RSS
Новости
8 мая 2011, 09:44
Филипп Рутберг: Через 10 лет ВИЭ будут производить до 20% электроэнергии
Российская наука переживает трудные времена, но она жива. И далеко не все талантливые ученые рвутся уехать на Запад. О будущем науки, а также об энергетике, плазме и проблеме бытовых отходов согласился побеседовать лауреат международной премии "Глобальная энергия", директор института электрофизики, академик РАН Филипп Рутберг.

- Филипп Григорьевич, во-первых, поздравляем Вас с наградой. Премию «Глобальная энергия» приравнивают к Нобелевской в области энергетики, и очень приятно сознавать, что наши ученые в мире до сих пор остаются ведущими, да еще и в такой непростой области.

- Спасибо! Эта награда была для меня неожиданностью, поскольку это - очень почетная международная премия. Члены жюри, те, кто выбирает лауреатов - ученые очень высокого уровня. И поэтому для меня очень большая честь, что из многих кандидатов было выбрано только двое. И для меня особенно почетно, что вместе со мной эту премию получил профессор Розенфельд, это очень крупный специалист - человек, который последние десять лет возглавлял энергетическую программу Калифорнии.

Я надеюсь, что эта премия - это признание, которое будет способствовать продвижению новых технологий и в нашей стране. И еще очень важно, чтобы сейчас, во времена засилья лженауки, люди знали, что в России есть еще Академия наук, и не просто есть, но там развивается передовая наука.

- Понятно, что о разработках в области плазмы в двух словах не расскажешь, но можно попросить Вас объяснить, какие именно Ваши заслуги оценили так высоко?

- В мире сейчас особенно остро стоят две очень серьезные проблемы. Первая - цена на нефть, на газ растет, на другие энергоносители - тоже. Поэтому сейчас очень актуален спрос на возобновляемые источники энергии, причем экологически чистые - солнечную энергию, энергию приливов, энергию ветра, гидроэнергию. И вторая проблема, самая серьезная сейчас - не только у нас, везде в мире - огромное количество скопившихся отходов. Причем любых - и муниципальных, и канализационных, и биологических - от сельского хозяйства, огромное количество отходов дерева, которое гниет. Планета фактически замусорена. Так вот, если весь этот мусор переработать в горючий газ, то, если это сделать энергоэффективно, например, с помощью низкотемпературной плазмы, его можно будет использовать для генерации электрической и тепловой энергии. Способов много - при помощи турбин, дизель-генераторов, например, для производства искусственного жидкого топлива без большого количества вредных примесей... Причем такой способ будет безусловно дешевле, чем любой другой.
Эта технология известная. Существует много методов получения газа: старых, проверенных - сжигание, окисление кислородом, пиролиз, газификация. Но по сравнению с плазменными  они значительно менее эффективны по затратным характеристикам  и уступают по экологической чистоте.

Плазма тоже давно известна - это газ, нагретый до высоких температур. Как вы знаете, она бывает высокотемпературная - около 100 млн градусов, так называемый термоядерная плазма, и низкотемпературная -2 - 100 тысяч градусов, небольшие величины. Вот она и используется для нашей технологии. Вообще на основе плотной низкотемпературной плазмы сейчас технологий множество - это и металлургия новая, качественная, и химия новая: получение материалов по заданному рецепту, и использование в медицине, но особенно актуально использование этих плазменных технологий в интересах энергетики и экологии - именно за эти разработки и присуждена премия.

- А в чем, собственно, суть технологии?

- Сама технология очень простая. В ее основу были положены разработки, найденные при решении других задач. Упрощенно цикл выглядит так: получаем плазму с помощью плазмотрона, она поступает в реактор - огромный цилиндр, сделанный из соответствующих материалов, туда же поступают и перерабатываемые отходы - любые, муниципальные, канализационные, какие хотите. Дальше под влиянием высоких температур они переводятся в газовые структуры, а те - распадаются на атомы. В итоге, после нескольких преобразований получаем горючий газ, так называемый синтез-газ, смесь монооксида углерода с водородом, достаточно чистый, практически без примесей CO2.

Потом этот синтез-газ проходит определенные процедуры очистки, после чего он может быть использован для разных целей. Первый вариант - как высокоэффективное и чистое топливо для газовых турбин, газопоршневых двигателей и дизель-генераторов. За одну единицу затраченной энергии можно получить 5-6 единиц энергии в син-газе, и, между прочим, никакими другими методами в энергетике выгодного соотношения не достичь. Можно использовать син-газ и по-другому - соотношение углерода и водорода оптимально для того, чтобы получить спирты, жидкое искусственное топливо. Американцы до сих пор использовали для этих целей кукурузу и сахарный тростник, то есть, пищевые ресурсы, которые, в общем-то, тратить не стоит. По прогнозам, до 50% потребностей США в искусственном жидком топливе можно обеспечить за счет плазменных технологий.

Использовать технологию можно глобально, можно и локально - для небольших потребностей в электроэнергии, можно строить локальные установки для коротких линий - к примеру, для какого-то одного муниципалитета.

- То есть, Вы хотите сказать, что появилась возможность, учитывая количество мусора на Земле, полностью перевести энергетику на работу от возобновляемого источника энергии?

- Нет, конечно! Разумеется, остальные виды источников электроэнергии наша технология не заменит, но существенный вклад в развитие возобновляемых источников может внести. Все же, по прогнозам, через 10 лет возобновляемая энергетика будет производить до 20% всех мировых потребностей в электроэнергии - это очень солидная часть. А ведь еще недавно предсказывали, что возобновляемые источники не могут давать больше 5-6%. Для сравнения: сейчас атомная энергетика занимает долю 5%.

- И использовать для переработки в синтез-газ можно любые отходы?

- Любые отходы, содержащие органику, а неорганические отходы, такие как металл, стекло, камни лучше извлечь до плазменной переработки, но это делается с целью уменьшения энергозатрат на сам процесс, хотя и их тоже можно переработать. Подготовка мусора - это несложно, такие технологии есть, и они не дорогие, на Западе развита соответствующая промышленность.  У нас хорошие контакты с Западом, особенно с Америкой. Американцы с нами очень активно сотрудничают, им наша технология очень интересна. У нас есть совместные с ними работы.

- Но вот экологи к Вашей технологии относятся очень настороженно. Часть экспертов из числа "зеленых" полагает, что плазма - материя недостаточно изученная для того, чтобы ее широко использовать...

- Все дело в том, что люди, которые говорят такие вещи, обычно очень мало понимают в физике и в физ-химии и находятся под властью предубеждения. Страшилок разных очень много. Но вот, к примеру, горение - процесс, который очень трудно контролировать, но оно привычно, и поэтому никого не пугает. А плазма - легко управляется, здесь все очень четко, автоматизировано. Это - очень чистая технология, просто она новая, даже новейшая - двадцать первого века, без всяких преувеличений. И как все непривычное она настораживает.

- Но, насколько я понимаю, Ваша технология находится еще на стадии НИОКР?

- Конечно же, нет. Наши технологии уже давно «в железе». На наших стендах пилотная установка успешно работает уже 6 лет. В мире много где строят станции по переработке отходов и генерации энергии на основе плазменных технологий, например в Канаде, Японии, США и др. Еще есть страны, где наша технология очень востребована. Недостатка в заказах нет.

Скоро, я думаю, появится и еще одно направление - наш способ позволяет очень дешево получать чистый водород, а в нем сейчас огромные потребности, причем иногда в самых неожиданных областях. Вам же известно, что сейчас на планете скопилось огромное количество CO2, и никто не знает, что с ним делать. Было даже предложение собрать его и закопать глубоко в землю в линзе, чтоб он там хранился - видимо, пока очередной метеорит не упадет, и тогда все вымрем как динозавры. Выдвигались разные предложения, и из них очень перспективным выглядит применение углекислого газа для переработки в спирты, в метанол. Но для этой технологии нужен водород, а его производство достаточно дорого, электролиз - процедура дорогая, требует громадных энергетических затрат. Другие способы требуют в качестве сырья природный газ и тоже энергетически затратны. А то, что мы предложили, позволяет получать из син-газа чистый водород значительно дешевле, и, таким образом, можно решить с помощью наших методов еще и проблему углекислого газа.

В мире мы востребованы. Но я живу в России, и мне хотелось бы, чтобы эта энергетика развивалась и у нас. Но, к сожалению, тут есть ряд сдерживающих факторов, совсем не научного характера. Вы понимаете, о чем я говорю. Некоторые думают, что у нас запасов нефти хватит еще очень надолго. Это, кстати, иллюзия, Россия - не такая уж богатая страна, но иллюзии живучи Тут нужна добрая воля со стороны известных органов, нашего руководства. Ну, вот сейчас я получил поддержку, причем на более высоком, чем когда-либо предполагал, уровне - на международном. Может быть, это поможет.

- А что препятствует внедрению Вашей технологии? Существующее энергетическое лобби, не заинтересованное в развитии альтернативных направлений?

- Трудно сказать, что у нас сильное энергетическое лобби, развивающее традиционную энергетику, пока только необоснованно растут цены на потребляемую электроэнергию. К сожалению, условия в стране таковы, что и для развития, точнее сохранения и поддержки традиционной энергетики мало что делается.

При этом, кстати, ситуация с расходами на электроэнергию абсолютно непонятна. Нам объявили, что у нас рынок и свободные цены. Это хорошо, когда рынок и свободные цены, но у нас-то монополия! И что мы видим - 1 киловатт-час электроэнергии стоит в Штатах 5 центов,  в Канаде - 4, в Норвегии - 2. И только у нас - 15 центов. Причем ценообразование абсолютно непонятно. Себестоимость, между прочим, у нас на Северо-Западе: на атомных станциях ~44 копеек за киловатт/час, на гидро ~60, на тепловых ~ 1рубль 40 копеек. Откуда берутся те расценки, по которым мы платим?

А если говорить об альтернативной энергетике, плазменной в частности, то мешает, во-первых, психология нашего общества, которое в большинстве не задумывается, в каком виде наша страна и планета достанутся детям и внукам. «Зеленые» - это хорошо, но их действительно мало. Если не принимать меры, наши потомки получат территорию,  малопригодную для жилья - заваленную гниющими свалками, отравляющими реки и почву. Да что далеко ходить, для примера посмотрите на ближайшие леса около Санкт-Петербурга - будущее видно вполне отчетливо.

Страны с ограниченной территорией, такие как Тайвань, например, давно внедряют такие технологии у себя. Американцы, которые не жалуются на размеры страны, но реально заботятся о сохранении окружающей среды, тоже их развивают.

Другая причина - это, конечно же, уровень российской промышленности и бюрократия. К сожалению, у нас практически не производятся современные приборы, ну нет их. У нас совершенно нет той элементной базы, которую требуют любые современные системы. Это было бы не страшно - американцы, к примеру, значительную часть необходимых элементов закупают в Японии, Китае , на Тайване и в других странах. Мы бы тоже могли так делать, но бюрократия... Просто поехать в какую-то другую страну и купить мы не можем. Надо заказывать и приобретать все необходимое через посредников в России. Благодаря этим посредническим структурам время поставок вырастает до месяцев вместо дней, а цена повышается в несколько раз.

Дальше - мы государственное учреждение, у нас есть установленный лимитированный бюджет. Значит, чтоб купить что-то сверх него, я вначале должен заработать денег, заплатить из них налог на прибыль, дальше - провести тендер. Это - еще три месяца. При этом я должен буду разбираться со всякими норовящими влезть в сделку жуликами. Но и это еще не все - после того, как приборы все-таки закупим, я должен привезти их, установить и снова заплатить налог . При этом любая бумажка требует длительных согласований с чиновниками, причем эти согласования в ряде случаев никакого значения просто не имеют. Но для решения этих проблем приходится затрачивать гигантские усилия, которые могли бы тратиться на науку, на другие полезные дела.

- Да, сейчас очень много говорят о сложностях - и не только о бюрократических, которые переживает наука в нашей стране, о том, что новое поколение в нее не приходит, что ученые уезжают... Как Вы думаете, можно ли ситуацию исправить?

- Не можно, а нужно. Необходимо поднимать престиж науки, пропагандировать ее. Изменять общественное мнение по отношению к науке. Пропагандировать настоящую науку. Необходимо поднимать престиж профессии инженера, ведь сейчас она никому не интересна. А вот чиновником сейчас быть очень престижно, как десять лет назад - банкиром. Необходимо менять мировоззрение, а это можно сделать только с помощью государства и общественного мнения. Нужна воля государства при поощрении науки - без этого не обойтись.

-А Вам не кажется, что происходит обратный процесс? Сейчас очень модны всякие паранормальные дисциплины, постоянно появляются изобретатели каких-то очередных чудодейственных средств, возродилось даже отдающее инквизицией понятие "лженаука". Как это объяснить?

- Ну, знаете, во все сложные времена всегда начинаются подобные вспышки   - вспомните 1907 год, 1914 - это был расцвет спиритизма, столоверчения, астрологии. Это характерно для переходного времени, всегда в неустойчивые времена просыпается интерес к паранормальному.

- Но ведь все эти явления еще и активно поддерживаются и пропагандируются...

- Это все делается не бескорыстно. Вот сейчас очень много нападок на Академию наук. Не могу сказать, что они совсем уж беспочвенны, у Академии много недостатков. Но сами нападки - не адекватны, и объясняются они очень просто - Академию все-таки хоть как-то, но финансируют, у нее осталось еще немало имущества, которое не успели отнять, поэтому интерес понятен.

Кроме того, развелось огромное количество всяких шарлатанов - все эти открыватели торсионных полей, разработчики пирамидок, которые, к тому же, умудряются получать очень неплохое финансирование на свои проекты. Я уж не говорю про нападки на наших коллег, когда академиков Круглякова и Александрова просто вызвали в суд. Это же вообще позор! А потом спикер Госдумы Грызлов публично, с высокой трибуны заявляет, что в Академии собрались мракобесы... Ситуация немыслимая, абсурдная!

Нет, я не спорю, у Академии очень много проблем, но когда о них судят люди, мало что в науке понимающие, это очень печально. Ну, и надо учитывать еще одно обстоятельство - необразованными людьми легче управлять, им проще что-то продать, ими легко манипулировать. Это тоже понятно.

- Ну, и как этому можно противостоять?

- Пропагандировать достижения науки, поднимать ее престиж, прекратить поток лженаучной пропаганды по телевидению, в печати. Только так.

- Ну, скажем, пропагандировать прикладную науку более или менее легко - с ней понятно: придумал, разработал, воплотил - эффект. А как быть с фундаментальной? Когда результаты лишены практического применения, разработки вызывают если не недоверие, то непонимание...

- Вы знаете, это очень важно понять - нельзя разделять науку на прикладную и фундаментальную. Просто результаты фундаментальных исследований пригодятся не сегодня, а завтра или послезавтра. Вот и вся между ними разница.

- Может быть, в этом и дело, что результаты будут "завтра или послезавтра", а жить хочется "здесь и сейчас"?

- Не знаю. Вот у меня в институте работает много молодых ребят, они все живут "здесь и сейчас". У них, благодаря грантам и контрактам, приличные зарплаты. И главное, что они работают с полной отдачей, когда надо и по 12 часов, им интересно то, что они делают, и деньги они получают за свою работу. И они знают, что работают на передовом фронте современной науки. Что значит - «здесь и сейчас»? Зависит от смысла, который человек вкладывает в эти слова.

- И много у Вас молодых ребят?

-Да, у нас очень молодой коллектив. В институте 70% сотрудников - возраста до 35 лет. И то, что его удалось создать, я считаю своей самой главной заслугой.

- А как Вам удалось привлечь, а, главное, удержать молодых сотрудников?

- Проблема кадров - это очень серьезно. Поэтому мы готовим ребят с 3-4 курса Политехнического, Балтийского университетов. После окончания берем лучших. Приходят те, которые уже знают, чем будут заниматься. Они работают, и им интересно то, что они делают. Они много общаются с зарубежными  коллегами, ездят на международные конференции. У них очень тесный контакт с зарубежными учеными, хорошего уровня.

Как я уже сказал, мои ребята знают, что они, если не самые лучшие, то одни из лучших в мире в этой области. У нас лаборатории оснащены самым современным научно-диагностическим оборудованием, такое найдешь не в каждой зарубежной лаборатории. Потом у нас очень хорошая техническая база - многих из тех элементов, которые нужны для работы, в нашей стране уже просто нет. Мы получили их за счет грантов, в рамках каких-то работ по контрактам.
И еще - у нас очень перспективные направления, это тоже всем ясно. И если человек защитился по электрофизике в нашем институте, то потом, когда он, не дай Бог, уедет, он будет принят везде. И ребята об этом знают.

Меня, знаете, что больше всего поражает? У нас 700 тысяч молодых талантливых ученых и инженеров уехало на Запад. 700 тысяч! Это - колоссальнейшая потеря, другая страна такого удара бы просто не перенесла. А сейчас к нам в институт приходят молодые ребята, подготовка у них плохая, особенно школьная, они практически ничего не знают, их приходится доучивать, но потенциал у них есть, огромный потенциал. У нас все-таки очень сильный генетический код - если при таких потерях в стране снова появляются таланты. И, если такому старичью, как я, дадут их доучить, то наука наша не пропадет, мы справимся.
.
- Таланты талантами, но у нас ведь многие отрасли потеряны безвозвратно. Например, ликвидировали все НИИ, которые работали на "оборонку"...

- Оборонный комплекс, конечно, сильно пострадал - это надо понимать. Многие специалисты были уволены. Никакая наука этого не выдержит. Но, тем не  менее, когда уже сняли секретность, и мы познакомились с тем, что делали Штаты, то оказалось, что по целому ряду вещей мы были впереди. Сейчас кое-где, кстати, еще остались отраслевые институты - там и до сих пор делают кое-что. Действуют научные центры типа Арзамаса-16, у них имеются научные разработки высокого уровня. Меньше, конечно, чем было, но есть. Но вообще ситуация очень сложная - не осталось кадров. Кто-то уехал, кто-то ушел в бизнес - таких очень много, кто-то умер. Воспроизводства ученых, инженеров не было, потому что - не престижно.

Понимаете, разрушить очень легко, а создать заново... Вот у нас до тридцатых годов были самые передовые исследования по генетике. Но Вавилова Николая Ивановича определили в расход, остальных генетиков тоже определили, и что теперь? Пропасть мы так и не наверстали. Германия до Гитлера была самой высокообразованной страной, в ней было самое большое число Нобелевских лауреатов, германские ученые лидировали почти во всех отраслях. Гитлер пришел к власти - в Германии наука кончилась и до сих пор восстановиться не может.

Но у нас есть еще то, что можно восстановить. Хотя не надо заблуждаться,
что это будет легко, но этим нужно заниматься. Вот почему я и считаю самым главным своим достижением то, что мне удалось собрать в институте молодежь. Это и будет тем, что я скажу в свое оправдание, когда предстану там, наверху, на Суде...

Беседовала Кира Обухова,
Фонтанка.ру

 

Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber

По материалам: fontanka.ru
ELEKTROVESTI.NET экономят ваше время
Подпишитесь на важные новости энергетики!