Полезная модель касается очистки открытых водоёмов от твёрдых пластиковых отходов и может быть использована для создания систем судов и/или плавучих сооружений утилизации загрязняющего воды мирового океана пластикового мусора (твёрдых пластиковых отходов и утерянных пластиковых волокнистых рыбацких сетей) - Ocean Plastic Utilization Ships System - (OPUSS).

Проблема очистки вод мирового океана от пластикового мусора, в частности, твёрдых пластиковых отходов и утерянных пластиковых волокнистых рыбацких сетей, приобрела чрезвычайную актуальность.

Известна система судов и/или плавучих сооружений для утилизации загрязняющего воды мирового океана пластикового мусора, в состав которой входят хотя бы одно судно, оснащённое специализированным оборудованием для сбора пластикового мусора, и хотя бы один базовый модуль в виде судна или плавучего сооружения, оснащённый специализированным оборудованием для переработки пластикового мусора в полезный продукт (Международная заявка РСТ WO2014191100 (А2), В63В 35/32, Е02В 15/04, опубл. 04.12.2014).

К недостаткам известной системы, которые устраняет заявленная полезная модель, относятся: отсутствие возможности утилизации/переработки большей части океанического мусора в виде синтетических рыбацких сетей в твёрдые пластиковые гранулы (неполная очистка вод от пластикового мусора); необходимость эксплуатации судов в порожнем режиме, то есть без груза, на рейсах от береговой линии к местам скопления пластикового мусора (затраты на перевозку непереработанного мусора в полном цикле процесса очистки вод от пластикового мусора практически удваиваются); отсутствие дополнительных экологически чистых силового и энергетического оборудования и устройств обеспечения функционирования судов и технологических процессов переработки мусора в жидкое топливо и другие виды полезного продукта.

Техническая задача полезной модели состоит в усовершенствовании системы судов для утилизации загрязняющего воды мирового океана пластикового мусора, в состав которой входят хотя бы одно судно, оснащённое специализированным оборудованием для сбора пластикового мусора, и хотя бы один базовый модуль в виде судна или плавучего сооружения, оснащённый специализированным оборудованием для переработки пластикового мусора в полезный продукт, путём оснащения базового модуля специализированным оборудованием для переработки пластикового мусора в полезный продукт в виде приспособленных для повторного использования пластиковых гранул, дополнения этой системы хотя бы одним грузовым судном для транспортировки полезного продукта к потребителям в море или на береговые объекты; при этом система может иметь в своём составе хотя бы одно судно для транспортирования на базовый модуль пластикового мусора, собранного судами, оснащёнными специализированным оборудованием для сбора пластикового мусора; при этом на одном из элементов системы, которым являются предназначенные для выполнения одинаковых функций суда или плавучие сооружения, может бать установлено специализированное оборудование для сортировки собранного пластикового мусора, в частности, на судах, оснащённых оборудованием для сбора пластикового мусора, на базовом модуле, на судах для транспортирования на базовый модуль пластикового мусора, собранного судами, оснащёнными специализированным оборудованием для сбора пластикового мусора; при этом хотя бы один базовый модель может быть оснащён специализированным оборудованием для переработки пластикового мусора в полезный продукт в виде жидкого углеводородного топлива и/или специализированным оборудованием для переработки пластикового мусора в полезный продукт в виде водорода как топлива; при этом хотя бы одно грузовое судно для транспортирования полезного продукта к потребителям в море или на береговые объекты является комбинированным крупнотоннажным судном, предназначенным для транспортирования грузив разных видов, одним из которых является жидкий груз; при этом хотя бы одно судно и/или базовый модуль системы содержит силовые, энергетические и пропульсивные установки для обеспечения полного или частичного функционирования этих судов и базовых модулей и технологического оборудования, находящегося на их борту, с использованием автономных источников электрической энергии в виде солнечных панелей и/или ветроэнергетических установок и/или водородных батарей и/или двигателей на аммиаке и/или двигателей на сжиженном природном газе и/или гибридные силовые, энергетические и пропульсивные установки.

Полезная модель обеспечивает технический, экономический и экологический эффекты: более полное решение задачи очистки от океанического мусора в местах его скопления, включая тот его вид, который можно переработать а твёрдые пластиковые гранулы для повторного использования для производства полезных изделий, переработки мусора в районе его скопления с использованием экологически чистых источников энергии (ветра, солнца, течений, водорода).

Система судов и/или плавучих сооружений для утилизации загрязняющего воды мирового океана пластикового мусора может быть выполнена в виде флотилии, в состав которой входят хотя бы одно судно, оснащённое специализированным оборудованием для сбора пластикового мусора, и хотя бы один базовый модуль в виде судно или плавучего сооружения, оснащённый специализированным оборудованием для переработки пластикового мусора в полезный продукт в виде приспособленных для повторного использования пластиковых гранул, и дополнительно иметь в своём составе хотя бы одно грузовое судно для транспортирования полезного продукта у потребителям в море или на береговые объекты и доставки на базовый модуль материально-технического и пищевого снабжения, необходимого для функционирования компонентов системы. В состав системы может входить хотя бы одно судно для транспортирования на базовый модуль пластикового мусора, собранного судами, оснащёнными специализированным оборудованием для сбора пластикового мусора, и доставки с базового модуля на судно, оснащённое специализированным оборудованием для сбора пластикового мусора, материально- технического и продовольственного снабжения, необходимого для функционирования последнего. На одном из элементов системы, которым являются предназначенные для выполнения одинаковых функций суда или плавучие сооружения, может быть установлено специализированное оборудование для сортировки собранного пластикового мусора, в частности, на судах, оснащённых специализированным оборудованием для сбора пластикового мусора, на базовом модуле, на судах для транспортирования на базовый модуль пластикового мусора, собранного судами, оснащёнными специализированным оборудованием для сбора пластикового мусора. Хотя бы один базовый модуль может быть дополнительно оснащён специализированным оборудованием для переработки пластикового мусора в полезный продукт в виде жидкого углеводородного топлива и/или специализированным оборудованием для переработки пластикового мусора в полезный продукт в виде водорода как топлива. Хотя бы одно грузовое судно для транспортирования полезного продукта к потребителям в море или на береговые объекты может комбинированным крупнотоннажным судном, предназначенным для транспортирования грузов разных видов, одним из которых является жидкий груз. Хотя бы одно судно и/или базовый модуль системы содержит силовые, энергетические и пропульсивные установки для обеспечения полного или частичного функционирования этих судов и базовых модулей и технологического оборудования, находящегося на их борту, с использованием автономных источников электрической энергии в виде солнечных панелей и/или ветроэнергетических установок и/или водородных батарей и/или двигателей на аммиаке и/или двигателей на сжиженном природном газе и/или гибридные силовые, энергетические и пропульсивные установки.

На фиг. показана общая концепция системы судов и/или плавучих сооружений для утилизации загрязняющего воды мирового океана пластикового мусора.

Система судов и/или плавучих сооружений для утилизации загрязняющего воды мирового океана пластикового мусора - это флотилия в состав которой входят как элементы суда 1, оснащённые специализированным оборудованием для сбора пластикового мусора, базовый модуль 2, оснащённый специализированным оборудованием для переработки пластикового мусора в приспособленные для повторного использования пластиковые гранулы, который может быть также дополнительно оснащён специализированным оборудованием для переработки пластикового мусора в жидкое углеводородное топливо и/или специализированным оборудованием для переработки пластикового мусора в водород как топливо, и грузовые суда 3 для транспортирования полученных из переработанного пластикового мусора жидкого углеводородного топлива и/или водорода как топлива или приспособленных повторного использования пластиковых гранул к потребителям в море или на береговые объекты и доставки на базовый модуль 2 материально- технического (горюче-смазочные материалы, инструмент, спецодежда и т.п.) и продовольственного снабжения, необходимого для функционирования компонентов системы. Базовый модуль 2 может быть выполнен в виде самоходного судна, такие суда известны, например, из патентного документа Японии JP2002284084 (А), В29В17/00; В63В35/00; B65G61/00; B65G67/60; C08J11/00, опубл. 03.10.2002, или плавучего сооружения (см., например, патент на изобретение РФ RU2466053 Cl, В63В 35/00, F01K 13/00, G01N 27/00, G01N 33/18, G01W 1/00, опубл. 10.11.2012. В состав флотилии как системы входит также такой элемент, как грузовые суда 4 для транспортирования на базовый модуль 2 пластикового мусора, собранного судами 1, и доставки с базового модуля 2 на суда 1 материально-технического (горюче-смазочные материалы, инструмент, спецодежда и т.п.) и продовольственного снабжения, необходимого для функционирования последнего. Суда 1 оснащены специализированным оборудованием для сортировки собранного пластикового мусора (возможны варианты установки специализированного оборудования для сортировки собранного пластикового мусора не на судах 1, а на базовом модуле 2 или на судах 4). Количество и характеристики судов и плавучих сооружений системы, а также производительность установленного на них специализированного технологического оборудования определяются исходя из их оптимальной загрузки и эффективности работы системы.

Работа системы осуществляется следующим образом.

Базовый модуль 2, оснащённые специализированным оборудованием для сбора и сортировки пластикового мусора суда 1 и суда 4 доставляют в район океанического пятна 5 пластикового мусора, которое образовалось вследствие приноса пластикового мусора морскими и океаническими течениями.

Находясь в пятне 5 пластикового мусора, суда 1 осуществляют сбор пластикового мусора - твёрдых пластиковых отходов и утерянных пластиковых волокнистых рыбацких сетей. Возможен сбор пластикового мусора, который находится у поверхности воды, для чего могут использоваться суда, аналогичные известным, например, из патентного документа Австралии AU2015100062 (А4), В63В35/28; В63В35/32, опубл. 26.02.2015, CN103921901 (А), В63В35/32; Е02В15/10, опубл. 16.07.2014, патентных документов Китая CN108725706 (А), В63В35/32; Е02В15/10; H02J7/35, опубл. 02.11.2018 и CN 109591970 (А), В63В1/10; В63В35/32; Е02В15/10, опубл. 09.04.2019 и др. Возможен собор пластикового мусора, который находится на некоторой глубине под. поверхностью воды, для чего могут использоваться чуда, оснащённые устройствами, аналогичными, например, известному из международной заявки РСТ W02019073107 (А1), В63В35/32;

Е02В 15/00, опубл. 18.04.2019. Суда для сбора отходов в виде пластиковых рыбацких лодок и сетей также известны - см., например, патентный документ Японии JPS6343892 (А), В63В35/00, опубл. 24.02.1988. Параллельно сбору пластикового мусора на судах 1 осуществляют предварительную сортировку и хранение пластикового мусора в контейнерах с отслеживанием этих контейнеров при помощи защищённых от несанкционированного доступа пломб согласно стандарту Классификационного общества DNV GL. Суда 4 транспортируют собранный пластиковый мусор от судов 1 на базовый модуль 2 и доставляют с базового модуля 2 на судно 1 материально-техническое (горюче-смазочные материалы, инструмент, спецодежда и т.п.) и продовольственное снабжение, необходимое для функционирования судна 1. На базовом модуле 2 при помощи установленного на нём известного в данной области техники специализированного оборудования пластиковый мусор перерабатывают в приспособленные для повторного использования пластиковые гранулы и/или жидкое углеводородное топливо и/или водород как топливо. Технические решения, которые касаются переработки на судах твёрдых пластиковых отходов в приспособленные для повторного использования пластикове гранулы, известны, см., например, патентный документ Польши PL421955 (А1), В63В35/32, опубл. 13.08.2018, международную заявку РСТ

WO2014038732 (А1), В09ВЗ/00; В63В1/10; В63В35/32; Е02В15/04, опубл. 13.03.2014 и др. Известны также технические решения, которые касаются переработки на судах твёрдых пластиковых отходов в жидкое углеводородное топливо, см., например, патентный документ Кореи KR20150119993 (А), В09ВЗ/00; В63В35/32; B63J3/04; Е02В15/10, опубл. 27.10.2015, международную заявку РСТ WO2014191100 (А2), В63В 35/32, Е02В 15/04, опубл. 04.12.2014. и др.

Готовый полезный продукт - приспособленные для повторного использования пластиковые гранулы или жидкое углеводородное топливо - затем перегружают на грузовые суда 3 и транспортируют к потребителям, которые могут находиться в море или на берегу (промышленные предприятия по переработке пластиковых гранул в пластмассовые изделия, береговые пункты бункеровки и т.п.). Для одновременного транспортирования пластиковых гранул и жидкого углеводородного топлива в качестве транспортных судов 3 могут быть использованы крупнотоннажные суда, предназначенные для одновременной перевозки грузов разных видов, одним из которых является жидкий груз, известные, например, из патентного документа Великобритании GB1383887 (А), В63В 11/00, В63В 25/00, опубл. 12.02.1974 (сухогрузное судно - танкер) или из патентного документа Кореи KR20030024292 (А), В63В 25/00, опубл. 26.03.2003 (танкер - контейнеровоз). На обратном пути в район расположения модулей 2 и судов 1, 4 системы грузовые суда 3 доставляют на базовый модуль 2 материально-техническое (горюче-смазочные материалы, инструмент, спецодежда и т.п.) и продовольственное снабжение, необходимое для функционирования компонентов системы.

Преимущественным является использование на судах и/или плавучих сооружениях системы и в применяемых технологи зелёной энергии и систем снабжения энергией с целью соблюдения требований минимальных выбросов в атмосферу с максимальным использованием автономных источников электрической энергии (солнечные панели, ветроэнергетические установки или водородные батареи), а также пропульсивные системы на аммиаке, сжиженном природном газе или гибридные. Таким образом, на всех судах и базовых модулях могут находиться силовые, энергетические пропульсивные установки для обеспечения полного или частичного функционирования этих судов и базовых модулей и технологического оборудования, которое находится на их борту, с использованием автономных источников электрической энергии в виде солнечных батарей и/или ветроэнергетических установок и/или водородных батарей и/или двигателей на аммиаке и/или двигателей на сжиженном природном газе и/или гибридные силовые, энергетические и пропульсивные установки.

Из уровня техники известны технические решения с использованием в качестве топлива водорода - см., например, патенты РФ RU2225805 Cl, В63Н 21/00, B63G 8/08, Н01М 8/00, опубл. 20.03.2004 и RU2538230 Cl, В63В 1/12, F03G 7/10, F01K 23/00, опубл. 10.01.2015), сжиженного природного газа - см., например, патент РФ RU 2676509 Cl, F02M 21/02, F02B 43/00, В63Н 21/38, F17C 13/00, опубл. 29.12.2018). Из уровня техники известны также технические решения с применением для пропульсивных и энергетических задач судов солнечной энергии (см., например, патентный документ Австралии AU2015100062 (А4), В63В35/28; В63В35/32, опубл. 26.02.2015, патент РФ на полезную модель RU96550 Ш, В63Н 23/24, F24J 2/00, опубл. 10.08.2010), энергии ветра (см., например, патентный документ Австралии AU2015100062 (А4), В63В35/28; В63В35/32, опубл. 26.02.2015, патент РФ RU2343084 С2, В63В 35/44, опубл. 10.01.2009), энергии волн (см., например, патент РФ RU2286917 С2, В63Н 9/02, В63Н 19/02, опубл. 27.03.2006).

Система судов и/или плавучих сооружений OPUSS, которая может быть реализована при современном уровне развития техники, обеспечивает эффективную, экологичную и экономичную утилизацию загрязняющего воды мирового океана твёрдого пластикового мусора.