Деловой, научно-технический журнал

В преддверии новой энергетики

 

 

 

 

Филипп Григорьевич Рутберг, бессменный директор Института электрофизики и электроэнергетики РАН, в интервью нашему журналу  рассказал, почему вреден изоляционизм, какие барьеры стоят на пути технологического прорыва и чего наука ждет от промышленности. Разговор журналиста и мэтра отечественной науки состоялся на исходе монотопливной эпохи в энергетике.

Так уж случилось, что это интервью оказалось одним из последних интервью академика Рутберга, но его идеи и размышления вряд ли когда-нибудь потеряют свою актуальность.

 

 

  Беседовал СЕРГЕЙ КРИВОШТА.

 

 

Филипп Григорьевич, Большой энциклопедический словарь, «Википедия» и прочие информационные ресурсы, описывая вашу персону выдают огромный список регалий, достижений и завоеваний. Если бы вам представилась возможность самому о себе написать очень краткую биографию, какие бы вехи в нее вошли? Что было самым запоминающимся эпизодом в вашей научной жизни?

 

Я довольно давно занимаюсь физикой – с 1961 года. Мне приходилось заниматься разными вещами. Основные мои интересы лежали в области физики  газовых разрядов, физики плотной плазмы и все что ей  сопутствовало. А сопутствовало ей очень многое. В  частности, для того, чтобы создавать эту самую плотную  плазму и реализовывать мощные разряды, необходимы  были мощнейшие импульсные источники энергии,  автономные системы. Поэтому приходилось активно  заниматься и источниками энергии. Если говорить о  практических результатах, которые следовали из  научной деятельности, то в СССР мы одни из первых в  Мире получили наиболее эффективные генераторы плазмы переменного тока. Первые плазматроны мы получили в далеком уже 1965 году. Далее мы очень плотно занимались импульсными разрядами, для чего требовались источники гигантской энергии, порядка нескольких гига-джоулей. То есть необходимо было за длительное время накопить в чем-то энергию, а потом быстро вывести ее, создав колоссальные мощности, сопоставимые со всеми генерирующими электростанциями Ленэнерго, и даже всего СССР. И нам удалось спроектировать и рассчитать такие уникальные машины не только на бумаге. Мы создали горизонтальные высокооборотные гига-джоульные машины. Это произошло в 1975 году. Не могу не отметить, что создавали мы их при активном участии моего руководителя Глебова И.А. Мне повезло на учителей, и тех людей, с которыми мне довелось работать. Это были действительно времена великих. Сименс подобные машины создал уже много позже нас. В США делали аналоги, но они были низкооборотные. В общем, мы здесь были первыми. Не могу вкратце не упомянуть работу в области систем гиперускорения. В частности за работы по гиперускорению, которые я делал 30 лет назад, в 2008 году я получил высшую награду  Мирового электромагнитного общества, Медаль Паркера.  Это означает, что работы были сделаны на очень высоком уровне.

Из последних вещей я бы выделил плазменные технологии. Интерес к ним проснулся уже в практической плоскости. Сейчас востребована разработка технологий плазменного пиролиза и газификации всевозможных токсичных отходов и органосодержащих веществ (угля, дерева и пр.) с целью получения газа – аналога природного газа, а также получения исходного вещества для синтетических топлив. Это сейчас наиболее важные вопросы. Здесь у нас хорошие результаты.

 

Если сравнивать времена, а вы жили в абсолютно разные исторические периоды, то какие из них можно назвать наиболее благоприятными для науки в творческом плане? Почему?

 

- Если вы изначально правильно выбрали направление приложения своих усилий, ума и таланта, то всю жизнь будет интересно. Когда я только начинал свои первые шаги в науке, у нас ничего не было  –  ни сотрудников, ни оборудования. Никто не ожидал, что мы так быстро создадим плазмогенераторы  и импульсные источники энергии.

В советское время отвратительна была опека горкомов, обкомов. Они страшно мешали. Существовали ужасные ограничения по национальному, социальному, идеологическому принципу. Все это сдерживало потенциал отечественной науке и в итоге привело к трагическим последствиям. Во многом те проблемы, которые переживает сегодня уже российская наука, заложены именно тогда. Но в то же время следует признать, что советское время наука получала избыточное финансирование. Рядом с наукой существовал мощный промышленный комплекс, это очень важный аспект. И, как выяснилось позднее, в ряде научных направлений советская научная школа была на очень высоком уровне. Кроме того, перед советской наукой стояли серьезные задачи – создание ядерного проекта, термояда, ракетостроение и пр. Получается двоякая ситуация: с одной стороны в советское время существовали очень большие возможности, с другой – были резко ограничены контакты с внешним миром, что очень задерживало развитие науки. Иногда приходилось изобретать отечественный велосипед там, где весь мир уже использовал сверхскоростной мотоцикл.

Российская наука сейчас обладает существенно большей свободой и самостоятельностью. Правда, в последнее время стоит признать, что свобода и самостоятельность начинают серьезно ограничиваться широкими возможностями нашей бюрократии – проверки, тендеры и пр. А институтам надо либо доверять, либо не доверять вовсе. Мы, например, без проведения тендера не можем приобрести любой прибор свыше 100 тысяч рублей. Тендеры – это существенная задержка времени, появление сложных, никому ненужных схем, так называемые откаты чиновничеству и т.д.

Сегодня присутствует серьезная недооценка науки. Но в целом, кто может работать, тот работает, даже при том финансировании, которое сегодня есть. Главное, чтобы не мешали.

Я абсолютно уверен, что высшее руководство страны, включая министерства, заинтересовано в эффективности науки. Но невозможно реализовать ряд правильных решений, когда реализовывать их должен тот чиновничий аппарат, который сейчас есть. Все пропадает, как в болоте.

И последнее, в Мире невозможно сегодня работать самим по себе. Наука едина, технологии едины. Пока мы были закрыты, мы здорово отстали в некоторых направлениях. Некоторые направления вообще исчезли. Это отчетливо видно в сравнении с развитыми странами. Можно любить или не любить США, но именно они сегодня являются мировым центром развития новейших разработок и технологий. Среди центров силы я бы выделил еще Японию и Европу. Следует признать, что Китай развивается очень быстро – вкладываются огромные средства, и они не стыдятся учиться и «воровать» у остальных успешных в науке стран. Я уверен, что без сотрудничества с развитыми странами невозможно отечественной науке, да и любой другой, прогрессировать. Те, кто утверждает обратное, кто проповедует исключительность русского пути и изоляционистский способ существования, либо это делает по глупости и необразованности, либо, что хуже, по злонамеренности.     

 

Вообще есть ли идеальные условия для рождения инноваций, технологических прорывов?

  

- Идеальных условий не бывает, и нигде их нет. Есть лучше или хуже. Если говорить о России, то эти условия, мягко говоря, неудовлетворительные. К примеру, возьмем финансирование, хотя это не единственный и не главный показатель: в США на исследования и разработки в области возобновляемых источников энергии планируется потратить 150 млрд долларов США, в России – ничего похожего; в США, куда меньше влияние бюрократии, чем у нас; и самое главное в США совершенно точно определены ориентиры – крупные проекты, без всякой болтовни, научным обществом, которому доверяет правительство, выделены 3главные задачи – энергетика (экологически чистая энергетика, возобновляемые источники энергии, энергосбережение, получение искусственных топлив), биология, генетика, биохимия – это второе направление, и третье – информационные технологии (в основном все, что связано с их внедрением в промышленность). И эти три приоритета, отнюдь не значат, что всем остальным в США не занимаются. Занимаются и новыми материалами, и наноструктурами, но в приоритете стоят те вещи, о которых я сказал. И такой подход, считаю, правильным.

У нас условия неидеальные, но не все так безнадежно. Главное люди. Я искренне удивлен тем, что при всех селекциях народа, начиная от Ивана Грозного, заканчивая Сталиным, а это была селекция лучших, при огромном отъезде умных голов, в России все еще остается много талантливых, способных, активных людей. При таком катастрофическом вымывании, у нас оказался очень стойкий генофонд.

 

Способна ли сегодня Россия совершить технологический модернизационный прорыв, о котором так много говорится? 

 

- Он очень труден. Возможный прорыв будет осложнен, прежде всего, чудовищным уровнем коррупции и бюрократии. Повторюсь, мы здорово отстали по большинству направлений. Даже при огромном желании мы не сможем тратить гигантские суммы денег для того, чтобы сократить отставание. Тем не менее, не надо думать, что мы должны перевернуть мир и оказаться впереди планеты всей – это маловероятный сценарий на ближайшие десятилетия. Модернизационный прорыв, в большей или меньшей степени, но осуществить при правильном подходе вполне возможно. Другой вопрос будет ли он.

Модернизация экономики осложняется условиями нынешнего кризиса. Кризис – это большое горе и тяжесть. Но в тоже время кризис – это время, когда необходимо шевелиться, думать и модернизировать уставшую экономику. Любой кризис в конечном итоге приводит к смене технологий материального производства.

Для реализации технологического прорыва необходимо выбрать правильные направления, крайне желательна поддержка государства, необходимо уничтожить всякие бюрократические препоны, по максимуму снизить коррупцию, наладить международное сотрудничество, позволяющее пользоваться всеми мировыми достижениями, которыми не обладаем сами. Плюс я бы не пытался реанимировать старые производства (к примеру, крупные машиностроительные заводы), их уже не поднять. Буквально, эту же мысль высказал премьер-министр Путин В.В. на совещании по поводу организации госкорпорации по судостроению. Когда ему посыпались обращения о том, что надо восстановить тот завод, поднять это производство, он ответил, что проще создать абсолютно новое производство с ноля, чем заниматься подобными неэффективными мерами.

Кроме того, есть ряд совершенно новых направлений, в которых еще никто в мире не продвинулся. К примеру, те же плазменные технологии, или рад проблем в  генетике. Это направления, в которых еще все впереди. Именно в них надо становиться активными. Гигантомания в этом смысле нам не принесет никакой пользы. Нужно мыслить локально. Необходимо находить точки роста и их поддерживать, или, по крайней мере, оберегать и не мешать.

Нельзя ориентироваться только на сырьевую энергетику. Это не продуктивно.

 

Ваше отношение к Энергетической стратегии России 2030? Каково по вашему оптимальное соотношение энергетических ресурсов в балансе страны? Почему? И достижимо ли оно?

 

- Безусловно, альтернативные источники энергии, особенно возобновляемые, будут с течением времени занимать все больший объем в мировом энергетическом балансе. Энергетика, сама по себе, вещь довольно инерционная. Триллионы долларов США стоит энергетика каждой отдельно взятой страны. Для того, чтобы ее не просто обновить, а изменить структурно необходимы огромные финансовые возможности и время. Но движение в этом направление неизбежно, более того оно обязательно.

Если говорить о возобновляемой энергетике, то относительно легкая судьба у гидроэнергетики, но увеличение ее доли уже выглядит проблематично – ресурсы уже почти исчерпаны, да и стоимость ее довольна высока. Хотя в целом можно и нужно продолжать развивать это направление. Необходимо развивать атомную энергетику. Правда, важно при этом иметь свои заводы, которые в состоянии обеспечивать атомную отрасль всем необходимым. Конечно, необходимо развивать и прочую энергетику – все, начиная от солнца и ветра, заканчивая переработкой дерева, угля и прочих отходов, по самым современным технологиям.

Сейчас можно говорить о том, что в Мире используется всего около 2-3% возобновляемой энергии, если прибавить к этому показателю атомную энергетику, то в сумме получим 5-6%. По прогнозам, которые каждый год корректируются в сторону ускорения, возобновляемая энергетика в некоторых регионах мира в самое ближайшее время увеличит свою долю за счет  традиционных топлив. Европа через 10 лет планирует 20% энергии получать из альтернативных источников. Примерно таких же показателей планируют достичь и в США к 2020 году. Следующий этап – это активное внедрение искусственных топлив. Да пока есть нефть и газ, но это не вечно.Кстати, страны, обладающие большими запасами этих углеводородов обычно  развиваются медленнее всех.  

Думаю не надо увлекаться модными вещами, такими например, как водород. Безусловно, он очень перспективен и ему найдется место, но не только ему и не главным образом.

Теперь по поводу России. У меня были очень пессимистичные мысли, поскольку ни нефтяные компании, ни газовые объективно не заинтересованы в активном развитии альтернативной энергетики. Однако, в последнее время, пока на уровне разговоров, вроде бы понимание необходимости развития возобновляемой энергетики возникает.

 

Почему опасно рассчитывать исключительно на углеводороды?

 

- Не буду говорить о цене на нефть, и как наша экономика от нее зависит. Это ужасно. Давайте посмотрим на ситуацию с другой стороны. Весь мир будет снижать потребление традиционных углеводородов, если мы больше ничего не умеем, с чем же в итоге мы останемся. К тому же, чтобы там не говорили, эти ресурсы не бесконечны. И не в том смысле, что они исчезнут полностью, они исчезнут с экономической точки зрения. Трудноизвлекаемость, огромные расстояния доставки и многое другое сделают их малопривлекательными, если совсем нерентабельными.

Потом посмотрите, у кого в мире самый высокий национальный продукт на душу населения?! У стран, у которых ничего нет – ни нефти, ни газа. Швейцария, Германия, Швеция, Япония, даже США не особо используют свои ископаемые углеводороды (уголь, правда, занимает существенную роль), на чем они зарабатывают? США, обладая серьезными запасами, зарабатывает не на них, а на высоких технологиях. И если мы сравним статистику по национальному продукту на душу населения то увидим, что в США он равен 35 тысячам долларов США, в Германии и во Франции – 28 тысяч долларов США, в Японии – около 30 тысяч долларов США. А Саудовская Аравия, где горы нефти, а население не так многочисленно, близко по этому показателю приблизиться к развитым странам не может.

Любая продукция с добавленной стоимостью будет стоить выше, чем сырье. Это абсолютная истина.

Нашей стране просто необходимо иметь сильное сельское хозяйство, современную промышленность, может быть не во всех отраслях. Когда Вы еще обладаете и своими нефтью и газом – это становится Вашим большим преимуществом. И конечно нужна настоящая эффективная наука. Причем не надо ее делить на фундаментальную и прикладную. Есть наука и не наука! За любой хорошей фундаментальной работой чуть раньше или чуть позже, но обязательно появляется хорошая технология. Очень важный момент, любая современная высокая технология (hi tech) не может развиваться и сохраняться без соответствующего научного сопровождения. Ни одна разработка, если ее не совершенствовать, сегодня долго не живет. При нашем капитализме рассчитывать на то, что этой проблемой будет заниматься бизнес не приходиться.

 

Как плазменные технологии могут быть применимы в реальной экономике? Где практическое их приложение?

 

- Сфера их приложения очень обширна. Если мы возьмем энергетику, то это газификация и пиролиз, т.е. получение новых искусственных топлив.

Это и новая качественная металлургия. Те же американцы практически все сплавы титана с алюминием перевели на плазменные технологии. Технология применяется для получения чистых металлов – прямое восстановление. Существует огромное количество отвалов, где содержится около 40% чистых руд (в виде порошков), они, как правило, пропадают, потому что существующая технология переработки не выглядит эффективной. Плазменные технологии и оборудование, которые мы сейчас предлагаем они очень перспективны, особенно с учетом того, что ряд металлургических производств сегодня останавливается. Оборудование компактное, не очень дорогое позволяет получить сверхчистое восстановление железа и других металлов.

Еще одна грань применения - плазмохимия. Грубо говоря, вы разваливаете вещество на атомы, и потом собираете структуру, которая Вам необходима. Это лучше всего делать с помощью плазменных методов.

Я думаю, что в Мире лет через 10-15 применение плазмы по своему масштабу, будет больше чем металлургия и химия вместе взятые. Каково будущее плазмы в России?...не могу сказать в силу известных причин.

 

Вы как то упоминали, что за счет биомассы можно получать до 92 млн тетраджоулей/год. С чем сопоставима эта цифра? Почему до сих пор не получаем?  

 

- Это большая цифра! Сравнимая с мировым производством энергии. Если применять эту самую плазменную технологию везде и повсеместно. Конечно, подобного внедрения ждать не стоит. Но какая-то часть этой цифры вполне будет достижима. Удивительно, но мы с Вами говорим о новых технологиях в энергетике в тот момент, когда отечественные ТЭЦ, работающие на угле (с КПД 20-25%), по своей эффективности недалеко ушли от костра.

А почему до сих не получаем?! Так не нужно это никому было. Большая часть (если брать все время существования человека) истории энергоресурсов – это дрова (обыкновенный костер), потом появилась угольная энергетика, потом нефть и газ. И нефтегазовый период с точки зрения истории лишь маленький этап развития энергетики. Возможно, начинается эра атомной энергетики и активное использование био-массы. Будет активнее внедряться солнечная и ветровая энергетика, нельзя забывать о термоядерном реакторе. Именно сейчас появилась потребность, в этой связи возникают новые технологии.

Мы уходим из эпохи монотоплива. Впереди нас ждет многовариативная энергетика, это можно заявлять вполне ответственно.

 

Кстати в 2005 году, насколько я знаю, существовала некая договоренность с правительством Ленинградской области о строительстве крупного завода, использующего Ваши плазменные технологии. Это правда? И какова судьба этого проекта на сегодняшний день?

 

- Да, существовала предварительная договоренность. Мощность проектируемого завода была довольно большой – 300-400кг/час. Завод должен был перерабатывать медицинские высокотоксичные  отходы, био-элементы, вата, шприцы, лекарства и пр. Из этих во многом опасных отходов можно было получать нейтральный газ. Завод был выполнен согласно экологическим требованиям Калифорнии (США), это одни из самых жестких требований в Мире.

Договоренность так и не переросла в реальный проект. Ровно по тем же самым причинам, о которых я столько сегодня уже говорил – отсутствие денег, бюрократия и пр. Кроме этого, могу сказать, что переработка отходов - очень коррумпированная тема. Сейчас могу навлечь на себя гнев очень влиятельных и крупных организаций, но не могу не сказать, что все они получают очень большие деньги из бюджета за так называемую «утилизацию» мусора. На самом же деле они осуществляют простейшие операции, цена которым 5 копеек – погрузить мусор, вывести и свалить его в кучу. Когда есть возможность устраивать свалки, загаживая огромное количество земли, когда все это выгодно экономически и разрешено законом, то нет абсолютно никаких путей, чтобы разорвать эту жуткую цепочку.

Этот проект можно реанимировать, но нужно, чтобы ситуация менялась – нужен закон, который бы защищал окружающую среду, более того, скажу еще более крамольные мысли (улыбается), этот закон должен строго выполняться.

 

Ученых часто обвиняют в том, что они не способны довести свои блестящие идеи, инновационные технологии до стадии внедрения. Вы разделяете такую точку зрения?

  

 - Я с этим категорически не согласен. Возьмем советские времена: фундаментальные работы велись  в основном в академических институтах, потом существовала целая серия отраслевых институтов, тесно связанных с промышленностью, которые и доводили идею до готового образца. Надо признать, что эта система не была идеалом, при передаче допускалось много ошибок и изъянов, но она работала.

Сейчас отраслевые институты в основном у нас исчезли. В промышленности собственных качественных институтов практически не осталось. Но и это не страшно. Потому что после революции вообще ничего не было, кроме нескольких лабораторий. Из которых потом выросли целые отрасли. Доводить же идею до рынка – это не дело института. Только если проект действительно большой и серьезный, институт при соответствующей финансовой поддержке и помощи промышленности может участвовать в доведении проекта до готовой продукции, или технологии до ее практического использования.

Наша промышленность не проявляет интереса к новым разработкам, фактически нет ее заказа.

А запросы промышленности и есть движущая сила развития науки.

 

СПРАВКА

Филипп Григорьевич Рутберг — российский электрофизик, д.т.н., профессор, академик РАН, лауреат Государственной премии СССР по науке и технике 1982 г., лауреат Государственной премии РФ по науке и технике 2003 г., лауреат Международной премии "Чистая энергия" 2011 г., директор Института электрофизики и электроэнергетики РАН (с 1991 г.), профессор СПбГПУ, член президиума Санкт-Петербургского центра РАН.
 

Custom Search

Вход на сайт

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});