Поиск

Поток

ГЛОБАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ АКАДЕМИКА ПАРМОНА

20 Августа 2020
Наталья Нияковская

Наталья Нияковская

Обозреватель

кадемик Валентин ПАРМОН возглавляет Сибирское отделение Российской академии наук

Академик Валентин ПАРМОН возглавляет Сибирское отделение Российской академии наук. Его имя известно в научных кругах и производственных сферах всего мира. Деятельность ученого связана с каталическими процессами, преобразованием солнечной, атомной, термической энергии в химическую. Он создал в науке новое направление — радиационно-термический катализ. Сформировал принципиально новый подход к прямому преобразованию ионизирующего излучения в энергию химических топлив.

Его выдающиеся достижения отражены в книге «Глобальная энергия. Книга о людях, изменивших мир».

С Беларусью у Валентина Пармона особые отношения.

— Валентин Николаевич, за личный вклад в научное сотрудничество и создание совместных российско-белорусских наукоемких производств в 2009 году вы были награждены медалью Франциска Скорины. Что она для вас значит?

— Это и предмет гордости, и одна из самых ценных для меня наград. Медаль мне вручал лично Президент Республики Беларусь Александр Григорьевич Лукашенко в Минске на торжественном заседании, посвященном 80-летию Национальной академии наук Беларуси.

цитата

Любая государственная награда — это приятная неожиданность. Когда совместно с российскими и белорусскими коллегами я работал над научными проектами, меньше всего ставил цель получить столь высокую оценку моего труда. 

 

Я белорус, минчанин. Учился сначала в средней школе № 36, а затем в средней школе № 85 в районе автозавода. В Сибирь уехал после окончания Московского физико-технического института с дипломом инженера-физика по специальности «Химия быстро протекающих процессов». Сотрудничество ученых Сибирского отделения Российской академии наук и Национальной академии наук Беларуси насчитывает не одно десятилетие. Напомню, что долгое время Сибирское отделение возглавлял тоже белорус — Валентин Афанасьевич Коптюг, великий ученый, организатор и гражданин, сохранивший Сибирское отделение в бурное время конца 1980-х — начала 1990-х. После развала страны получилось так, что я стал основным связующим звеном между СО РАН и НАН Беларуси. Особенно тесные связи между нами завязались, когда президиум НАН Беларуси возглавил Михаил Владимирович Мясникович. После моей первой встречи в Минске с Михаилом Владимировичем сразу было подписано соглашение между НАН Беларуси и Сибирским отделением РАН о проведении и совместном финансировании партнерских научных исследований. Российские и белорусские ученые сообща выполнили несколько десятков проектов, работали над интеграционными программами. Круг взаимных интересов был и остается широким: создание новых материалов, разработки в области катализа и малотоннажной химии, переработка природных ресурсов, инновации в агро- и биотехнологии и так далее.

Один из ярких примеров, и читатели вашего журнала наверняка о нем знают, — совместный Центр нефте- и лесохимических технологий, созданный в Минске в 2005 году и действующий до сих пор. Его соорганизаторами выступили российский Институт катализа имени Г.К. Борескова, в котором в то время я был директором, и Институт химии новых материалов НАН Беларуси под руководством академика Владимира Еноковича Агабекова.

цитата

Подчеркну: настолько плодотворных и успешных научных контактов, как с белорусами, у ученых Сибири нет с представителями ни одной другой страны. 

 

отрудник лаборатории механизмов каталитических реакций  Валентин Пармон со своим наставником и шефом Кириллом Замараевым, членом-корреспондентом Академии наук СССР, в лаборатории Института катализа СО АН СССР. Новосибирск, 1979 год
Сотрудник лаборатории механизмов каталитических реакций Валентин Пармон со своим наставником и шефом Кириллом Замараевым, членом-корреспондентом Академии наук СССР, в лаборатории Института катализа СО АН СССР. Новосибирск, 1979 год

 

— Насколько эффективно сейчас развивается это сотрудничество? В чем сибирские ученые и их коллеги из Беларуси полезны друг другу?

— После 2013 года, когда произошли значительные изменения в структуре управления академической наукой в России, исчезла и возможность финансовой поддержки интеграционного межакадемического взаимодействия за счет средств СО РАН. Тем не менее наше сотрудничество продолжается, но в значительной мере оно было инициировано в предыдущие годы и сейчас с нашей стороны финансируется в основном через Российский фонд фундаментальных исследований. Пошел второй год, как по предложению нашей общей (России и Беларуси) гордости — академика Жореса Ивановича Алферова — на меня возложены функции сопредседателя Межакадемического совета РАН и НАН Беларуси, задачей которого является укрепление взаимодействия научных сил наших стран в целях развития Союзного государства. Многие крупные совместные проекты инновационной направленности реализуются за счет средств Союзного государства. И мы — представители обеих академий — хотели бы, чтобы таких проектов было больше, потому что у белорусских и российских ученых много точек и областей взаимодействия, интересных не только для науки, но и для экономики двух стран.

— Например?

цитата

— Например, в России остро стоит проблема лесных пожаров. В Беларуси тоже. Оказалось, что сотрудничество белорусской и российской сторон в мониторинге пожароопасных ситуаций может быть эффективным, потому что у нас есть взаимодополняющие методы мониторинга и быстрого анализа ситуации с пожарами. Белорусы, я знаю, наряду с космическими возможностями своего спутника «Канопус» используют беспилотную авиацию, развивают методы сравнения изображений. У российских ученых тоже есть свои научные наработки в этой области. На одном из заседаний нашего Межакадемического совета мы обсуждали, как наладить сотрудничество в этой сфере.

 

Также в зоне взаимного интереса добывающая и обрабатывающая промышленность. В России, на территории Сибири, находится уникальное месторождение алмазоподобных абразивных материалов. Они сформировались в результате падения астероида диаметром 6 километров, который 37 миллионов лет назад врезался в землю на скорости 30 километров в секунду. Эти материалы намного прочнее алмаза: выдерживают давление в 3,5 миллиона атмосфер вместо стандартных 1,7 миллиона. Сейчас мы тестируем свойства этих материалов и в Беларуси, и в России. Они позволяют значительно увеличить износостойкость самого разного оборудования, в том числе для бурения. Буровые коронки, изготовленные с применением таких «алмазов», смогут работать в 2—3 раза дольше используемых в настоящее время — это позволит удешевить нефтегазодобычу и даст промышленности огромный экономический эффект. Сейчас решаем, как можно разрабатывать эти месторождения и совместно их использовать. 

Еще один опыт, который хотелось бы перенести из Беларуси в Россию, связан с использованием торфяников и сапропелей в качестве новых экологически безопасных удобрений для восстановления почв. 

Есть у сибирских и белорусских ученых совместные проекты, которые уже реализуются. Они относятся к области лазерной физики, а также генетики для медицины и сельского хозяйства. Интересно, что Россия и Беларусь успешно осуществляют проект Союзного государства по идентификации человека по анализу остатков ДНК. Оказалось, что это востребовано в том числе в криминологии. 

Договариваемся о создании белорусской исследовательской станции на новейшем источнике синхротронного излучения «СКИФ», строительство которого начинается в Новосибирском научном центре.

— Сибирское отделение всегда было на особом счету у Российской академии наук, несмотря на то, что является ее подразделением. Чем отличаются подходы и задачи сибирской науки?

— До 2013 года Российская академия наук состояла из четырех практически независимых ведомств со своим финансированием. Это — центральная часть Академии и ее три региональных отделения: Сибирское — самое крупное, Уральское и Дальневосточное. Все части РАН сохранились и после 2013 года, но в существенно ином статусе. Сибирское отделение — очень велико, это практически четверть, а может, и треть активного потенциала всей РАН. Наши научные центры находятся в Новосибирске, Томске, Красноярске, Иркутске, Якутске, Улан-Удэ, Кемерово, Тюмени, Омске, отдельные институты работают в Барнауле, Бийске, Кызыле, Чите и других городах.

цитата

Сибирь — это 13 миллионов квадратных километров с климатом от пустынного до жесткого арктического. Все созданные в Сибири академические институты проблемно ориентированные. Ученым здесь всегда приходилось много работать по прикладным тематикам, и мы к этому привыкли. И сейчас, как и в Беларуси, от нашей науки требуется прежде всего практический результат. Поэтому нам комфортно взаимодействовать с НАН Беларуси. Но, конечно, мы активно сотрудничаем и с коллегами из других подразделений РАН и российских вузов.

 

— Ученые Сибирского отделения первыми создали рабочую группу при РАН по борьбе с коронавирусом и направили свои предложения Главе Правительства РФ Михаилу Мишустину. Какие разработки сибирской науки в области медицины можно использовать в данной ситуации? Или речь о предложениях на перспективу?

— У нас много разработок разной степени готовности. В Сибирском отделении РАН более 140 академических институтов, плюс по постановлению Правительства мы тесно взаимодействуем более чем с 40 сибирскими университетами. Это разработки от систем диагностики до специальных лекарств и защитных средств — индивидуальных и коллективных. В список, направленный Михаилу Мишустину, внесены 23 проекта. Некоторые разработки уже опробованы, внедрены в промышленность, их необходимо только адаптировать к конкретным условиям.   

Валентина Пармона и белорусского академика Владимира Агабекова связывают долгие годы сотрудничества и дружбы. Минск, 2008 год
Валентина Пармона и белорусского академика Владимира Агабекова связывают долгие годы сотрудничества и дружбы. Минск, 2008 год

 

— Какие другие разработки, сделанные вами лично или под вашим руководством, можно отметить в числе уникальных?

— Трудно сказать. Более 20 лет я возглавлял самый крупный химический институт России — Институт катализа Сибирского отделения РАН. И тогда, и сейчас у Института много интересных разработок, в том числе сделанных с участием моей лаборатории и при моем личном участии. Например, мы научились сжигать низкокачественное топливо, причем абсолютно экологически чисто, в том числе без выбросов радиоактивных веществ. С нашей точки зрения, эту разработку можно было бы применить в Беларуси, поскольку много лесов было заражено радиацией после Чернобыльской катастрофы. В числе тех разработок, которые вышли на индустриальный уровень и применяются в России, назову системы для фотокаталической очистки воздуха в замкнутых помещениях.

цитата

Важным достижением Института является обеспечение импортонезависимости России за счет разработки и внедрения в производство отечественных катализаторов нефтепереработки самого современного уровня. Дело в том, что технологии производства катализаторов, которые «управляют» скоростью и направлением химических реакций, всегда глубоко конфиденциальны. В мире больше стран, умеющих делать атомную бомбу, чем выпускать катализаторы для нефтепереработки.

После развала Советского Союза импортонезависимость страны в этом стратегически важном для экономики вопросе была утеряна. Но сейчас ПАО «Газпром нефть» строит в Омске завод по производству катализаторов для ключевых процессов нефтепереработки полностью на базе наших технологий. Предполагается, что комплекс с годовой мощностью 21 тысяча тонн самых современных катализаторов не только обеспечит независимость нефтеперерабатывающей отрасли России от зарубежных поставщиков, но и создаст возможности для экспорта этой продукции. Уже в настоящее время 15% высокооктанового бензина в России производят с помощью катализаторов, разработанных в Институте катализа.

В результате взаимодействия с нами химические компании в ряде европейских стран освоили выпуск и широко используют для производства полиэтилена и полипропилена катализаторы, разработанные также в нашем Институте. В Саудовской Аравии построен завод по производству катализаторов для получения полимеров, в котором были использованы разработки сибирского Института катализа. Американская компания Monsanto Enviro-Chem до сих пор производит установки для очистки промышленных газовых выбросов от органических загрязнений с помощью нашей технологии «Реверс-процесс». Один из польских заводов выпускает высокооктановый бензин по новосибирской технологии «Цеоформинг». И это далеко не полный перечень.

цитата

Знаю, что, к сожалению, белорусские нефтеперерабатывающие заводы на 100 процентов зависят от поставок импортных катализаторов. Мы, повторю, для нашей страны эту проблему практически решили и готовы помочь вам. Кроме вопроса о катализаторах нефтепереработки с белорусами обсуждалось и внедрение наших разработок на заводе «Полимир», где выпускают волокно нитрон — это тоже каталитические процессы. Мы могли бы улучшить их. Но дальше переговоров дело не пошло.

 

— Более 40 лет назад вы разработали первую отечественную технологию переработки попутных нефтяных газов, позволяющую решить проблему их утилизации. В чем она заключалась тогда, какие изменения претерпела за минувшее время?  

— Эта технология была апробирована на полупромышленном уровне в середине нулевых годов и дала хорошие результаты. Она позволяет перерабатывать пропан-бутан — один из основных компонентов попутного нефтяного газа — в жидкие химические соединения, которые легко транспортировать. Эта технология относится к классу gas-to-liquid, то есть когда природный или попутный нефтяной газ превращают в жидкое топливо. Технология была подготовлена для внедрения на одном из предприятий в Подмосковье. Но компания, для которой она предназначалась, по ряду причин в результате кризиса 2008 года изменила свои планы. Технология, тем не менее, актуальна и существует по сей день. Мы можем поставить ее интересующимся компаниям, потребуются только доработки под конкретное сырье.

цитата

Дело в том, что внедрение новых разработок в промышленность — это симбиоз бизнеса и науки. Нередко разработка может уже существовать, но бизнес не готов ее принять. Причиной могут быть и финансовые вопросы, и логистические сложности, и проблемы взаимодействия людей, принимающих решения. Мы к этому привыкли.

 

 

Официальную делегацию российских ученых приветствует председатель Президиума НАН Беларуси Владимир Гусаков. Минск, 2014 год
Официальную делегацию российских ученых приветствует председатель Президиума НАН Беларуси Владимир Гусаков. Минск, 2014 год

 

— В одном из интервью вы говорили: «Мы, химики, остро чувствуем происходящую ныне серьезную смену сырьевого базиса для химического и топливно-энергетического комплексов экономики». Сегодня это актуально?

— Конечно. Во-первых, как вы знаете, объемы добычи нефти в мире вышли на предел и будут падать. Причем не только из-за нефтяного кризиса. По разным оценкам, дешевой нефти осталось на 10—15 лет, затем ее цена будет возрастать, а качество — ухудшаться. Корзина нефтепродуктов тоже изменит свою структуру из-за появления электромобилей: объемы потребления бензина в будущем будут уменьшаться. А постоянное введение жестких экологических стандартов может уже в ближайшие годы привести к увеличению доли на рынке биодизельного топлива и авиабиокеросина, которые производят с использованием возобновляемого растительного сырья: их сжигание обеспечивает меньшие выбросы углекислого газа в атмосферу. Однако рынки привычных дизельных топлив не скоро пойдут на спад, поскольку принципиальных альтернатив им не предвидится.

Второй момент: Россия, например, богата природным газом. Его переработка в жидкие топлива пока обходится не очень дешево. Зато можно перерабатывать попутные газы.

Далее… В России очень много угля. Но из-за спада его потребления как энергоносителя в угольной промышленности наблюдается кризис. Отсюда возникает необходимость делать ставку на глубокую химическую переработку угля, а не просто использовать его в качестве топлива. То есть тоже речь идет о смене сырьевой базы.

И, наконец, весь мир обращает внимание на экологически чистое возобновляемое растительное сырье, из которого можно получать не только продукты питания, но и многие продукты или полупродукты для промышленности. В промышленности традиционным растительным сырьем является древесина, которую используют либо как конструкционный материал, либо как сырье для получения целлюлозы. Причем значительное количество доступного растительного сырья — биомассу — просто не используют. Например, только в Краснодарском крае ежегодно образуется свыше 150 тысяч тонн рисовой шелухи, с которой просто не знают, что делать. Химики, я считаю, должны научиться перерабатывать такое сырье в полезные вещества, например в сорбенты, а в перспективе — и в биотопливо. Причем из биомассы растений можно получать не только само топливо, но и добавки для повышения его октанового числа. Существенно, что в России объем производства деловой древесины в энергетическом эквиваленте сопоставим с добычей нефти, при этом половина этого горючего субстрата остается в отходах. Сопоставимы в объемах и малоиспользуемые отходы сельского хозяйства.

цитата

Поэтому задача проблемно ориентированной академической науки — обеспечить научную экспертизу возможности реализации разных идей и выбирать наиболее оптимальные пути максимально рационального использования природных ресурсов, имеющихся в государстве.

 

Как любил говорить нобелевский лауреат, выходец из Витебской области академик Жорес Алферов: «Нет науки фундаментальной и прикладной. Вся настоящая наука — прикладная! Только одни результаты используются сразу, а другие — через десятки лет».

— Вы — обладатель престижной международной энергетической премии «Глобальная энергия». Как вы думаете, почему впервые было решено вручить энергетическую награду химику? 

— Для меня было большой честью получить эту премию. В формулировке звучит так: «За разработки новых катализаторов в области нефтепереработки и возобновляемых источников энергии, внесших принципиальный вклад в развитие энергетики будущего». Важно, и не только для меня — для всех моих коллег и единомышленников, что впервые были отмечены достижения в области катализа — самого востребованного направления современной химии. Ученые, которые занимаются катализом, вносят большой вклад в развитие самых разных отраслей промышленности. Только в химических отраслях промышленности около 90 процентов используемых технологий опираются на катализаторы.

цитата

Мой личный интерес как ученого — в применении катализа в энергетике. Еще в середине 1980-х моя лаборатория многое сделала в области прямого термокаталитического преобразования солнечной энергии в энергию химического топлива. Полученные нами результаты никто в мире не превзошел до сих пор. Созданное нами устройство — солнечный каталитический реактор (СКР) — оказалось уникальным по параметрам эффективности. Оно обеспечивало более 2 кВт полезной мощности при КПД использования солнечной энергии около 45 процентов. Испытания технологии преобразования энергии, основанной на обратимых термокаталитических реакциях, мы проводили в Крыму, на экспериментальном полигоне в Кацивели. А, например, в солнечных Израиле, Австралии и Испании при проведении аналогичных работ не хватило компетенций в области каталитический химии. 

 

Валентин Пармон — почетный гость праздничных мероприятий в честь 90-летия НАН Беларуси. Минск, 2019 год
Валентин Пармон — почетный гость праздничных мероприятий в честь 90-летия НАН Беларуси. Минск, 2019 год

 

— Какой вы видите энергетику будущего? По-вашему, будет ли когда-нибудь востребовано водородное топливо? 

цитата

— Да, оно, безусловно, будет востребовано. Но мир велик, поэтому надо изучать конкретные сферы применения водорода. У водорода при всех его достоинствах есть много недостатков. Могу об этом рассказывать долго, ведь 43 года назад я приехал в Сибирь именно для того, чтобы заниматься получением водорода как химического энергоносителя с помощью солнечного света.

 

Сегодня, например, дешевле всего получать водород из природного газа. Благодаря этому процессу в год производят миллионы тонн нетоварного водорода, который используется на месте, на химических предприятиях. Этот водород является основой для синтеза аммиака, метанола и многих других важнейших химических продуктов. В России, да и в Беларуси тоже много водорода используется для выпуска высококачественных углеводородных моторных топлив. Действующие технологии неплохо отработаны. Но есть возможность получать водород и при переработке угля — и здесь предстоит еще потрудиться.

Большая проблема водорода — сложность его хранения и транспортировки. После распада СССР Россия потеряла свои главные производства, связанные с возможностью получения и дальней транспортировки больших количеств криогенного жидкого водорода. В свое время на космодром Байконур жидкий водород возили цистернами: ракету-носитель «Бурана» — «Энергию» — для запуска заправляли сотнями тонн жидкого параводорода, который получали в Узбекистане, в городе Чирчике на электрохимическом комбинате. Это стало возможным при создании новосибирским Институтом катализа уникальной криогенной каталитической технологии, которая переводит жидкий водород в так называемое пара-состояние, когда он не испаряется. Больше данную технологию в России не повторяли. Сейчас линий по производству параводорода в Узбекистане не осталось, существовавшие мощности разрушены. 

Однако мое мнение: водород — перспективное топливо будущего. И российские химики, зная сильные и слабые стороны водорода, работать с ним умеют.

— Какую научную задачу вы решаете в данный момент?

— Пять лет в силу возрастных ограничений я уже не директор Института. Тем не менее у меня остались хорошая лаборатория и группы способных ребят, которые отсоединились от меня в самостоятельные подразделения. Эти ребята занимаются в том числе проблемами преобразования солнечной энергии, использования света для очистки воздуха в замкнутых помещениях. В моей же лаборатории мы интенсивно занимаемся переработкой биомассы в полезные продукты, а также проблемами, связанными с переработкой очень тяжелых остатков нефтепереработки. Когда говорят, что надо повышать качество нефтепереработки, всегда требуется наука. Кроме того, я заведую кафедрой физической химии факультета естественных наук, являюсь профессором Новосибирского государственного университета. Читаю лекции по интересному и полезному новому направлению физической химии, у меня несколько учебников по данной теме. Как ученому, мне по-прежнему интересны решения нетрадиционных для катализа вопросов. 

— Скажите, есть ли разница между молодыми учеными 21-го века и 20-го?

— В первую очередь, есть большая разница между молодежью, а не учеными разных поколений. Через мои руки прошло больше тысячи студентов. Точно так же, как в советские годы, процентов 10 и даже больше — это ребята экстра-класса. Двоечников сейчас стало гораздо меньше, потому что в науку идут осознанно. Дело в том, что Новосибирский госуниверситет — это особый университет для России: он целенаправленно готовит специалистов для науки. А наука далеко не всегда денежная, заработать в другой сфере можно гораздо быстрее. Но те, кто поступает в наш вуз, отдают себе отчет в своем будущем. И я рад, что в российской науке преемственность поколений не прерывается. Но есть и проблемы. Я считаю, что с потерей комсомола молодые люди утратили навык быть организаторами, в том числе руководителями научных проектов.

 

Валентин Пармон: «Настолько плодотворных контактов, как  с белорусами, у ученых Сибири нет с представителями ни одной другой страны»
Валентин Пармон: «Настолько плодотворных контактов, как с белорусами, у ученых Сибири нет с представителями ни одной другой страны»

 

— Валентин Николаевич, а вы в Минске часто бываете?

— Ранее бывал примерно раз в год. По разным поводам. Предполагалось, что приеду на встречу одноклассников и в этом году, но из-за пандемии не сложилось. Последний раз был на 50-летии нашего выпуска четыре года назад. Тогда нас собралось 16 однокашников во главе с классным руководителем. Время от времени я приезжаю по работе в НАН Беларуси. Если все будет хорошо, то в конце лета мы планируем принимать большую белорусскую делегацию ученых в Сибири, в горном Алтае, в том месте, где проводят уникальные исследования по происхождению человека, — в научном городке рядом с Денисовой пещерой. Готовим совместное совещание российских и белорусских ученых.

 

 ФОТО Сергей Дубовик

 

 

 

Валентин ПАРМОН Сибирское отделение РАН Радиационно-термический катализ Энергия химических топлив Каталитические процессы
20 Августа 2020
702
Рейтинг: 4