Автомобиль на водороде у нас уже в прошлом. А что в будущем?

Наверное, многие харьковчане еще помнят, что в середине 80-х годов прошлого века первые в мире такси на водороде бегали по харьковским улицам. И не только такси. Тогда специалисты Института проблем машиностроения (ИПМ) НАН Украины создали экспериментальные образцы целого спектра автотранспортной техники, работающей на водородном топливе. Газеты тех лет объявляли научно-техническую новинку сенсацией мирового значения…

— Юрий Михайлович, с тех пор прошло четверть века. Где они сейчас, эти автомобили будущего? — спрашиваю директора ИПМ академика НАНУ Ю.МАЦЕВИТОГО.

— Действительно, 25 лет назад наш институт вместе с городским управлением автотранспорта вывел на харьковские улицы пять таксомоторов на водородном топливе и эксплуатировал их в течение полутора лет. И не только такси. Тогда мы создали экспериментальные образцы всего спектра автотранспортной техники, начиная с легковых автомобилей, микроавтобусов, городских маршрутных автобусов и заканчивая автопогрузочной техникой для работы в складах и трюмах.

Это был прорыв в технологиях на основе фундаментальных исследований в области водородной энергетики. Институт разработал тогда системы хранения водорода и его использования в качестве топлива в экологически чистых двигателях внутреннего сгорания. Даже сейчас далеко не каждая из развитых стран располагает такими наработками в этой области, как Харьков четверть века назад. К сожалению, политические и экономические изменения в стране не позволили нам выйти за рамки эксперимента, хотя у ученых были для этого все возможности.

— Институт перестал заниматься водородной тематикой?

— Нет, не перестал. Мы сохранили наш научный потенциал, но развиваем сейчас другие направления, как, например, создание водородных электрохимических генераторов и методов переработки и использования водорода. Результаты фундаментальных исследований наших «водородчиков» позволили разработать целый ряд технологий, необходимых народнохозяйственному комплексу страны. В частности, так называемую термобарохимическую технологию интенсификации добычи нефти и газа из малодебитных скважин. Она уже прошла проверку на скважинах Восточно-Полтавского, Бугреватского, Козиевского и других газовых месторождений, обеспечив увеличение притока углеводородного сырья в шесть-восемь, а на отдельных скважинах и в тридцать раз. При этом затраты на «реанимацию» скважины окупаются всего за месяц.

А что касается автомобилей на водороде… Это, конечно, очень важно, но все-таки это частность. В мире разрабатывается сейчас межотраслевая инфраструктура, предусматривающая широкое использование водорода в самых разных сферах народного хозяйства. Именно такой подход лежит в основе стратегической концепции развития водородной энергетики, которая реализуется сейчас в рамках ряда международных и национальных программ США, Японии, Канады, Германии, Исландии. У нас такой национальной программы сейчас нет, но мы прилагаем все усилия для ее создания.

— Какое же научное направление для института сейчас является наиболее важным?

— Одно из них — энергомашиностроение. Украина еще входит в пятерку мировых грандов в этой отрасли, но может потерять то, что имеет. Не секрет, что последние 20 лет основные фонды электростанций практически не обновлялись, и сейчас износ достиг катастрофических размеров. В частности, более 80% энергоблоков отечественных электростанций отработали свой плановый, а зачастую и продолженный ресурс. Этой отрасли, как воздух, необходима государственная поддержка, причем не столько материальная, сколько моральная. Зачем, например, покупать за границей оборудование, которое может быть произведено в Украине? Нужно отдать приоритет отечественным производителям.

Напомню также, что топливно-энергетический комплекс весьма инерционен — его объекты строятся долго, они дорогие и сложные. Поэтому решения об их сооружении или реконструкции необходимо принимать заблаговременно и не пересматривать их в процессе строительства. Прекращение сооружения объектов, в которые уже вложены сотни миллионов долларов, как это было с блоками Ривненской и Хмельницкой АЭС, — дело расточительное и неблагодарное.

— Что конкретно предлагает ваш институт?

— В своих предложениях мы исходим из реальности — полная замена оборудования топливно-энергетического комплекса из-за ограниченности средств сейчас невозможна. Поэтому институт активно участвует в разработке государственной программы «Ресурс», которая должна обеспечить безопасную и надежную эксплуатацию объектов хозяйственного комплекса страны, уже выработавших свой расчетный ресурс. В частности, мы разрабатываем методику диагностики состояния объектов, определяем их остаточный ресурс и возможность модернизации для увеличения эффективности и продления сроков службы.

— Вы можете привести примеры?

— Вместе с другими организациями мы обосновали возможность реконструкции блока № 9 Змиевской ТЭС силами отечественных производителей. Это позволит загрузить их заказами, открыть новые рабочие места, снизить расходы на реконструкцию в полтора-два раза, сделать энергетику независимой от поставок зарубежного оборудования. В результате такой реконструкции КПД энергоблока в 300 МВт должен увеличиться на три-четыре процента. Это откроет путь для модернизации 40 аналогичных блоков на других действующих ТЭС и ТЭЦ Украины.

Есть еще одна важная проблема, которая с каждым годом все больше тревожит общество. С работой энергетических объектов, дающих в наши дома и на производство свет и тепло, связаны неблагоприятные экологические последствия. Как глобального характера в виде усиления парникового эффекта в атмосфере, так и локального или регионального — это кислотные дожди, радиационное загрязнение, деградация земель, накопление отходов, проблемы, вызываемые сооружением крупных плотин гидроэлектростанций и так далее.

Как найти не только технически и экономически, но и экологически и социально приемлемые решения развития энергетики? Мы предложили использовать идеологию так называемого промышленного симбиоза, альтернативную существующим сегодня подходам. Производство электроэнергии и теплоты должно стать частью единого цикла, в котором выброс вредных веществ за пределы промузла должен быть полностью исключен. Отходы как материальные, так и энергетические, будут использоваться в качестве сырья для других предприятий-симбионтов, производящих различные промышленные изделия, сельскохозяйственную продукцию, продукты питания и корма для сельского хозяйства. Экологическая составляющая энергетики может и должна стать не затратной, а прибыльной статьей экономики.

— А кто будет воплощать эту идею в жизнь? Нет ли опасности, что в нынешних условиях ученые старшего поколения не смогут передать свои знания и опыт молодым?

— Академический научно-образовательный комплекс «Ресурс», в который, кроме нашего института, вошел Национальный научный центр «ХФТИ» НАНУ и восемь ведущих инженерных вузов Харькова.

Это новая структура и она как раз и должна, по нашему замыслу, способствовать омоложению науки, воссозданию научной и педагогической элиты и квалифицированных кадров для промышленности. Здесь будут использоваться принципы сквозного непрерывного образования, начиная с обучения в специализированных лицеях, на совместных факультетах и кафедрах, и заканчивая аспирантурой и докторантурой для талантливой молодежи. Здесь будет проводиться также переподготовка и перепрофилирование ученых и инженеров с учетом изменений приоритетных направлений развития современной экономики.

Само название «Ресурс» говорит о тематике совместной работы ученых, инженеров и студентов комплекса. Это определение остаточного ресурса различных объектов энергетики, промышленности, транспорта, строительства, коммунального хозяйства и продления их сроков службы. Но есть для специалистов и работа на будущее — в области промышленного симбиоза и нетрадиционной энергетики. Хочу отметить, что в этом уникальном для Украины проекте принимает участие Украинский союз промышленников и предпринимателей, который будет помогать трудоустраивать выпускников вузов.

— Кто, на ваш взгляд, может быть главной силой инновационных процессов в Украине?

— Ключевая роль в практическом воплощении инновационного развития экономики Украины должна принадлежать Национальной академии наук Украины — это мое твердое убеждение. Конечно, нужно открыто говорить о недостатках в работе НАНУ, что-то исправлять, менять, но только на основе глубокого анализа деятельности институтов. Допускаю, что среди них найдутся и «проедатели денег», с которыми надо распрощаться. Вместе с тем можно определить институты, результаты фундаментальных исследований которых уже приносят или в ближайшем времени принесут значимые результаты. Вот тут-то надо не скупиться, а обеспечить эти исследования и их исполнителей таким образом, чтобы не было «утечки мозгов» или передачи на сторону за бесценок результатов исследований.

* * *

…На мониторе пульсирует, как живое, человеческое сердце — оно то наполняется кровью, увеличиваясь в объеме, то выталкивает ее в артериальную систему, уменьшаясь в размерах. Напрягаются его стенки, пульсируют сосуды… Эта компьютерная модель, которая используется сейчас кардиологами, тоже разработана учеными Института проблем машиностроения НАНУ. Так и кажется, что это бьется сердце самого института.