Новости и события
СО РАН — Якутия: новые перспективы сотрудничества
В новосибирском Академгородке представители региональных властей Республики Саха (Якутия) и Сибирского отделения Российской академии наук обсудили задачи и перспективы развития северных территорий Российской Федерации и наметили ряд актуальных направлений совместной работы.
Первая проблема, которую обсудили представители Сибирского отделения РАН и Республики Саха (Якутия), касалась использования местных видов топлива для генерации электрической и тепловой энергии.
«Мы рассматриваем самые разные источники генерации», — акцентировал постоянный представитель РС (Я) при президенте РФ Андрей Сандаминович Федотов, отметив, что, несмотря на сложные природные условия региона, особое внимание нужно уделять возобновляемым источникам энергии — в частности, солнечной и ветряной.«Основная проблема на территории Якутии — обеспечение тепло- и энергоснабжения при практическом отсутствии средств коммуникации, — подчеркнул председатель СО РАН академик Валентин Николаевич Пармон. — Какими путями можно пойти? Есть возможность создания маленьких атомных электростанций, в данный момент в Певеке уже стоит плавучая АЭС, но их тоже можно поставить далеко не везде. Далее, энергия ветра — в Тикси работают три ветряка с большими аккумуляторными батареями, совмещенные с дизельными генераторами. Сейчас идут их испытания, но пока нет заключительных результатов».
Что касается невозобновляемых источников энергии, то научный руководитель Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН академик Николай Петрович Похиленко напомнил, что в Якутии есть месторождения углей, а также небольшие месторождения углеводородов.
«Во время войны в Тикси был построен завод по производству жидкого топлива из местных молодых углей специального типа, они называются богхед, — рассказал Валентин Пармон. — Из них путем нагревания можно получать смолу, которая при разгонке дает до 60 % дизельной фракции. По сведениям геологов, на расположенном неподалеку Таймылырском месторождении запасы богхеда составляют один миллион тонн. Тот завод был ориентирован на выработку порядка десяти тысяч тонн топлива, но уже, к сожалению, перестал действовать по экономическим причинам».
По словам председателя СО РАН, технология переработки богхеда может быть восстановлена в ФИЦ угля и углехимии СО РАН в Кемерове, однако нужны финансовые расчеты рентабельности.
«У нас есть много направлений переработки углей для того, чтобы обеспечить их экологичное сжигание, и обсуждаемое сейчас сырье может дать до 50—60 % нужного продукта, причем при использовании достаточно простых технологий, — прокомментировал научный руководитель ФИЦ УУХ СО РАН академик Зинфер Ришатович Исмагилов. — Вопрос упирается в экономику: какие инвестиции кто готов вложить в строительство завода».
Ученый добавил, что уже есть договоренность на получение для банка углей ФИЦ УУХ образцов из Якутии для полного физико-технического анализа сырья.
Андрей Федотов предложил разработать общую методику с учетом геологической, экологической, экономической информации, которая могла бы потом применяться к каждой конкретной территории или к конкретным населенным пунктам. Анализ всего комплекса данных позволил бы понять, по какому пути будет оптимально развивать обеспечение энергией в каждом случае. «Результатом должна стать возможность выдавать рекомендации муниципалитетам», — сказал Андрей Федотов и подчеркнул, что такой методики на сегодняшний день в Арктике не существует.
«Да, нужна отработка конкретных решений, — согласился Валентин Пармон. — Основными игрокамис нашей стороны могли бы стать Институт систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН, Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, ФИЦ УУХ СО РАН, ФИЦ “Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН”. Проблема энергоснабжения на основе местных топлив — высококачественных и низкокачественных углей и нефтей — технологически решается с помощью сибирских научных институтов, причем это будут технологии, которые отвечают всем требованиям экологичности».
В Институте теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН участники встречи обсудили проект создания единой системы производства, транспортировки и долгосрочного хранения гелия.
Советник постоянного представительства Республики Саха (Якутия) при президенте РФ Александр Юрьевич Климентьев рассказал о проблемах, связанных с добычей и хранением гелия и возможных вариантах их решения.
«На сегодняшний день можно с уверенностью сказать, что запасы гелия в природном газе на месторождениях Восточной Сибири имеют значительные объемы. Однако обычно гелий при сжигании природного газа просто выбрасывается вместе с продуктами сгорания в атмосферу и в итоге безвозвратно утрачивается, а так как этот ресурс является невозобновляемым, такое нерациональное уничтожение недопустимо. В связи с этим правительство нашей страны поставило цель — до 2035 года создать комплекс инженерно-технических сооружений, предназначенных для долгосрочного хранения и последующего отбора гелия. Мы выступили инициаторами формирования в рамках проекта Научно-образовательного центра развития Арктики и Субарктики “Север” единой системы производства, транспортировки и долгосрочного хранения гелия. Созданный в Якутии проектный офис в формате лаборатории отрабатывает различные варианты реализации проекта», — прокомментировал Александр Климентьев.
Старший научный сотрудник лаборатории гиперзвуковых технологий ИТПМ СО РАН кандидат физико-математических наук Виталий Николаевич Зиновьев рассказал о разрабатываемой в ИТПМ СО РАН альтернативной технологии извлечения гелия из природного газа — мембранно-сорбционном методе.
«В качестве основного элемента мы используем полые микрочастицы: синтетические микросферы и ценосферы. На основе экспериментальных данных мы разработали бифункциональный композитный сорбент. Он содержит полые сферические частицы в качестве проницаемого для гелия наполнителя и псевдобемит — связующий материал, который является прочным пористым каркасом и обладает при этом дополнительным функционалом: гигроскопичностью, что позволяет выполнять осушку проходящего природного газа», — уточнил Виталий Зиновьев.
Совместно с Институтом проблем переработки углеводородов (ныне Центр новых химических технологий ИК СО РАН, Омск) исследователи из ИТПМ изготовили и успешно испытали лабораторные образцы композитных сорбентов, на основе которых вместе с АО «СКТБ “Катализатор”» была начата разработка технологии изготовления сорбента в промышленных условиях. В настоящее время в ИТПМ СО РАН также создана и испытывается опытно-промышленная установка, на основе которой будет проводиться масштабирование мембранно-сорбционного способа извлечения гелия из природного газа.
Итоги встречи подвел Андрей Федотов:
«Освоение технологии выделения, транспортировки и хранения гелия может дать возможность нашей стране оказывать определенное влияние на мировой рынок гелия. Я считаю, что нам стоит совместно с ИТПМ СО РАН начать работу по реализации проекта в рамках НОЦ “Север”. У нас уже есть заинтересованные индустриальные партнеры, есть газовые месторождения, содержащие исходное сырье для производства гелия в промышленных масштабах, и, следовательно, нет никаких сомнений, что при помощи научных разработок нам однозначно удастся решить поставленную задачу».
В Институте теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН
Еще одним проектом Научно-образовательного центра «Север» обозначено создание климатического испытательного полигона в арктическом порту Тикси.
«Он интересен природными условиями: океан, река, сильные ветра и инфраструктурой — порт, аэродром, городское хозяйство», — констатировал Андрей Федотов.
Обсуждались и другие точки: Мирный, где наблюдается плавный переход от алмазодобычи к другим технологиям, а также окрестности Якутска с готовой площадкой Института физико-технических проблем Севера им. В. П. Ларионова ЯНЦ СО РАН.
«Если мы говорим о мировом уровне НОЦ “Север”, то нужно привлекать к проектам иностранных партнеров, — подчеркнул заместитель председателя СО РАН доктор физико-математических наук Сергей Валерьевич Головин. — Нашим конкурентным преимуществом является натуральный холод, предельно низкие природные температуры должны быть интересны для ученых разных стран. С этой точки зрения часть международного полигона следовало бы расположить на полюсе холода в Оймяконе».
«Тикси как стартовая площадка приоритетен, — считает А. С. Федотов. — К этой точке есть сильный интерес у “Росатома”, у ведущих российских университетов».
Аргументами в пользу Тикси также стало намерение Росгидромета восстановить там в ближайшие полгода запуски исследовательских ракет и запланированная реконструкция аэропорта, который будет способен принимать прямые рейсы из Москвы и других крупных городов. При этом ученые обсудили возможность создания климатического полигона в распределенном формате с использованием преимуществ и возможностей нескольких площадок.
«Надо готовить перечень конкретных научных задач, решаемых с использованием климатического полигона», — предложил председатель СО РАН академик Валентин Пармон.
Комплексное освоение арктических территорий Якутии и Красноярского края рассматривалось на отдельном совещании и связывалось прежде всего с добычей твердых полезных ископаемых: угля, классических и импактных алмазов, благородных, редких и редкоземельных металлов. Академик Николай Похиленко обозначил, что ресурсы, наиболее интересные с экономических и технологических позиций, находятся на Крайнем Севере, прежде всего в районах Томторского и Попигайского массивов.
«Только ниобий дает доходность в 3 700 долларов на тонну руды, — отметил геолог, — тогда как сегодня мы вынуждены покупать его в Бразилии».
Андрей Федотов напомнил, что в рамках НОЦ «Север» предусмотрен кластер по высокотехнологичному недропользованию в Арктике.
Николай Похиленко заострил две проблемы, стоящие на пути к освоению уникальных ресурсов. Первая — недостаточная геологическая разведанность арктических территорий.
«Мы оцениваем запасы только месторождения Буранное на Томторе, — пояснил ученый, — тогда как этот огромный массив требует углубленного исследования по всей площади. На ее окраинах, в частности, встречаются золото и платина в достаточных концентрациях. Но в той же части Арктики мы видим еще три массива со схожими общими характеристиками».
Академик Похиленко видит необходимым инициировать специальное постановление федерального правительства о создании надведомственной программы геологической доразведки севера Красноярского края и арктических районов Республики Саха (Якутии).
Второй проблемой была названа недостаточность и разобщенность информации по обследованным геологами местностям.
«Необходимо составить единый кадастр уже подготовленных к добыче участков с учетом возможностей энергетического обеспечения, — считает Николай Похиленко. — После того как он будет готов, следует переходить к поисковым работам по категориям и привлечению инвесторов».
По мнению главного научного сотрудника ИГМ СО РАН доктора геолого-минералогических наук Валентина Петровича Афанасьева, на создание такого документа потребуется не менее трех лет при условии устойчивого финансирования и формирования активных команд по видам полезных ископаемых.
«Курировать такую программу должна Академия наук, наш институт может взяться за составление плана кадастровых работ и за формирование некоторых коллективов», — предположил Валентин Афанасьев. Важность кадастра подчеркнул Андрей Федотов, назвав его «основой пространственного и социально-экономического развития арктической зоны».
Особое внимание экспертов СО РАН привлек проект НОЦ «Север» по созданию большого криохранилища семян — идея родилась во время посещения президентом РАН академиком Александром Михайловичем Сергеевым действующего компактного объекта Института мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН в Якутске на 16 000 образцов. Теперь за счет строительства нового хранилища их количество предполагается нарастить до одного миллиона. Проект рассматривается в тесной коллаборации с биологическими и аграрными институтами Сибирского отделения РАН и с привлечением в качестве головной организации Всероссийского института растениеводства им. Н. И. Вавилова (ВИР), который содержит единственную в стране коллекцию семян в криохранилище на Кубани.
Принципиальное отличие нового объекта — применение уже проверенного метода использования природных возможностей поддержания стабильно низкой температуры без зависимости от криогенной техники. «Наше хранилище с 2013 года без единого сбоя выдерживает диапазон минус восемь — минус десять градусов, — сообщил директор ИМЗ СО РАН доктор геолого-минералогических наук Михаил Николаевич Железняк. — Запатентована оригинальная система подземных охладителей, аналог которой предполагается установить на новом объекте». Вторую, в сравнении с ВИР, особенность новой коллекции обозначила заместитель директора ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» доктор биологических наук Оксана Борисовна Добровольская: если собрание Вавиловского института содержит семена только культурных растений и их природных сородичей, то в якутскую мерзлоту предполагается также заложить редкие и исчезающие виды дикой флоры.
«По сути дела, мы создаем генетический банк, — заметила О. Добровольская. — Есть стандарты хранения материала, по которым работает ВИР, есть предварительная обработка, которая невероятно важна».
Директор Центрального сибирского ботанического сада доктор биологических наук Виктор Владимирович Чепинога сообщил, что ЦСБС с его примерно миллионом образцов растений готов включиться в проект, как только будет готов протокол подготовки семян, представители Сибирского федерального центра агробиотехнологий РАН — о возможности подбора оптимальных систем климат-контроля и автоматизации из применяемых на сити-фермах.
Научный руководитель ФИЦ ИЦиГ СО РАН академик Николай Александрович Колчанов предложил определиться с научной концепцией проекта: будет ли это постоянно работающая коллекция либо «резерв Судного дня», создаваемый прежде всего на случай глобальных катастроф (каковое построено под эгидой ООН и Евросоюза на норвежском острове Шпицберген).
«Такое хранилище должно быть и в России, — считает ученый, — но хранение не самоцель. Речь идет о создании в Якутии нового научного уклада, ориентированного на растениеводство, генетику и биоинформатику».
«Якутия в одиночку не справится с этой задачей, — считает врио заместителя директора СФНЦА РАН доктор биологических наук Юрий Александрович Манаков. — Нужна мощнейшая коллаборация не только с ВИР, но и с университетами Сибирского и Дальневосточного федеральных округов, Институтом цитологии и генетики, другими академическими институтами». «Коллекция ВИР является подведомственной Минобрнауки России, — напомнил академик Николай Колчанов. — В нашей же ситуации речь идет о собрании национального масштаба, которое должно относиться к компетенции непосредственно правительства». «Нужно ставить вопрос на уровне кабинета министров о формировании отдельной федеральной программы, — согласился с академиком представитель РС (Я) при президенте РФ Андрей Федотов. — В рамках НОЦ этот проект может стать центральным».
В целом для составления заявки на создание НОЦ «Север: территория устойчивого развития» представители Республики Саха (Якутия) и Сибирского отделения РАН формируют рабочую группу, соруководителями которой определены, соответственно, заместитель главы правительства РС (Я) Сергей Васильевич Местников и заместитель председателя СО РАН Сергей Валерьевич Головин.
«Наука в Сибири»
Фото Елены Трухиной
Федорова О.И.
