Павел Вадимович Домаров
В Институте теплофизики СО РАН разработали технологию плазменной переработки использованных медицинских масок, ставших за последние два года настоящим экологическим бедствием во всём мире.Но технология оказалась невостребованной.
О новых научных разработках и о проблемах внедрения их в жизнь корреспондент «Бумеранга» Елизавета Садыкова побеседовала со старшим научным сотрудником лаборатории экологических проблем теплоэнергетики Института теплофизики, кандидатом технических наук Павлом Вадимовичем Домаровым, а также с его научным руководителем Анатолием Степановичем Аньшаковым, который начинал работать с плазменными технологиямиещё с момента основания Академгородка.
– Павел, скажите, как давно возникла идея плазменной переработки мусора?
– Сам проект плазменной переработки существует давно, с конца 80-х годов. Технология разрабатывалась для переработки твёрдых коммунальных и других органических отходов, для этого сделали лабораторную установку производительностью 20 кг в час. Тогда же возникла идея, что подобную установку можно использовать для переработки медицинских отходов (это отдельный класс отходов).
В 2017 году мы получили грант ФЦП и сделали новую установку, более современную и мощную.
Когда началась пандемия, мы подумали, что данную технологию можно применить и к маскам: они относятся к медицинским отходам, делаются из спанбонда и, по идее, могут быть переработаны при помощи плазменной установки. Мы провели ряд экспериментов и получили хороший результат. Выяснилось, что маски можно полностью расплавить без вредных выбросов в атмосферу. Выделяется синтез-газ (СО + H2), который можно потом использовать, например, для отопления, а шлак – для ямочного ремонта дорог или строительства. То есть, технология не только экологически безопасна, но и даёт возможность получить какую-то вторичную продукцию.
– А чем плохи мусоросжигающие заводы, если на них есть очистительные сооружения?
– На мусоросжигательных заводах температура при утилизации отходов достигает только 800-900 градусов. При таких температурах как раз и формируются вредные соединения, а газоочистительные системы стоят, как правило, очень дорого и зачастую не справляются, собирают токсичные шлаки, остатки, пыль, которые также надо либо перерабатывать, либо складировать на специальных полигонах.
Плюс плазменных технологий – высокие температуры. В плазмотроне поддерживается 3200-4000 градусов и отходов практически не возникает, а те, что образуются, можно использовать не опасаясь вредных последствий.
– Где ещё применяются плазменные технологии?
– Во многих отраслях: в металлургии, ракетостроении, самолётостроении, в химической промышленности. У коллег в Институте есть проект по плазменной переработке тяжёлых углей. Дело в том, что некоторые тяжёлые угли по калорийности превосходят сорта бурых углей, их тоже можно использовать в теплоэнергетике. У нас сейчас начинается проект по плазменной обработке кремния для солнечных батарей.
– Почему технологии не получили широкого применения? Трудно в земных условиях получить плазму?
– Нет, не трудно, единственная сложность – большие затраты электроэнергии. Проблема не в этом. Они эксклюзивны, для каждой определённой области нужно разрабатывать свою определённую технологию. Штамповать пока получается только плазменную резку, это единственная массовая плазменная технология.
Анатолий Степанович Аньшаков
Анатолий Степанович Аньшаков, руководитель проекта:
– Плазменные технологии в стране начали разрабатывать ещё в 60-х годах прошлого века. В 1958 году академик Михаил Федорович Жуков приехал из ЦИАМа (Центральный институт авиационного моторостроения) в наш Сибирский институт авиации, где они и создали первую плазменную установку. В это время в Москве учёные опубликовали в журнале «Прикладная механика и техническая физика» статью «Работа плазмотрона», и оттуда пошло название приборов.
В 1960 году, когда построили корпус Института теоретической и прикладной механики, Михаил Фёдорович переехал со своей командой в Академгородок к С.А. Христиановичу (ИТПМ). В 1965 году я пришёл лаборантом в этот Институт, затем так увлёкся наукой, плазмой, что закончил мехмат нашего университета, стал инженером, а затем и завлабом. Защитил кандидатскую, докторскую. До 1970 года мы работали у Христиановича, создавали новые установки, новые плазматроны. А в 1970 году у Жукова возник конфликт с другим академиком, и мы перешли в Институт теплофизики к Самсону Семёновичу Кутателадзе. С тех пор я здесь и работаю.
У Жукова, как и у всех нас, была тактическая ошибка – мы занимались физикой газоразрядной плазмы, физикой процессов в плазматроне, но не занимались технологией. А сейчас столкнулись с тем, что без технологии, без внедрения никому твой труд не нужен. Когда Лаврентьев создавал Академгородок, существовала триада: наука, образование и производство, внедрение. Вокруг Академгородка создали СКТБ (специализированные конструкторско-технологические бюро), они были практически при каждом институте, но в 1991 году все их позакрывали.
Семидесятые-восьмидесятые годы прошлого столетия отличались от сегодняшнего времени тем, что была плановая экономика, жёсткое планирование всего, в том числе научно-исследовательской работы. Самсон Семёнович, например, не разрешал даже заключать хоздоговора, говорил, что не дело науки заниматься торговлей. Хотя, когда мы с Томском заключили договор на поставку нержавеющей стали и нам привезли два вагона в институт бесплатно, все почему-то обрадовались.
Самсон Семёнович однажды принимал американского учёного и тот спросил, что такое внедрение, на что Кутателадзе ему ответил: это когда берёшь гвоздь, шляпкой ставишь на дерево и начинаешь забивать.
Сам Лаврентьев ездил на стрелочный завод, пытался внедрить технологию упрочнения рельсов взрывом. Но договориться им не удалось. Тем не менее, наука была нужна государству, на неё выделялись деньги, были госзаказы и так далее.
Сейчас в Институте теплофизики создали Центр трансфера технологий, в единственном институте, остальные – в вузах, 12 штук. Там будут собирать новые технологии и внедрять их. Куда, кому? Наш бизнес не заинтересован пока в новых технологиях, если даже кто-то и участвует как партнёр в научных проектах, то всё пока остаётся, в основном, на бумаге.
Если бы руководство некоей больницы, частной клиники обратилось к нам с просьбой сделать плазменную установку для переработки масок, мы бы сделали. Она на самом деле недорогая и универсальная. Но никто ведь не обращается!
Жалко труд учёных, свой труд. И вроде подумаешь – мы не за просто так получаем деньги – работаем, создаём, публикуемся, обучаем студентов, магистрантов, аспирантов. Но достижения науки медленно проходят сквозь бюджетные барьеры. Тем более сейчас, когда в Академии наук произошла революция, институты отошли к Министерству науки и высшего образования, а Академия наук осталась просто клубом по интересам для академиков.
Елизавета Садыкова
Обратная связь