Альнур Акчурин

Живая вода. Как школьник из Нур-Султана изобрел способ в разы увеличить урожайность 

Когда столичный школьник Альнур Акчурин представлял проект повышающего урожайность инновационного агрогеля в рамках инкубационной программы Инновационного кластера Назарбаев Университета, ему было всего 17 лет

- Я был самым юным участником, и многие, скорее всего, не воспринимали всерьез ни проект, ни меня, – вспоминает спустя почти два года теперь уже студент Northwest University (США), будущий специалист в области прикладной математики и computer science, участник рейтинга Forbes Kazakhstan «30 моложе 30». Тем не менее возраст не помешал Альнуру Акчурину стать победителем той программы, а его разработка обратила на себя внимание специалистов.

Химия и жизнь

По словам Альнура, все началось со школьного увлечения химией и желания попробовать себя в серьезных исследованиях. В 10-м классе он начал искать профес­сионала, который помог бы сделать первые шаги в научной деятельности. Миссию наставника (а со временем и бизнес-партнера) в 2017 году взял на себя профессор Казахского университета технологий и бизнеса Ерлан Жаткамбаев, на тот момент занимавшийся разработкой полиакрилатного агрогеля, предназначенного для увлажнения песчаных и низкоплодородных почв. Подобные продукты используются в сельском хозяйстве в Китае, Европе, США, но не применялись в Казахстане.

- На песчаных низкоплодородных почвах тяжело вырастить хороший урожай, а на территории Казахстана значительная часть почв аридные, они находятся в районах, где количество испаряемой влаги превышает количество получаемой. Мы подумали, что можно разработать разные типы гелей – как увлажняющих, так и синтезированных с удобрениями. После использования такие гели разлагаются в почве, подпитывая корни растений влагой и насыщая их удобрениями. Когда удобрения вносятся непосредственно в почву, невозможно обеспечить их одинаковую концентрацию на разных участках: куда-то попадает больше, куда-то меньше. В сочетании с гелем можно подобрать не только идеальную дозировку, но и соотношение удобрений, оптимальное для разных культур, – рассказывает Альнур.

Главным компонентом геля является полиакрилат калия, который очень хорошо растворяется в воде, отличается высокой степенью влагопоглощения, вязкостью, устойчив к воздействию высоких температур. Гель можно гранулировать и вносить в почву в сухом виде вместе с семенами. Со временем корни растения обвивают гранулы, а гель подпитывает их, отдает влагу в период засухи, а во время дождей набирает ее. Один грамм геля может впитать 100 граммов воды.

Наперекор природе

Первые испытания, проведенные на Красноводопадской сельскохозяйственной опытной станции, показали, что при использовании** 50 кг** геля на один гектар урожайность вырастает на 180%. Кроме того, опытным путем удалось выяснить, что использование гидрогеля позволяет сократить расходы на воду, а также количество вносимых в почву удобрений: по словам Альнура, например, в случае с рисом, для выращивания которого необходимо большое количество воды, на каждый гектар используется примерно 90 кг удобрений.

- Когда обогащенный удобрениями агрогель находится непосредственно рядом с корнями растений, сами удобрения работают более эффективно. Кроме того, такой метод имеет больше плюсов с точки зрения экологии: удобрения не смываются водой во время дождей и полива, не загрязняют почву и водоемы, – объясняет собеседник.

После того как в 2018 проект полиакрилатного геля принял участие в программе акселерации стартап-проектов Назарбаев Университета, разработчики заключили меморандум с Актюбинской областью относительно возможности использования разработки в сельском хозяйстве региона. По словам Альнура, с точки зрения природно-климатических условий Актюбинская область представлялась идеальным полигоном для испытаний продукта.

- В любом проекте есть элемент удачи, и можно сказать, что в тот момент нам повезло найти людей, готовых поддержать нашу идею, ведь среди аграриев есть и консерваторы, которым тяжело принять новые решения, – говорит он.

Инициаторы проекта также получили возможность сотрудничать с Парком ядерных технологий в Курчатове, который предоставил оборудование для проведения испытаний и организации производства.

В начале 2019 года Альнур и его ­команда приступили к работе над проектом по изготовлению обогащенного минералами агрогеля на основе хитозана. Хитозановая основа обеспечивает дополнительные антибактериальные свойства. Спустя несколько лет хитозан разлагается в грунте, не нанося вреда почве, а производство его обходится дешевле, чем выпуск целлюлозы, используемой в зарубежных агрогелях.** 500 тыс. тенге **на проект предоставила компания «Shell Казахстан» в рамках спонсорской поддержки инкубационной программы Инновационного кластера Назарбаев Университета.

- Процесс синтеза целлюлозы достаточно затратный, он требует постоянной поставки сырья, и импортные гели обходятся дорого. Что касается хитозана, то его получают из хитина, который в природе встречается в клеточных стенках определенных видов грибов, а также в панцирях ракообразных и насекомых. В нашем случае для получения сырья можно было бы создать либо промышленную инсектоферму, либо грибное хозяйство на территории Парка ядерных технологий. Последний вариант более привлекателен с финансовой точки зрения, поскольку обеспечивает более высокий процент выхода хитозана по сравнению с использованием насекомых и возможность организовать практически замкнутый производственный цикл, – считает Альнур.

По словам изобретателя, агрогели подходят для выращивания любых культур, даже достаточно экзотических для Казахстана, главное – создать подходящую структуру почвы, воспроизведя ее с помощью «зашитых» в формулу геля минералов и удобрений. К сожалению, пандемия внесла коррективы в реализацию проекта. В настоящее время в Нур-Султане обрабатывается заявка на патент, но после того, как в марте 2020 года был объявлен режим ЧП, разработчики лишились возможности проводить эксперименты и тестирование агрогеля в полевых условиях, а без этого этапа невозможно планировать массовое производство.

В Восточно-Казахстанской области в конце прошлого года был высокий уровень заболеваемости, местные власти приняли строгие карантинные меры, и это осложняло работу персонала на производстве геля первого типа в Курчатове.

- Фактически нам осталось провести эксперименты, но из-за ограничений по коронавирусу мы не можем этого сделать, несмотря на то что у нас есть земельные участки для проведения испытаний и договоренность с частными компаниями. Что касается производства агрогеля на основе хитозана, то есть сельскохозяйственные компании, которые готовы поддержать наши исследования, заинтересованные в том, чтобы создавать грибные фермы или инсектофермы для получения сырья, но все зависит от ситуации с коронавирусом. Пока в наших планах начать работу летом, но мы стараемся лишний раз никого не обнадеживать, – вздыхает Альнур.

Дорога к знаниям

Форс-мажор не помешал юному ученому взяться за реализацию проекта в области, менее подверженной влиянию пандемии, чем сельское хозяйство. Цель его нового проекта Impact – помочь с поступлением в зарубежные вузы способным молодым людям, семьи которых не имеют финансовой возможности отправить детей на учебу за рубеж или не знают, как грамотно организовать процесс подготовки к поступлению. По словам Альнура, предшественником Impact был профориентационный проект, в котором он вместе с товарищами принимал участие в Казахстане.

-* Приехав на учебу в США, я убедился, что здесь есть колоссальные возможности для получения знаний и многие молодые люди из стран СНГ просто не представляют, что им вполне по силам поступить на учебу в американский университет. Кто-то не знает, с чего начать подготовку к экзаменам, многие стеснены в средствах, у кого-то есть проблемы со здоровьем. Но мы живем в такое время и в таком мире, что обстоятельства происхождения имеют все меньше значения, твой бэкграунд – не причина останавливаться в развитии*, – уверен собеседник.

Проект запущен в июле 2020 года, в команде работают 17 человек. Благодаря Impact более 1000 учеников уже получили информационную поддержку – главным образом старшеклассники из Казахстана, Кыргызстана и Узбекистана. В настоящее время 15 человек пользуются предоставляемыми Impact услугами консалтинга, а еще 80 являются слушателями информационного курса, который Альнур с товарищами открыли в конце прошлого года. В рамках курса слушателям предоставляется доступ к платформе с записанными уроками, вебинарам, ведется контроль за выполнением домашних заданий, подготовка к экзаменам и SAT – стандартизированному тесту для приема в высшие учебные заведения США. В планах – создание экосистемы, объединяющей обучающую платформу, консалтинговые услуги и фонд, цель которого – оказание финансовой поддержки ребятам, желающим получить качественное образование в американских университетах.

- Если сравнить расценки на наши услуги со стоимостью подготовки к IELTS, то мы за те же ***50–60 тыс. тенге в месяц ***предоставляем доступ к учебному материалу, аккумулированному на нашей платформе, к занятиям с преподавателями, – говорит Альнур. – Нет ничего невозможного в том, чтобы получить высшее образование за границей, даже если из-за коронавируса попасть в настоящую аудиторию вуза удастся не скоро. Надо только серьезно готовиться к экзаменам и досконально изучить юридические нюансы процесса.

При этом собеседник подчеркивает, что никогда не рассматривал учебу за рубежом как шаг к тому, чтобы насовсем покинуть родину.

- После получения диплома я, скорее всего, отработаю пару лет в США. У нашего университета хорошие связи с местными компаниями, и не воспользоваться такой возможностью карьерного роста было бы по меньшей мере недальновидно. Но в перспективе я собираюсь вернуться в Казахстан, чтобы помочь его развитию, поделиться полученными знаниями. Наш проект Impact тоже не про то, как уехать навсегда, а про то, чтобы вернуться домой более сильными, чем прежде, – заявляет Альнур.