та води при Болгарській академії наук (CAWRI-BAS, Болгарія), Екоцентр охорони навколишнього середовища (Організація в категорії консультативного статусу при економічних і Соціальна рада (ECOSOC) ООН, Грузія) увійшли до міжнародного консорціуму для реалізації багаторічного проєкту «Контроль безпеки та ризиків забруднення Чорного моря за допомогою числових моделей» (NATO SPS Multi–Year Project SPS Ref.No. G6028, «Control of Black Sea Safety and Pollution Risks Using Numerical Models”).

Проект обговорюватиме та оцінюватиме ризики безпеки та забруднення Чорного моря внаслідок природних та антропогенних (техногенних) катастроф з урахуванням стандартів НАТО. Також будуть розглядатися різні ризики за різними сценаріями терористичних актів, як-от: відведення нафтових терміналів, можливість потоплення танкерів, а також військові та терористичні атаки в портах Чорного моря. У проекті передбачається розробка цифрових моделей річкових естуаріїв Чорного моря. Водночас для екологічних досліджень Чорного моря передбачена обробка гідродинамічних моделей та інноваційних цифрових моделей ризиків і контролю забруднення внаслідок стихійних лих, повеней, зсувів, ерозійно-зсувних процесів тощо. На основі оцінки та аналізу цих ризиків та з урахуванням відповідної методології буде створено математичну модель безпеки Чорного моря.

Результати проекту будуть випробувані в грузинському басейні Чорного моря, а також в Україні, Румунії, Болгарії, Туреччині та вздовж узбережжя Каліфорнії, щоб забезпечити стійкість інфраструктури в основних портах і туристичних зонах уздовж берегової лінії Каліфорнії.

Беручи до уваги моніторинг проблем екологічних досліджень Чорного моря буде створено «Чорноморську обсерваторію НАТО в Поті» (NPBSO) в місті-порту Поті (Грузія), територія якого належить до науково-дослідної польової станції Інституту водного господарства імені Цотне Мірцхулава Грузинського технічного університету. Розробка проекту розрахована на 2023-2025 роки.

В Україні під керівництвом директора Інституту водних проблем і меліорації, кандидата географічних наук, старшого дослідника Михайла ЯЦЮКА над проєктом працюють доктор технічних наук, професор Павло КОВАЛЬЧУК, кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Олена СИДОРЕНКО, доктори філософії Ярослава МОСІЙЧУК та Олександр ВОЙТОВИЧ, Олег КОЗИЦЬКИЙ, Наталія ЛОГУНОВА та Дмитро ДЕМЧУК. 

 У рамках співпраці між Фондом цивільних досліджень та розвитку США (CRDF) U.S. Civilian Research & Development Foundation (Міжнародна наукова співпраця для миру та процвітання) та Міністерством освіти і науки України за грантовою пропозицією 2021 U.S.-Ukraine Alternative Energy Research Competition виконується грантовий проєкт за темою: «Proactive Recycling of Sewage Sludge to Improve Marginal Land Quality for Sustainable Biofeedstock Production in Ukraine» (G-202102-67449 та М/58-2021 від 17.11.2021 р.).

Учасниками проєкту є професіонали з даного напряму досліджень з різних регіонів України: Діденко Наталія, кандидат с.-г. наук, завідувач відділу; Мосійчук Ярослава, доктор філософії, старший науковий співробітник (Інститут водних проблем і меліорації Національної академії аграрних наук України https://igim.org.ua/?page_id=2), Зосимчук Микола, кандидат с.-г. наук, заступник директора (Сарненська дослідна станція Інституту водних проблем і меліорації Національної академії аграрних наук України https://igim.org.ua/?page_id=45), Харитонов Микола, доктор с-г. наук, професор, Бабенко Михайло, кандидат с.-г. наук, провідний науковий співробітник (Дніпровський державний аграрно-економічний університет https://www.dsau.dp.ua/), Лавренко Сергій, кандидат с.-г. наук, доцент (Херсонський державний аграрно-економічний університет http://www.ksau.kherson.ua/), Мазуренко Богдан, доктор філософії, асистент (Національний університет біоресурсів і природокористування України https://nubip.edu.ua/), що тісно співпрацюють з науковцями з Державного університету штату Огайо: Islam Rafiq, PhD https://southcenters.osu.edu/rafiq-islam-phd), Rahman Mohammad, PhD https://southcenters.osu.edu/people/ mohammad-arifur-rahman-phd.

Спільні наукові дослідження та розвиток науково-дослідних можливостей дозволяють ученим працювати над вирішенням критично важливих питань безпеки, економіки, освіти, інших соціальних потреб; сприяти миру та процвітанню шляхом фінансування цивільних науково-дослідних проєктів, які підтримують глобальні цілі нерозповсюдження ядерної зброї; підтримувати застосування науки і технологій для економічного зростання шляхом розвитку міжнародного співробітництва, навчання, підприємництва та комерціалізації технологій; покращувати фундаментальну і технічну освіти шляхом розвитку наукових досліджень.

Проєкт базується на інтеграції цілісного та інноваційного підходів у покращенні використання осаду стічних вод на малопродуктивних землях з метою отримання біосировини сорго цукрового та створення необхідних економічних можливостей в Україні. Завдяки різноплановим та ефективним і цілеспрямованим зусиллям направимо наші основні результати на зайнятість і прибутковість, екологічну сталість і покращення життя в Україні.

Проєкт відноситься до наступних галузей: технологічна біоенергетика, сільське господарство (ґрунтознавство, землеробство, біологія рослин) стічні води, їхнє очищення і використання. Підняті питання із перелічених галузей є пріоритетними в Україні та доповнюють паливно-енергетичні потреби, пом’якшують дію навколишнього середовища та оживлення економіки.

Мета проєкту – розвинути взаємопродуктивну та технічно-інноваційну, науково-дослідну співпрацю між Університетом штату Огайо та інститутами / університетами в Україні, з ціллю об’єднання зусиль та створення стабільного джерела отримання біосировини для підтримки енергетичної незалежності.

Основними цілями є:

• Дослідити та оцінити приріст, продуктивність та основні параметри цукрового сорго на малопродуктивних (маргінальних) землях, удобрених осадом стічних вод; Зустріч наукових працівників в рамках виконання проєкту «Proactive Recycling of Sewage Sludge to Improve Marginal Land Quality for Sustainable Biofeedstock Production in Ukraine»
• Оцінити вплив біосолідів (осаду стічних вод) та посівів цукрового сорго на якість ґрунту;
• Підтримувати наукові дослідження і поширювати серед зацікавлених сторін знання, що базуються на експериментальних даних.