Академик Николай Платэ Профили будущего

Академик Николай Платэ

Профили будущего

В новом топливе нуждаются не только ракеты и истребители «пятого поколения», но и автомобили, которые захватывают наши города, вытесняя из них жителей.

Он рассказывал о вещах необычных, почти фантастических привычно и обыденно. Будто каждый день ему приходится с ними встречаться. А может быть, именно так и происходит у настоящих ученых?!

«Каждому интересно знать, что думает о своей науке человек, который всю жизнь отдавал свои силы выяснению и улучшению основ науки. Его точка зрения на прошлое и настоящее своей области, пожалуй, очень сильно зависит от того, с чем он связывает надежды на будущее и что ставит своей целью в настоящем, но это — неизбежный удел всякого, кто интенсивно углубился в мир идей.»

Эти слова Альберта Эйнштейна я взял эпиграфом к нашему разговору с академиком Платэ не случайно. Николай Альфредович является вице-президентом РАН, а потому в сферу его интересов и обязанностей входит очень многое: от судьбы отдельных направлений в науке, где его слово не только весомо, но и решающее, до международных связей Академии. Можно выбирать разные темы для разговора (и это в дальнейшем не исключено!), но я попросил ученого более подробно рассказать о последних его исследованиях, с которыми связано множество сенсаций. По крайней мере, для тех, кто далек от нефтехимии. А именно этой областью науки и занимается академик Н. А. Платэ. Среди ряда его должностей, главная, безусловно, это директор Института нефтехимического синтеза имени А. В. Топчиева.

На Общем собрании РАН академик Н. А. Платэ выступил с докладом об итогах научных исследований по Комплексной программе «Фундаментальные основы энергохимических технологий». Сообщение ученого, без всякого преувеличения, было воспринято как сенсационное. Еще бы: ведь речь идет о принципиально новом направлении развития уже не науки, а промышленности, всей экономики! И это не гипотезы, не теоретические размышления, а реальность. Бесспорно, то, чем занимается большая группа исследователей под руководством вице-президента РАНН. А. Платэ, — это великое открытие конца ХХ века. В наступившем столетии ему суждено совершить революцию в мировой цивилизации. Преувеличиваю? Возможно. Но тем не менее послушаем самого ученого.

Из доклада на Общем собрании РАН: «Название Программы «Фундаментальные основы энергохимических технологий» показывает, что все наши исследования были объединены единой целью. Эта цель — создание научных основ новых энергохимических технологий, то есть процессов, в которых получение важных продуктов, в первую очередь энергоносителей, и полупродуктов химической промышленности сочеталось бы с получением энергии. Всего в работе участвовало 11 институтов РАН, выполнявших 16 проектов».

Я спросил Николая Альфредовича:

— Можно ли говорить о том, что в единый кулак собраны крупные силы науки, чтобы на вполне конкретном участке добиться успеха?

— Безусловно. Есть актуальнейшая проблема, и именно в ней намечается принципиальный прорыв в государственном масштабе. Это постепенный переход к новым источникам топлива. Как известно, основным энергоносителем является нефть и продукты ее переработки. Эти технологии насчитывают вековую историю. В наших исследованиях мы обратились к другим источникам энергии, полагая, что в XXI веке именно они начнут догонять традиционные, а возможно и доминировать над ними. В качестве исходного сырья мы использовали природный газ или полупродукты его переработки.

— Такие поиски необходимы?

— Понятно, что нынешняя цена барреля нефти долго не продержится, так как она диктуется политическими соображениями, а не экономическими показателями. Цена завышена… Но дело не только в этом. Сегодня, по оценкам экономистов, стоимость производства синтетического топлива из газа или угля приближается к стоимости сырой нефти, и, естественно, вы уже можете задумываться: брать ли вам готовый продукт или нефть, из которой еще предстоит получать топливо.

— Стоп! И это говорит директор Института, занимающегося нефтехимией?!

— Нефтехимия — это хорошо, надо совершенствовать процессы, технологии, и я всячески поддерживаю своих сотрудников, которые занимаются этой областью науки. Хотя, честно признаюсь, мои нынешние творческие интересы связаны с альтернативными источниками энергии.

Из доклада на Общем собрании РАН: «Теория и физико-химические особенности горения сверхбогатых смесей метана с кислородом для получение синтез-газа до начала работ по Программе почти не были изучены. Это вполне естественно, так как все процессы горения использовали, в основном, для получения энергии, а с этой точки зрения сверхбогатые смеси не представляют интереса».

— В таком случае продолжим тему…

— Сейчас ужесточаются экологические требования к бензину и керосину. Это естественное развитие событий. Весь мир борется, к примеру, за уменьшение содержания серы и серосодержащих компонентов… Однако выяснилось, что как только мы переходим к очень низкому содержанию серы, выполняем все требования «зеленых», так сразу же начинается расти степень изношенности поршневых колец в двигателях.

— Странно…

— Ничего подобного! Для этого надо хотя бы чуть-чуть знать химию. Идеальной смазкой являются полисульфиды тяжелых металлов. Если в бензине есть немного серы, а в составе стали чуть-чуть молибдена, марганца, вольфрама, то за тысячи километров пробега по ходу эксплуатации двигателя, идет вырабатывание сульфидов, и они выполняют роль идеальной смазки. Таким образом, при борьбе за «чистый выхлоп» из автомобиля мне нужно придумывать какую-то присадку, чтобы продлить срок службы двигателя. Как все завязано: экология, энергетика и одновременно химия. Или другой пример, напрямую связанный с нашей наукой. Мы все время боремся, чтобы в выхлопе и самом бензине было мало ароматических соединений. Но как только их содержание снижается сильно, то резко падает октановое число. Значит, «ароматика» нужна, либо что-то нужно придумать вместо нее, что будет «поддерживать» октановое число.

— Придумали?

— Конечно. Это нетилкрипбутиловый эфир. Всего один процент добавляем в топливо, и октановое число поднимается на 5–6 единиц. Но приборы уловили, что появились диоксиды, то есть очень ядовитые вещества… Таким образом, вокруг топлива, получаемого из нефти, все взаимозавязано, и каких-то принципиально новых открытий и откровений, вероятнее всего, здесь ждать не следует. Конечно, можно и нужно совершенствовать технологии, создавать и внедрять новые процессы, но революционных изменений не предвидится.

— Неужели химики «смирились»?! Это на вас совсем не похоже…

— Одна из мировых тенденций развития химии — это создание конкурентоспособных видов топлива. И один из них — диметиловый эфир, который получается из метана. Придумана элегантная, красивейшая и экономичная технология. В реактор под небольшим давлением подают газ. Давление — всего одна-полторы атмосферы. Это заброшенные скважины, которые совершенно не интересуют наш Газпром, так как в них нужно много вкладывать средств, чтобы они заработали эффективно. А мне, потребителю, находящемуся рядом с такой скважиной, вполне достаточно, чтобы сразу же в реакторе получать диметиловый эфир.

— Мы с ним «знакомы»?

— Конечно же! Он используется в «пшикалках» и «спреях» и гораздо лучше переносится человеком, чем фреоны, которые содержат фтор.

— В таком случае, какими же особыми свойствами обладает этот эфир?

— Теплотворность у него такая же, как у бензина. Октановые числа такие же. «Выхлоп» — идеальный!

— И вы хотите сказать, что этот эфир и становится топливом, заменяющим бензин?!

— Ничто не мешает это сделать, а потому сегодня технология димитилового эфира очень интересует пять-шесть крупнейших бывших нефтехимических фирм. Этим же занимаются крупные газовые фирмы.

— Вы хотите сказать, что некоторые крупные фирмы почувствовали приближение нефтяного кризиса?

— Они работают на будущее, потому что такой кризис обязательно придет.

— Но для использования нового топлива потребуется и новый двигатель, не так ли?

— Конечно. Но он останется тем же двигателем внутреннего сгорания. Потребуется переделать и инфраструктуру снабжения — вместо бензоколонок появятся станции заправки диметиловым эфиром. Можно использовать и метанол, он неплох, но в России он не пойдет.

— Почему?

— Это спирт. Его начнут пить, и люди будут травиться.

— Действительно, лучше уж эфир… На какой стадии сегодня эти работы?

— Российская наука в лидерах. Ведется отработка крупномасштабной технологии получения диметилового эфира из природного газа. В частности, используются ракетные двигатели. Повторяю, исследования давно уже завершены, лабораторные работы позади, уже созданы и действуют опытно-промышленные установки, на которых получают по сотням килограммов эфира. Сейчас начинает действовать специальная программа в Москве, которая предусматривает, что 80 автобусов будет бегать по улицам на эфире.

— Кто автор новой технологии? То есть кого следует хвалить или ругать, если будет неудача?

— Технологией получения диметилового эфира занимается Институт нефтехимического синтеза РАН и Институт неорганической химии РАН. Мы работаем вместе с коллегами из ракетно-космической корпорации «Энергия», которые построили специальный стенд в Приморске. Однако дело не в конкретных установках, которые показали свою эффективность и экономичность. Речь следует, на мой взгляд, вести об идеологии использовании природных ресурсов и об экологической безопасности страны и планеты в целом. Появилась возможность коренным образом изменить энерговооруженность цивилизации, и для нас необычайно важно не потерять своих лидирующих позиций.

Из доклада на Общем собрании РАН: «Экологическое горение — совокупность процессов, используемых для уничтожения токсичных и супертоксичных веществ. При таком горении необходимо решать две задачи. Первая из них — обеспечить конверсию супертоксиканта на уровне 0,999 999, вторая — не допустить образования в продуктах сгорания других супертоксичных веществ типа хлорированных диоксинов и дибензофуранов.

Для решения этих задач был применен двухкамерный химический реактор на базе ракетных технологий.»

— Хочешь — не хочешь, но старая притча о том, что, сжигая газ, мы топим печь ассигнациями, невольно приходит на ум…

— Есть возможность использовать наше богатство — природный газ — во много раз эффективней! Одно дело, если мы прокладываем трубопроводы и перекачиваем его на Запад, и совсем иное, когда мы сами получаем экологически чистое современное топливо и поставляем его туда. Понятно, что второе несравнимо выгодней. Сейчас у нас практически нет конкурентов, точнее — все они нам проигрывают, а потому мы можем эффективно занять этот рынок и господствовать на нем.

— Да и не только там… Мне вдруг пришло в голову, что новые технологии способны спасти нашу автомобильную промышленность. Если ее быстро перестроить, и начать выпускать «Волги» и «Жигули», работающие на эфире, то они будут конкурировать с любыми иномарками как по экологии, так и по дешевизне в эксплуатации.

— Я предвижу множество осложнений.

— Почему? Мы уже не способны сделать такой автомобиль?

— Нет, сложности в другом. Очень сильное в стране нефтяное лобби. Ведь сегодня выгодней вывозить сырую нефть, чем перерабатывать ее. Что-то я не слышу, чтобы повышалась потребность в тонких продуктах, получаемых из нефти. Заводы загружены на 65–70 процентов. А потому пока цена на сырую нефть в мире будет высокой, на Запад будут гнать ее, и все наши призывы не будут услышаны.

— Вы не боитесь конкурировать с нефтяниками?

— Конечно, мы показываем, что новый путь получения энергоносителей гораздо лучше и выгодней, чем тот, по которому они идут. Но не думаю, что из-за этого нас начнут «отстреливать», так как у нефтяных королей и баронов, как принято сейчас говорить, своя ниша, и газохимию и углехимию они не рассматривают как своих конкурентов. Кстати, следует более внимательно изучать опыт кризисов прошлого. В 1973 году американцы быстро реанимировали все процессы подземной газификации угля, но затем законсервировали их, так как стоимость топлива была выше, чем из нефти. Сегодня цены начинают выравниваться. Таким образом, в Америке резервы топлива весьма велики, и, на мой взгляд, это одна из причин того, что на Ближнем Востоке американцы ведут себя весьма агрессивно. Они в какой-то мере защитили себя от нового энергетического кризиса.

— Нефть, газ, новое топливо, — все это переплетается в единый узел… Если бы не политики, а ученые делали выбор, что они предпочли бы?

— Вопрос не корректен, потому что ученый всегда выбирает новое, неведомое, так как именно за ним скрывается реальное будущее. Каким оно будет? Неужели мы будем по-прежнему прокладывать тысячи километров нефте- и газопроводов?! Газовые магистрали уже покрыли Европейскую часть России густой сетью, они тянутся на Север и в Сибирь. Добыча газа, его транспортировка, его потребление, — все это требует особых мер безопасности, так как это взрывоопасный материал. Да и возможности для перекачки ограничены, так как надо увеличивать диаметр труб, повышать давление, и тут же принимать новые меры безопасности. Себестоимость постоянно повышается. И путей понижения ее нет, так как в поисках газа приходится уходить все дальше в Сибирь и на Крайний Север. А что я предлагаю?! Тут же на месте добычи превращать газ в жидкое топливо — либо в дизельное, либо в диметиловый эфир, либо в тот же бензин.

— Вы и это научились делать?

— Конечно. Из эфира мы можем получать и бензин, но зачем лишняя «ступенька», если уже сам эфир можно использовать как топливо?! Согласен, что не все могут его использовать, бензин для них привычней. Пожалуйста, из метана я делаю бензин. Можно использовать «смешанные методы» транспортировки. К примеру, трубопровод и танкер, в который вы закачиваете готовое топливо. И тогда вам не нужно прокладывать трубопроводы по дну морей, через государственные границы, через опасные и нестабильные районы. Но это выгоднее только в том случае, если вы транспортируете не природный газ, а топливо.

— Вы делились своими идеями только с учеными?

— У меня была однажды возможность выступить перед представителями крупных нефтяных и газовых фирм. Это было в Северной Италии. Я показал им, как можно изменить транспортные потоки крупнейшей в мире страны, поставляющей нефть и газ на Запад. В полной мере я использовал танкеры на Балтике, в Средиземном и Северных морях. Оказалось, что мои предложения заинтересовали очень многих.

— И в России тоже?

— К сожалению, как известно, в России долго запрягают.

— Но зато потом ездят быстро!

— Не всегда.

Из доклада на Общем собрании РАН: «Все отрасли промышленности, так же как жизнедеятельность человека, создают отходы и ухудшают экологическую ситуацию. Однако только химия и биология призваны ликвидировать эти отходы, в первую очередь, токсичные. Поэтому наиболее универсальным является энергопроизводящий процесс технологического горения, работать в этом направлении предстоит и в дальнейшем…»