435nm. Жить за пределами Земли!
Москва
Оборудование

Выберите вознаграждение

Новость №28
23 ноября

Мы добились продуктивности установки, позволяющей строить аппарат для дыхания в маске!!!

Наверное, все уже давно забыли, что цель нашего проекта 435nm - это создание установок, позволяющим создавать замкнутые биосферы в космосе и на Земле. Если углубляться в это, то мы создаем технологию культивации микроводорослей, которые смогут очищать воду и воздух, которые можно использовать в пищу и вообще использовать для самых разных других полезных вещей.

Понятно, что хорошая новая технология должна иметь важные преимущества по сравнению с тем, что есть сейчас. Многие микроводоросли растут в лужах, прудах, реках и других водоемах сами по себе, безо всякого участия в этом человека. В некотором случае это приемлемо, но для использования на космическом корабле или в однокомнатной квартире - не очень, не хватит места.

Поэтому в начале проекта мы посчитали своей целью создание технологии для высокоавтоматизированной, компактной и энергоэффективной культивации хлореллы, как одной из самых перспективных микроводорослей.

Высокоавтоматизированная - это означает, что большинство операций, необходимых для проведения культивации, выполняется без участия человека, по заданной программе.

Компактная - это значит, что в единице объема установки будет производиться много хлореллы. Единица измерения “компактности” - г/л/сутки, то есть, сколько грамм сухой биомассы в сутки вырастает в одном литре реактора. Этот параметр еще можно назвать удельной продуктивностью.

Энергоэффективная - это означает, что потребляющая для культивации мало электрической энергии. Единица измерения энергоэффективности в нашем случае - это Вт/л. Сколько нужно Ватт электрической энергии для роста культуры в одном литре установки.

Как с этими параметрами обстоят дела сейчас?

С самого начала наша установка была высокоавтоматизированная, так как проводить с ней дни и ночи для постоянного обслуживания мы просто физически не могли.

Энергоэффективность - это предмет нашей дальнейшей оптимизации, ну а сейчас мы смогли достичь подходящей для наших целей удельной продуктивности.

Какая нам нужна удельная продуктивность?

Известно, что человек в сутки в среднем выдыхает около 1 кг СО2. Для того, чтобы поглотить такое количество углекислого газа, нужно вырастить примерно 0,5 кг сухой биомассы хлореллы.

Таким образом, нам нужно выращивать в сутки 500 грамм сухой биомассы хлореллы.

Если мы выращиваем с удельной продуктивностью 1 г/л/сутки, то нам нужен реактор объемом 500 литров. Это примерно две ванны! Многовато! Если 5 г/л/сутки, то нужно 100 литров. Мы посчитали, что разумно остановиться на производительности, близкой к той, которую достигали коллеги из ИМБП в своем фотобиореакторе “Сирень”. У них было 15 г/л/сутки. Мы посчитали, что нам нужно не менее 10 г/л/сутки. При такой производительности установка для дыхания одного человека получается объемом 50 литров, что соответствует среднему домашнему аквариуму.

И вот сейчас мы с уверенностью можем сказать, что мы достигли удельной продуктивности порядка 12 г/л/сутки, что выше чем наши планы и близко к производительности “Сирени”! Это позволяет создать установку для дыхания человека разумных размеров! Ура!

Надо сказать, что путь к этому был не прост. Казалось бы, бери культуру, заливай в банку, подавай воздух и свет, и все будет ок! Но дьявол как всегда кроется в миллионах деталей.

Расскажу про самую последнюю проблему, которую мы решили в этом октябре. Это был перевод показаний нашего датчика оптической плотности (ОП) из его условных у.е. в г/л концентрации культуры. На пальцах все понятно, чем более “густая” культура, тем меньше она пропускает свет, и тем больше ее оптическая плотность. Из литературы известно, что ОП и концентрация связаны, и нам нужно было найти эту функцию пересчета.

Мы провели несколько серий измерений на наборе культур с различной оптической плотностью, но оказалось, что только культура, растущая в реакторе и взятая в различные моменты времени своего роста, обладает достаточной представительностью для калибровки! Это было неожиданно.

И это только одна из множества самых разнообразных проблем! Сейчас есть уверенность в высокой удельной продуктивности, и мы начинаем проектировать установку-демонстратор, которая делает человека чуть ближе к тому, чтобы неограниченно жить за пределами Земли!


Новость №27
23 июня

Всем привет!

Сегодня в 19-30 МСК начнется лекция о нашем проекте. Можно посмотреть онлайн, можно посмотреть в записи.


Новость №26
01 июня

Почти год от нас не было новостей, но это не значит, что мы не работали. Работали и у нас был прогресс, но все время хотелось сделать чуть больше, закончить и показать готовое, поднажать еще немного. Так прошел почти год, но больше тянуть не стоит, тем более теперь у нас есть что рассказать хорошего.

Про деньги. Еще в мае 2019 года мы, команда проекта, начали финансировать его за счет собственных средств. Деньги от краудфандинга, 340 тыс. рублей (407 тыс. рублей минус комиссии и НДФЛ) закончились тогда же, и за год до текущего времени мы потратили 660 тыс. рублей своих.

Про организацию. Так как мы планировали искать коммерческие приложения разрабатываемой технологии, а хлорелла в космонавтике, как ни удивительно, не такой большой рынок в сравнении с хлореллой на Земле, то мы приняли в команду ребят, имеющих опыт в коммерциализации результатов исследований. Еще планируем открывать юридическое лицо в России.

Для поиска денег на развитие проекта мы начали участвовать в конкурсах стартапов, но пока толпы инвесторов, кричащих “Shut up and take my money!” не нашли. Но ищем :) Пока у нас получилось дойти до полуфиналов в конкурсах Fit 4 Start, Люксембург и Startup Village, Сколково. Дальше будет больше!

Про технику. Этим мы занимались больше всего.

Сейчас на борту установки работает сеть RS-485 из шести контроллеров STM32, общающаяся с внешним миром по USB. Сеть контролирует исполнительные устройства и опрашивает датчики. Внешний компьютер общается с сетью, и формирует команды для включения и выключения датчиков и устройств.

С датчиками и с исполнительными устройствами было непросто. Оказалось, что насосы, клапаны, фильтры, воздушные диффузоры очень по разному работают в водной среде и в среде с хлореллой. Поэтому мы экспериментировали с различными элементами конструкции, с различными вариантами пневмогидросхемы (сейчас, кстати сказать, уже восьмая ее версия) с различными материалами трубок, переходников и т.п. В итоге остановились на том, что электромагнитных клапанов у нас нет совсем и контакт металлических элементов со средой с хлореллой исключен.

Отдельная песня была с датчиком оптической плотности, с помощью которого мы измеряем концентрацию биомассы хлореллы в среде. Мы сделали около десяти итераций различных схем ее измерения. Проблем было множество, начиная от влияния деформации датчика на результаты измерений и заканчивая потемнением трубки датчика в просвечиваемой области.

Наша находка - это метод измерения уровня среды в емкости, в которой происходит культивация. Мы пробовали много способов, но самым действенным оказалось подвешивание емкости на двух тензодатчиках и измерение массы всей конструкции.

Также была решена такая интересная задача как симметричная подача воздуха в полость реактора. Надо было создать воздушный поток таким образом, чтобы в реакторе не создавалось застойных зон, в которых могла бы оседать культура.

Ну и, наконец, софт, который всем этим управляет. Для его отладки была написана математическая модель, позволяющая рассчитывать уровень и температуру среды в реакторе, оптическую плотность культуры и ее увеличение с ростом концентрации, а самое главное - влияние на эти параметры включения и выключения устройств реактора. Может возникнуть вопрос, а зачем же так сложно, зачем писать целую матмодель? Дело в том, что реальный запуск реактора длится несколько дней и выявлять таким образом ошибки, возникающие, например, из-за недолива на второй день воды, очень сложно и долго. Запуск модельной культивации занимает несколько минут, и это позволило оперативно выявить множество ошибок в алгоритме, и несколько неочевидных моментов в работе установки.

Про биологию. Не смотря на множество проведенных технических работ, все это время стабильного, повторяемого роста хлореллы получить не удавалось. Это и есть причина, по которой все не хотелось писать о результатах. Но теперь мы нашли профессионального альголога, специалиста по микроворослям, и первый же запуск с его участием дал нам прекрасный рост концентрации с характерной S-образной кривой, прямо как из учебника. Максимальная концентрация культуры составила 2 г/л, максимальная скорость роста - 0,6 г/л/сутки. Это пока очень немного, но это начало, дальше будет лучше. В плане биологии, нам, конечно же, еще есть куда развиваться.

Итого. Мы идем вперед, создавая возможность для человека неограниченно жить за пределами Земли! Следите за новостями, подписывайтесь на канал @chat_435nm в Телеграме и задавайте вопросы!

Новость №25
05 ноября


Проекту 435nm нужен электронщик.

Что нужно знать и уметь:

  • C, STM32, FreeRTOS,
  • паять, прошивать и отлаживать при помощи мультиметра и осциллографа.

Что даем:

  • работа в стартапе над биологическими системами жизнеобеспечения для космоса и Земли,
  • оборудованная лаборатория в центре Москвы на м. “Чистые пруды”,
  • доля в будущих миллиардах:)
  • опытный наставник.

Что не даем:

  • з/п, так как работаем на свои.

Кто мы:

Создатели спутника “Маяк” совместно с биологами из Института медико-биологических проблем.

Контакты:

+79261776394,

https://tlgg.ru/shaenko

https://vk.com/shaenko

https://www.facebook.com/alexander.shaenko

Новость №24
13 июля

Всем привет!

Давно от нас не было новостей, но теперь они есть и хорошие.

Мы заканчиваем делать новую итерацию установки, мы назвали ее 402.3, которая должна продемонстрировать автоматическую и высокоэффективную культивацию. Для проверки конструктивных решений мы присоединили к ней маску, но по-настоящему дышать с помощью 402.3 не получается, слишком она мала, там всего 1 литр хлореллы.

Кроме того, нас пригласили на GEEK PICNIC в Москве, где можно посмотреть на установку в живую. Это же можно сделать в Лабе, но можно и Гикпикнике, в разделе Outer Space.

Ну и наконец, наш основатель Александр Шаенко, живущий это лето на Камчатке, заканчивает разрабатывать алгоритм управления реактором 402.3

В общем, дела не стоят на месте :)