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.