КРАЙ УГОЛЬНЫЙ — КРАЕУГОЛЬНЫЙ

За последние три десятилетия в Приднепровской степи возник новый угледобывающий регион Украины — Западный Донбасс. Рядом с его «столицей» Павлоградом выросли два шахтерских городка. Одиннадцать шахт «молодого» бассейна были укомплектованы лучшим на то время в Союзе оборудованием. Даже из тонких пластов объединению «Павлоградуголь» удавалось ежегодно добывать более 14 миллионов тонн коксующегося и энергетического угля — самого дешевого в Украине.

В конце прошлого года здесь побывал Президент Л.Кучма, и в его присутствии новоиспеченный министр возрожденного Министерства угольной промышленности В.Полтавец торжественно заявил: «В центре внимания должен быть Западный Донбасс. Приднепровский бассейн уже сейчас, и еще больше в ближайшем будущем, будет определять объемы добычи твердого топлива в Украине».

ЧТО в будущем, как говорится, поживем — увидим. Пока что, судя по тревожным сообщениям с мест, самый перспективный угольный бассейн Украины затухает, катастрофически уменьшая производство.

Дошло «до ручки» даже единственное в Украине производственное объединение по добыче бурого угля — «Александрияуголь». Некогда это ПО ежегодно производило по 3,5 миллиона тонн многим известных брикетов. Этим традиционным бытовым топливом снабжалось сельское население не только Украины, но и Белоруссии, и Молдовы. Сегодня же мы из экспортеров угля все более превращаемся в его импортера. В этой разительной метаморфозе есть и объективные, и субъективные, подспудные причины.

Парламент
с правительством играют... в очко

На протяжении трех последних лет работу в угольной отрасли оставили 43 тысячи человек. Объем добычи угля за последние пять лет сократился вдвое. Мазутные и газовые энергоблоки на ГРЭС подолгу стоят из-за нехватки угля. Все свои надежды энергетики возлагают на Донбасс.Ведь он остается основным источником каменного угля в Украине. А уголь — единственным энергоносителем, способным хоть как-то обеспечить народнохозяйственные потребности нашего государства.

Угольная индустрия нынче пребывает, образно говоря, в состоянии клинической смерти. Во всяком случае, такой диагноз вытекает из результатов последнего консилиума, проведенного Президентом в Донецке и Луганске и пришедшего к выводу о необходимости реанимации угольной отрасли. Причем срочной: уже в этом году поставлена задача — как минимум, остановить падение угледобычи.

Но возникает уйма вопросов. Так, уже во время одного из первых своих визитов в Донецкий край, во время встречи с руководителями его крупнейших угледобывающих объединений Л.Кучма сказал буквально следующее: «Стыдно признаться самим себе, что, имея запасы угля, Украина вынуждена покупать его у России, Польши, Турции. Однако так выходит, что выгоднее его покупать у соседей, чем добывать самим».

Реанимированный и вдохновленный Президентом Минуглепром взял жесткий курс на ликвидацию нерентабельных шахт. Предполагается закрыть (запомним эту цифру!) 21 шахту, в том числе 12 — в Донецкой области, причем в самые ближайшие сроки.

Поистине неисповедимы пути нашего научно-технического прогресса и зигзаги нашей рыночной экономики! Казалось, давно ли Верховный Совет Украины принял Концепцию развития топливно-энергетического комплекса на период до 2010 года? Согласно ей, добычу угля следует довести до 170 миллионов тонн. Тепловая энергетика должна развиваться на собственной минеральной базе, с применением новых экологически чистых технологий сжигания угля и организацией собственного производства высокоэффективного котельного оборудования.

Для тех, кто подзабыл этот документ напомню, что Концепцией были заданы три направления развития угольной промышленности. Во-первых, всячески поддерживать производственные мощности действующего шахтного фонда. Во-вторых, провести реконструкцию и технологическое перевооружение шахт и обогатительных фабрик. И, наконец, начать строительство (внимание!) 21 нового угледобывающего предприятия общей мощностью 33,2 миллиона тонн и 6 новых обогатительных фабрик мощностью 29,4 миллиона тонн.

Итак, сначала 21 — построить, затем 21 — закрыть. Какая-то игра в очко. Вообще-то у «закрывателей-ликвидаторов» железные аргументы: современные геологические условия залегания угольных пластов (большие углы наклона, небольшая мощность) увеличивают трудоемкость добычи и стоимость донецкого угля. В итоге, действительно, наши угольные шахты стали самыми затратными в мире. Угля, дороже нашего, нигде нет.

Но, простите, откуда ему быть дешевым, если мы свое «черное золото» безжалостно отправляем в печи, превращая в горы золы и шлака? Д.Менделеев в свое время предостерегал от этого безумства. Правда, он имел в виду нефть, но его слова в полной мере относятся и к углю — главному богатству наших недр.

Конечно, закрыть легче всего: ломать — не строить. Куда труднее решить другую задачу — удешевления добычи угля, его обогащения и более рачительного его использования.

...Плюс вода

Начиная с 70-х годов во всех развитых странах интенсивно разрабатываются новые технологии углепереработки. Так, еще в 1975 году была создана программа развития научно-исследовательских работ ЕЭС по производству синтетических жидких видов топлива, согласно которой последними предстоит заменить около 30 процентов нефтяного топлива.

Особое значение для Украины может иметь новый вид жидкого топлива, который создается на основе тонкоизмельченного угля и воды, с применением специальных химических добавок (пластификаторов и стабилизаторов). Высококонцентрированные водоугольные суспензии (ВВУС) не без оснований называют топливом будущего. Ибо именно в этом виде уголь легко превратить в альтернативный нефти и газу жидкий энергоноситель, не прибегая к химической обработке. Неудивительно, что за разработку и промышленное использование таких суспензий взялись крупные американские фирмы Вестингауз и Беббок энд Уилкокс. Возможности рынка для такого топлива только для Восточного побережья США оцениваются в 150 миллионов тонн в год. Испытания нового источника энергии в качестве заменителя котельного нефтяного топлива, проведенные на ТЭЦ в США, Японии, ФРГ, Канаде, Италии, Швеции, Финляндии и других странах, показали, что ВВУС вдвое дешевле мазута.

Украинские исследователи считают, что магистральные системы для транспортирования ВВУС следовало бы проложить и у нас, прежде всего к таким крупным ГРЭС, как Приднепровская, Трипольская, Криворожская, Ладыжинская и Запорожская, с соответствующим переводом этих станций на альтернативный вид жидкого топлива. Что же касается рецептуры приготовления высококонцентрированных водоугольных суспензий, то за этим задержки не будет: она уже разработана в Институте физико-органической химии и углехимии НАН Украины.

Этот донецкий институт — центр углехимических исследований в Украине — выдвинул и другие, не менее кардинальные предложения. Но...

Дело — труба

По своему химическому составу уголь отличается от нефти в основном лишь значительно меньшим содержанием водорода. Насыщение угля водородом, или сжижение, дает так называемую угольную нефть. Еще в 30-е годы дефицит авиационного бензина в Германии начали восполнять искусственным моторным топливом, получаемым из горючих сланцев. Но дальше всех в этом направлении продвинулась Южно-Африканская Республика. За долгие годы пребывания в международной экономической блокаде эта страна организовала в промышленных масштабах синтез нефтепродуктов из местного каменного угля. Создана целая отрасль по производству жидкого угля, из которого, в свою очередь, получают бензин, дизельное топливо, а также этилен и полипропилен. Теперь по пути ЮАР пошел ряд стран Европы, Северной Америки и Ближнего Востока.

Увы, нам пока эта технология не по карману: уголь в ЮАР обходится вшестеро дешевле нефти, что позволяет компенсировать немалые затраты, связанные с созданием в реакторах больших давлений и высоких температур.

Над проблемой новой «профессии» угля вот уже два десятилетия, с момента своего основания, работает Институт физико-органической химии и углехимии НАН Украины. В первом десятилетии был создан солидный теоретический и экспериментальный задел. Ставка была сделана на уголь низких марок, в частности бурый. Он содержит в себе гораздо больше водородов, чем, скажем, антрацит. Следовательно, перевести его в растворимое состояние легче и, стало быть, дешевле.

В качестве материала для первых экспериментов донецкие углехимики взяли бурые угли Канско-Ачинского бассейна. С помощью удачно подобранного катализатора (из хлоридов металла) удалось практически всю органическую часть минерала перевести в растворимое состояние. Причем реакция протекала без сверхдавлений и высоких температур. Из такого экстракта уже можно было получать моторное горючее — желтоватую, прозрачную маслянистую жидкость с характерным бензиновым запахом.

На этом успехе не остановились. К работе над интенсификацией процесса растворения угля подключили коллег из Донецкого физико-технического института НАН Украины. В частности, были проведены совместные испытания разных видов давлений (прессование, гидростатическое отжатие, гидроэкструзия). Оказалось, что сжижение некоторых марок углей можно повысить в 10 — 16 раз. Особо заметный эффект дало применение ультразвука — уже за час облучения (в присутствии некоторых добавок) 90 процентов измельченной угольной массы... растворились.

Еще более экономичный метод получения жидкого угля предложили ученые Института геотехнической механики НАН Украины, что в Днепропетровске. Он базируется на «безлюдной» технологии и предполагает добычу и выдачу угля из очистных забоев без традиционной техники — комбайнов, врубовых машин и даже отбойных молотков — с помощью ультразвуковых установок и химических веществ уголь растворяется прямо в пласте и оттуда по специальным трубам качается на-гора. В начале 80-х годов этот поистине фантастический проект вошел даже в республиканскую целевую программу «Энергокомплекс». (Опять же, справедливости ради, отмечу, что раньше мы все-таки умели мечтать: «Страна мечтателей, страна ученых». Сегодня же, как примитивные гусеничные, как бабочки однодневки, живем лишь с утра до вечера. Даже в завтрашний день заглянуть недосуг.)

Уже в постсоветские годы донецкие энтузиасты жидкого угля дважды предлагали включить эту тему в общегосударственную программу перспективных научных работ. Но «верхи» так и не сочли ее приоритетной.

Между тем, даже если исключить фантастический сюжет с выкачиванием угольной нефти из шахт, из каждой тонны бурого угля (а его запасы только в центре Украины составляют около 10 миллиардов тонн) можно получить до 300 килограммов синтетического моторного топлива. Даже газовые и длиннопламенные угли Донбасса способны давать до 20 процентов бензина. А огромные залежи «соленого» угля в том же Западном Донбассе! Использовать их вряд ли удастся, если не перейти на технологию их сжижения.

Разработчики считают, что уже в начале будущего века Украина могла бы выделить для получения дефицитного бензина первые 10 миллионов тонн собственного угля. И тем самым положить начало новой отрасли — краеугольной угольной индустрии.

Мечты, мечты... Где ваша сладость?.. Пока что украинский «угольный бензин» существует лишь в опытном образце, в колбе, сберегаемой в сейфе одной из институтских лабораторий. Да еще — в массе суррогатов, производимых народными умельцами на коксохимических заводах. Там, взяв на вооружение дедовскую технологию, соорудили нечто вроде самогонных аппаратов, с помощью которых превращают коксовый газ в «бензин» и даже в «метанол». На самом же деле эта автосивуха — лишь так называемое «легкое масло» со всем спектром «перегара» (азот, сера и прочая «ароматика»), от которого быстро выходят из строя автомобильные двигатели, а от выхлопов страдает все окружающее.

Так что на разговоре о проблемах Донбасса еще рано ставить точку. Продолжим его в следующий раз.