Доктор технических наук Сергей Исламов: В энергетике реализуются только консервативные сценарии!

Доктор технических наук Исламов Сергей Романович более 30 лет специализируется в области создания новейших технологий использования угля, отличающихся радикально высоким уровнем экологической безопасности и экономической эффективности. Часть из этих разработок реализована в промышленном масштабе, часть находится в стадии проектирования или освоения. Автор более сотни научных публикаций, двух монографий и более 50 патентов России и зарубежных стран.

В настоящее время С. Исламов возглавляет Красноярский филиал института «СибНИИуглеобогащение», в котором ведутся активные научно-исследовательские и проектные работы по созданию угольных технологий завтрашнего дня.

Что такое чистый уголь и как его получить? Можно ли безуглеродную энергетику считать экологически чистой? Какими последствиями для человечества оборачивается глобальная газификация? Об этом доктор технических наук Сергей Исламов рассказал в интервью корреспонденту Sgk.online

-- Последние годы не затихают споры относительно будущего угольной генерации. Скептики прогнозируют, что угольная энергетика прекратит свое существование в ближайшие десятилетия. Разделяете ли вы эту позицию?

Оптимисты всегда были и будут – и это нормально. Однако исторический опыт показывает, что структурные изменения в базовых отраслях промышленности происходят очень медленно – по целому ряду причин. Можно проанализировать энергетические прогнозы прошлых десятилетий. И это было сделано во многих солидных работах. Как оказалось, всегда реализовывались только консервативные энергетические прогнозы!

В частности, в 80-х годах я лично участвовал в дискуссиях на тему «производство моторных топлив из угля». Оптимисты утверждали, что после 2000-го года добыча нефти радикально снизится и подавляющее количество бензина будет производиться из угля. Прошло около 40 лет и теперь этот прогноз выглядит просто наивным.

Одна из важнейших причин консервативности энергетики – потребность в колоссальных инвестиционных ресурсах для глобальной замены угольных ТЭЦ. Другой важный момент – структура генерирующих мощностей по типу используемого топлива никогда не будет единообразной для всех стран: одни имеют много газа, другие – угля, а у третьих вообще нет ничего! К сожалению, большинство наших экспертов при построении прогнозов излишне полагаются на публикации в популярных западных СМИ и очень мало уделяют внимания более серьезным и обоснованным исследованиям.

Согласно базовому сценарию развития мировой энергетики, разработанному Мировым Энергетическим Агентством, доля угля в энергетическом балансе будет возрастать примерно до 2050 года, а затем начнется ее медленное снижение. Однако поскольку общее энергопотребление на планете непрерывно возрастает, то в абсолютном исчислении объем производства энергии из угля будет расти еще несколько десятилетий после указанного срока.

-- Япония после трагедии на Фукусиме вернулась к угольной энергетике, провозгласив курс на «чистый уголь». Что имеется в виду? Может ли угольная генерация быть абсолютно экологической чистой?

Да, в мире ежегодно происходит большое количество конференций, посвященных теме «Чистый уголь». Здесь уместно привести слова крупнейшего эксперта в области мировой энергетики Вацлава Смила: «У нас не было бы причин так негативно отзываться об угле, если бы мы его использовали по современным передовым технологиям». От себя добавлю: экологические последствия сжигания любых видов топлива подавляющим образом зависят от применяемой технологии сжигания и конструкции аппарата для сжигания.

Проблема технологического принципа сжигания угля в том, что он в неизменном виде используется со времен Промышленной революции в Европе, т.е. более двух веков! Представьте, на каком уровне находилась бы наша цивилизация, если бы и в других сферах человеческой деятельности мы до сих пор использовали технологические принципы вековой давности! Мы бы не знали телевидения, интернета, самолетов и т. д…..

Экологически чистой энергетики не может быть в принципе. Все безуглеродные способы получения энергии имеют мощный «углеродный след», поскольку материалы для этих супер-новейших генераторов еще очень и очень долгое время будут производиться по классическим технологиям в металлургии и химической промышленности, где для получения энергии сжигаются и еще много лет будут сжигаться натуральные топлива.

Возьмем очень популярную в СМИ концепцию водородной энергетики, которая выглядит очень привлекательно – при сжигании образуется только вода!

Во-первых, водорода в природе практически нет и его надо сначала произвести (причем, по довольно энергозатратным, не самым дешевым и чистым технологиям), например, из природного газа.

Во-вторых, при сжигании 1 кг водорода образуется 9 кг воды, что с обывательской точки зрения выглядит вполне невинно. Однако, когда к естественному круговороту воды в природных циклах мы добавим колоссальное количество дополнительной влаги, климатические последствия окажутся катастрофическими.

Сегодня в Европе за счет сжигания природного газа ежегодно выбрасывается в атмосферу порядка 1 млрд тонн воды. И страны этого континента ежегодно пожинают плоды глобальной газификации в виде спонтанных наводнений летом и обильных снегопадов зимой, которые в итоге приносят многомиллиардные (в евро) убытки странам ЕС.

Поэтому более корректно говорить не об экологической чистоте тех или иных способов производства энергии, а о степени их экологической безопасности.

-- Какие задачи решает углехимия, в каких отраслях она наиболее эффективна?

Сначала надо договориться о терминах. Что такое углехимия? В принципе, процесс сжигания угля – тоже химия, но мы относим эту технологию к энергетике. С 80-х годов под углехимией подразумевают производство из угля газообразных и жидких углеводородов, таких как метан, ацетилен, метанол, аналоги бензина и дизтоплива и т.п. Я более 10 лет проработал в институте КАТЭКНИИуголь, который в том числе занимался разработкой технологий химической переработки угля. Однако сегодня с большой уверенностью говорю, что, по крайней мере, в нашей стране в этой области уголь не имеет ни малейших шансов для конкуренции с нефтью и природным газом.

Приведу пример. В ЮАР работает самый крупный в мире комбинат из двух заводов по переработке 20 млн т/год угля в жидкое топливо и другие химические продукты. Он был построен в период, когда эта страна не могла покупать нефть по причине мирового эмбарго. Первый завод уже давно переведен на природный газ из Мозамбика со значительным экономическим эффектом. Замена угля на втором заводе сдерживается правительством, поскольку закрытие шахт приведет к резкому всплеску безработицы. Китай в конце прошлого века придавал огромное значение химической переработке угля и там работает определенное количество заводов этого профиля. Однако сегодня уже не планируется строительство новых крупных предприятий.

-- Существуют ли сегодня «технологии будущего», основанные на переработке угля?

Процесс разработки новых технологий использования угля никогда не останавливался. Однако в зависимости от политико-экономической конъюнктуры он, то интенсифицируется, то затухает. На мой взгляд, большие перспективы имеют технологии сжигания и преобразования угля в газ на основе катализаторов.

Регулярно в СМИ появляются сообщения о новых способах переработки углекислого газа. Ведь как ни крути, если мы хотим получить энергию из угля, в котором основным горючим элементом является углерод, то в качестве побочного продукта неизбежно будет производиться углекислый газ, который считают виновником глобального потепления: С + О₂ = СО₂. Эта идея была запущена в 80-х годах специалистами Минэнерго США с целью реабилитировать атомную энергетику после серии катастроф на АЭС, а затем была очень удачно коммерциализирована. И сегодня крайне трудно изменить общественное мнение по поводу влияния углекислого газа на климат. Но это – тема другого разговора.

Единственно отмечу, что в свое время огромное количество ученых мирового уровня выступило против подписания Киотского протокола, в том числе и Российская Академия наук. Так вот: поскольку идея секвестирования углекислого газа не имеет никаких перспектив в силу ее абсурдности, большое внимание стали уделять развитию технологий его переработки в различные вещества. На лабораторном уровне найдено очень много интересных решений, но до их практической реализации очень далеко.