О Сингапуре, кузбасских углях и Парижском соглашении

27 апреля 2018 12:55
1850

Марк Борисович Школлер — человек в Новокузнецке известный. Учёный, эрудит, путешественник, эксперт в области глубокой переработки угля снова удивил своих земляков, получив приглашение к сотрудничеству из одной самых технологичных стран мира — Сингапура.

— Марк Борисович, раскройте секрет — какими вашими научными разработками заинтересовались в Сингапуре?

— Мои последние научные работы связаны с утилизацией различных видов углеродистых и металлургических отходов. Действительно, я недавно получил письмо из Сингапура: «В 2015 году Вы опубликовали статью о новых способах утилизации угольных шламов, она нам интересна». В России, заваленной угольными шламами, на эту статью никто внимания не обратил, а в Сингапуре заинтересовались, и даже предложили мне войти в редколлегию их журнала об энергетике.

Одна из основных проблем утилизации высоковлажных и высокозольных угольных отходов — многооперационная технология их обезвоживания, включающая весьма энергозатратную термическую стадию. Нами в СибГИУ разработан нетермический способ их кондиционирования путём смешения с малозольным буроугольным полукоксом, обладающим колоссальной адсорбционной способностью. В ходе этой быстротекущей операции получается транспортабельное топливо с зольностью меньшей, чем у отходов, и более высокой энергетической ценностью.

— Сегодня много говорят об изменении климата, глобальном потеплении, предлагают отказываться от угольного топлива в защиту экологии, сделать Сибирь безуглеродной зоной. Вы согласны с этакой постановкой вопроса?

​ - Проблема глобального потепления, на мой взгляд, надумана. Потому что никому не известно, как будет изменяться климат на нашей планете. Он, возможно, менялся на протяжении её истории, по последним данным, она насчитывает более 4,5 миллиардов лет. Человек появился намного позже, а уголь вообще начал использоваться в широких масштабах только в XVIII веке. Мы думаем, что многократно изменялся климат на Земле, ещё когда человека на этой планете и не было. И когда наступит следующее изменение климата — похолодание это будет или потепление — тоже никому достоверно не известно. СО2, который является главным парниковым газом, в атмосферном воздухе 0,04%, но он необходим для основополагающего процесса фотосинтеза. И человеческая деятельность настолько ничтожна, по сравнению с глобальными процессами, что, конечно, не способна ни повлиять на изменение климата, ни спасти человека от этих изменений. Как мы знаем, ни от землетрясений, ни от наводнений глобальных человек не способен защититься. Точно так же, как он не способен повлиять на изменение климата, даже если он будет сжигать уголь. Другое дело, что ресурсы угля, нефти и газа ограничены, они существовали и до человека. И только благодаря этому, что он пришёл намного позже, чем они сформировались, нам на сегодняшний день ещё удается воспользоваться углём, нефтью и газом. Так, американцы используют 13,5 тонн условного топлива на душу населения, мы используем — 3,5 тонны. В целом по планете — 0,15 тонны на человека. Если бы все захотели использовать для себя столько же, сколько используют американцы (а Америка же не холодная страна, в принципе), то давно уже в недрах Земли не было бы ни угля, ни нефти, ни газа.

Поэтому, если бы не было такой проблемы, как глобальное потепление, то её нужно было бы придумать (а именно этому вопросу посвящены и Киотское, и Парижское соглашения по климату). На мой взгляд, выдвижение такой проблемы может способствовать более экономному расходованию энергетических ресурсов, их более целесообразному применению.

— Что это значит?

— Это значит, их комплексное использование. Мне думается, что деятельность в области предотвращения парникового эффекта должна, в первую очередь, касаться рационального использования ресурсов. Уголь — это многоуглеродный ресурс, в отличие от нефти и природного газа. Есть такие сорты угля, которые содержат практически столько же углерода, как нефть. Ну, например, бурый уголь Канско-Ачинского бассейна, расположенного в Красноярском крае, — одно из самых экологически чистых топлив, содержание углерода в нём практически равно содержанию углерода в нефти или природном газе. К сожалению, время для использования бурых углей, очень ценных с любой точки зрения — низкозольных, малосернистых, ещё не пришло. Я занимался много проблемами бурых углей. Моя любимая тема, которая лежала в основе моих кандидатской и докторской диссертации, ​- применение для чёрной металлургии низкозольных и малосернистых бурых углей Канско-Ачинского бассейна. Известно, что наиболее экологически чистыми топливами являются бурые угли (зольность 4 — 7 процентов), транспортировка которых, однако, на расстояние свыше 1000 км нецелесообразна, и полукокс (БПК), полученный при их переработке. Полукокс является не только прекрасным адсорбционным обезвоживателем различных шламов, но и идеальным топливом для вдувания в горн доменных печей с целью экономии дорогостояшего каменноугольного кокса. Но производство БПК в Красноярском крае носит пока ограниченный характер, собственники буроугольных разрезов пока не имеют планов его расширения.

— В Кузбассе нам привычнее говорить о каменном угле…

— На территории Кемеровской области расположены два крупнейших месторождения бурых углей: Итатское и Барандатское, относящихся к Канско-Ачинскому бассейну, тоже очень ценные со многих позиций. И мы неоднократно выдвигали в городе такую проблему как использование этих углей в энергетике и в металлургии.

Запасы бурых углей Кемеровской области — 66 миллиардов тонн, наиболее перспективного Барандатского месторождения — 36 миллиардов тонн. Средняя мощность угольного пласта Барандатского месторождения — 44−58 метра (максимально до 100 метров). Требуемые инвестиции в развитие добычи БУ в 1,5 раза ниже, чем при строительстве разрезов на Ерунаковском месторождении и в 3,5 раза ниже, чем при строительстве шахт. Бурый уголь, несмотря на его исключительную экологичность, более дешевый.

Добыча каменных углей в Кузбассе сегодня превысила 200 миллионов тонн в год, а дешёвого бурого угля — всего около 300 тыс. тонн.

Теперь следовало бы напомнить и о больших расходах на перевозку каменного угля к портам на экспорт морским путём. И здесь как нельзя кстати был бы переход от сбыта угольного сырья к сбыту продуктов его глубокой переработки.

— Как этого достичь?

​- Есть несколько основных направлений глубокой переработки угля: углехимия — газификация угля с получением химических полупродуктов;

коксохимия — коксование углей с получением металлургического кокса и химических продуктов; углеродные материалы — получение рентабельных наноматериалов из угля;

получение электроэнергии — технология и оборудование для экологически чистого сжигания угля; переработка отходов — технология возврата техногенных отходов в хозяйственный оборот с получением спектра строительных материалов или их кондиционирование путём смешения с БПК.

Возможно было бы разрабатывать и освоить процессы синтеза углеводородов в Кузбассе, используя возможности коксохимической промышленности. Но собственники коксохимии — металлургические компании считают своим профильным продуктом только кокс, а к совершенствованию устаревших технологий химического блока пока не проявляют интереса. Кроме того, развитие процессов глубокой переработки каменноугольного или буроугольного сырья может быть успешным только при финансовой помощи государства. Известная программа Clean Coal в США финансируется на 50 процентов из федерального бюджета, а ещё на 50 — бизнесменами. В России же после лихих 90-х и развала СССР технологических НИИ и проектных организаций углехимического профиля практически не стало.

— Приведите опыт стран, которые используют глубокую переработку угля и не собираются от него отказываться.

— В мире много стран, в которых преобладает угольная энергетика. Прежде всего, это США. Американцы добывают около миллиарда тонн угля в год, при этом на экспорт отправляют всего 140 миллионов тонн, остальное — используется на внутреннем рынке. В среднем на человека в США в год приходится 13,5 тонн условного топлива (считается нефть, газ, уголь). Ни у одной другой страны нет такого расхода. В этом, можно сказать, и состоит основной национальный интерес США — поддерживать этот уровень энергетических расходов. Они много делают, чтобы повысить КПД использования угля на угольных электростанциях. Сегодня в США КПД находится на уровне 30−32%. Для сравнения, в России — 20−22%. Остальное — это потери в окружающую среду, недогорание и так далее. Именно из Америки пошли улучшения сгорания угля. Вместо камерных топок используются топки с кипящим слоем, где массообмен между воздухом и углём более эффективен и КПД возрастает. Более того, есть топки с кипящим слоем и циркуляцией, когда уголь выгорает до конца. И самая эффективная технология: предварительная газификация угля. Из угля получают газ, который потом и сжигают на электростанциях с внутренним парогазовым циклом.

— Марк Борисович, напоследок — слово в защиту угля…

— Приведу слова Вацлава Смила, почётного профессора Канадского университета, члена Королевского общества Канады, одного из влиятельных глобальных мыслителей согласно рейтингу журнала «Форен Полис»: «У нас не было бы причин так негативно отзываться об угле, если бы мы использовали его по современным, передовым технологиям».

Марк Борисович Школлер (06.11.1933)

Профессор СибГИУ.

Родился в Ачинске Красноярского края.

1951−1956 — учеба на химико-технологическом факультете Томского политехнического института.

1956−1958 — аппаратчик коксохимического производства КМК.

1958 — 1960 — ст. инженер Кузнецкого филиала Восточного научно-исследовательского углехимического института (КФ ВУХИН).

1960−1964 — ст. инженер коксохимической лаборатории (КХЛ), КМК.

1964−1968 — нач. лаборатории по комплексному исследованию бурых углей завода «Сибэлектросталь» в г. Красноярске.

1968−1973 — руководитель группы КФ ВУХИН.

1973−1977 — начальник КХЛ ЗСМК.

1977−1993 — замдиректора по научной работе КФ ВУХИН.

1993 — 1996 — нач. проблемной лаборатории «Углеродистые материалы» ЗСМК.

1996 — 2000 — профессор НФИ КемГУ.

2000 — профессор кафедры комплексных металлургических технологий и новых производств СибГИУ.

В 1992 присуждена учёная степень доктора технических наук. В 1994 присвоено учёное звание профессора по специальности «Химическая технология топлива и газа».

Имеет более 200 опубликованных работ, в том числе 30 изобретений.

Интернет-портал «VASHGOROD.RU» зарегистрирован в Роскомнадзоре 28.02.2017 г.

Номер свидетельства ЭЛ № ФС 77 - 68868.

Редакция не несет ответственности за мнения, высказанные в комментариях читателей.

Условия размещения рекламы

ВСЕ НОВОСТИ