Боковичок модернизации ("Нижегородская деловая газета", Нижний Новгород)

Россия - парадоксальный мир. Заявив о необходимости модернизации страны как единственно возможном пути ее развития, мы, в том числе и высокие заявители этой стратегии, затеваем общероссийскую дискуссию о том, что понимать под модернизацией и кто способен ее реализовать. При том, что в российских городах и весях есть тысячи умельцев, готовых предложить свои разработки для модернизации каких-то конкретных технологий, мы больше склонны не к тому, чтобы эти локальные прорывные идеи запустить в жизнь, а к поиску некоего волшебного пути, который сам чудесным образом изменит весь наш мир к лучшему. И вот Владислав Сурков, первый заместитель руководителя администрации президента России, заместитель председателя президентской комиссии по модернизации, уже выдает приятную во всех отношениях мысль о том, что в модернизации страны можно надеяться на чудо. На кухне с протекающим потолком мы философствуем о русском чуде, вместо того, чтобы укрепить на крыше кусок кровли.

В прошлом году на специализированной выставке Gas/SUF 2009 в Москве на неброском плакатике скромного четырехметрового стенда я встретил логотип РФЯЦ-ВНИИЭФ, нашего ядерного центра, что в Сарове. Атомщики и газ? Оказалось, что они давно и успешно занимаются водородной тематикой (еще с водородной бомбы) и теорией горения (еще с 40-х годов и работ академика Я. Б. Зельдовича). Работая над топливными элементами, получили некий "боковичок", то есть непрофильную технологию, которая не входила в те задачи, что были поставлены перед атомщиками страной. Ядерщики разработали оригинальную технологию производства водорода из метана, точнее, технологию получения синтез-газа, на треть состоящего из водорода. Сам по себе синтез-газ и различные способы его производства из угля, биоотходов, торфа и тому подобного миру известны и описаны давно. Новация была не в этом: наши ядерщики создали компактный генератор синтез-газа с параметрами, позволяющими использовать его в энергетике и на транспорте. И если известные в мире образцы подобных устройств давали возможность получить водород минут через 35-40 после запуска системы, генератор наших ядерщиков, имеющий размер двухлитровой банки, выдавал синтез-газ уже через 30 секунд.

Здесь нужен небольшой технико-исторический экскурс. Если пустить синтез-газ на конфорку кухонной плиты, то гореть он будет практически бесцветным пламенем, то есть с минимальным количеством продуктов сгорания. Синтез-газ - это, по сути, водородная энергетика. А за ней, по мнению ученых и специалистов многих развитых стран, будущее человечества. Так, Япония в начале этого века выделила четыре миллиарда долларов на приобретение всех водородных энергетических технологий до 2020 года. В Европе на научные исследования и разработки в области водородной энергетики планируется в этот же период потратить пять миллиардов долларов. Компания Daimler-Chrysler приступила к производству водородных автобусов, а корпорация British Petroleum создает установки для их заправки. Honda и Toyota начали сдавать в долгосрочную аренду автомобили на водородных топливных элементах, причем Toyota уже приступила к серийному выпуску автомобилей с гибридными двигателями (использующими комбинацию бензина и водорода).

Аналогичными проектами заняты и такие автогиганты, как Ford Motors и BMW, где уже организовано серийное производство водородных гибридных аккумуляторов.

На различных интернет-форумах и конференциях можно найти массу информации не только о том, как ведущие мировые автопроизводители переходят на водород, но и о том, что производство водорода пока очень дорого, что его сложно хранить и транспортировать: водород слишком текуч, настолько, что удержать его в обычных газовых баллонах проблематично. Но оказывается, что нет необходимости переводить транспорт и дизели энергетиков на чистый водород, достаточно в определенных объемах добавлять его в традиционное топливо и процессы сгорания последнего существенно улучшатся. Зная это, китайцы во время прошедшей в 2008 году летней Олимпиады перевели пекинский транспорт на природный газ с добавлением водорода. Олимпиада - то мероприятие, где принимающая сторона обязана демонстрировать свои достижения и возможности. Машины на "метановодороде" значительно улучшили экологию Пекина, что и требовалось продемонстрировать. Но сейчас пекинский транспорт работает на обычном газе: водородная технология слишком дорога, экологию съедает экономика.

Саровские ядерщики своим генератором убрали практически все эти недостатки водородной энергетики сегодняшнего дня.

- Основные проблемы состоят в том, что доминирующие на транспорте двигатели внутреннего сгорания эффективно работают в основном в режиме загородной езды со скоростью выше 60 км/час, - рассказывывает о своей разработке О. Ф. Бризицкий , заместитель главного конструктора ФГУП РФЯЦ-ВНИИАЭФ. - А при городском цикле езды эти автомобильные двигатели имеют коэффициент полезного действия максимум 10%, т. е. остальные 90% уходят на нагрев окружающей среды и ее отравление различными соединениями вроде окиси азота, монооксида углерода и т. п. Добавление водородсодержащей смеси (а синтез-газ - это: 30% Н 2 , 15% СО, остальное N 2 - Ред. ) повышает КПД двигателя на малых оборотах минимум на 25 %. Добавки синтез-газа позволяют двигателю работать в экономичном режиме на сверхбедных смесях, при этом все топливо сжигается имено в двигателе, а не в нейтрализаторе, и параметры Евро-3, Евро-4 достигаются без нейтрализатора на драгметаллах. Кстати, драгметаллы (платину, родий, палладий и т. п.) автопром тратит в огромных количествах именно на нейтрализаторы.

Если говорить простым языком, саровские ядерщики, работая вместе с Новосибирским институтом катализа, создали прибор, применение которого на транспорте позволяет значительно (различные окиси азота - в десятки раз) снизить вредные выбросы двигателей внутреннего сгорания в атмосферу, и более чем на четверть снизить потребление самого топлива и повысить КПД движка. Разработанная технология устраняет основные недостатки водородной энергетики для автотранспорта - высокую стоимость получения водорода, трудности его хранения и необходимость организации сети водородных сервисно-заправочных станций. Стоимость водородсодержащей смеси, вырабатываемой непосредственно в моторном отсеке автомобиля, на порядок ниже стоимости водорода, получаемого на современных технологических производствах, при этом вырабатывается водород при атмосферном давлении, и для его производства не требуется электричества.

Свою технологию сотрудники ФГУП РФЯЦ-ВНИИЭФ воплотили в пилотный образец, установили его на ГАЗовский "Баргузин", который и демонстрируют стране и миру. Автомобиль с установленным бортовым генератором синтез-газа участвовал в международных автопробегах Москва-Санкт-Петербург-Москва в 2008 г., в прошлом году в пробеге Москва-Сочи-Москва, а также в международной выставке в Ганновере. В 2009 г. за упрощенную конструкцию генератора разработчики были удостоены золотой медалью в Брюсселе.

С этой разработкой О. Ф. Бризицкий бывал и на ГАЗе, и на ВАЗе, и на ЗМЗ, где, кстати, есть двигатель, разработанный специально для газомоторного топлива. И в Минпроме РФ, и в РОСНАНО бывали ядерщики со своей готовой к применению разработкой, которая удорожала бы автомобиль всего на 20-30 тысяч при производстве 5000 генераторов в год. При выпуске 200 000 автомобилей в год стоимость генератора водородсодержащей смеси могла бы оказаться не дороже пары газелевских колес.

Чтобы попасть на рассмотрение в РОСНАНО, нужно подготовить страниц на двести технико-технологическое обоснование проекта и пройти через сито согласований. К тому же нужно раскрыть все детали разработанной технологии. А в этом генераторе у ядерщиков есть свое ноу-хау, оригинальный реактор на базе наноструктурированного катализатора. И это ноу-хау с руками бы купили на Западе и наладили там свое производство, потому что у них полным ходом идет переоборудование транспорта на природный газ: и итальянская Ивеко, и немецкий Фольксваген расширяют линейку своих автомобилей с газовыми двигателями, предвкушая приток российского газа по Норд-Стриму да Южному потоку. Но в Сарове еще сильны традиции, отдающие приоритет своей стране, а не личным доходам, к ядерщикам в закрытый город, видимо, не успел проникнуть вирус всепродажной алчности. И потому они продолжают биться за воплощение своей разработки на родных просторах.

Про традиции, кстати, у разработчиков есть красивая и символичная история:

- Когда мы обратились в Миннауки с этой разработкой за финансированием, - вспоминает Олег Федорович, - нам сказали, что по всем мировым канонам на все это дело надо три года и не менее 250 миллионов. Но дали нам год и всего 100 миллионов. Мы уперлись и сделали свой генератор за год...

Казалось бы: вот она, российская модернизация, вот - реальная помошь автопрому и возможность повысить конкурентоспособность и привлекательность. Вот, в конце концов, экономия и энергоэффективность. И это - не лампочки накаливания заменить! Дух захватывает от одной мысли о том, что чище станет воздух наших городов и мы сэкономим массу топлива. А если весь работающий транспорт российских муниципалитетов перевести на газ (а у автотранспортников 40 процентов затрат как раз уходит на топливо), да оснастить саровскими генераторами, сколько же экономии получит наш бюджет?

Увы. Россия не восприимчива к инновациям. Моторостроителям эта разработка не интересна, они практически не поставляют автозаводам газовые движки, потому как у тех нет спроса на автомобили, работающие на газе (на бензиновые движки ставить генератор сложнее, потому что у нас на каждой заправке свое качество топлива, что не совсем хорошо для настроек генератора). А спроса нет по причине того, что не развита сеть газозаправочных станций. Нефтяники и газовики не строят АГЗС потому, что слишком мал парк автомобилей, работающих на газомоторном топливе и низок потребительский спрос, делающий затею убыточной. А спрос мал потому, что.... Обычная российская сказка про белого бычка: лыко-мочало, начинай сначала.

И вот тут были бы уместны слова капитанов модернизации и активная роль государства. Потому как никто другой, ни инвесторы, ни бизнес-ангелы и посевные фонды, ни олигархи со своими амбициями не смогут на родных просторах организовать единый прорывной фронт из разрозненных частей гибнущего автопрома, Газпрома и потребителей, живущих в режиме выживания. Но государство дискутирует о том, можно ли провести модернизацию без мобилизации усилий, просто вот так, на "давай-давай!".

В минувшем январе стало известно намерение нижегородских губернских властей заключить договор с Газпромом и расширить использование газа в регионе в качестве моторного топлива. Мы писали в одном из номеров об этих планах регионального правительства к 2012 году "пересадить" на газомоторное топливо около 3000 единиц автотранспорта, в том числе 1500 грузовиков, тысячу автобусов и около 700 сельхозмашин. Может, региональная власть воспользуется разработкой саровских ядерщиков, подумалось нам, все-таки объявлена модернизация и надо быть созвучным призывам верховной власти? Но, зная о том, что между намерениями власти и реальностью есть определенная дистанция (мы помним про 200 000 легковых автомобилей корпорации "Богдан", которые обещала нам губернская власть в угаре самопиара), мы стали узнавать у специалистов, насколько реально воплотить газификационные планы правительства.

- Сколько, тысячу автобусов на газ? - переспросил нас инженер одного из ведущих пассажирских транспортных подразделений. - Да это вряд ли, на больших городских автобусах стоят движки "Катерпиллер", и я сомневаюсь, что кто-то сумеет переоборудовать эти дизели на газ. Разве что ПАЗики, их штук 200, но они в подавляющем большинстве старые, и вряд ли разумно тратиться на их переоборудование.

Вот такой открытый финал нашей "модернизации". Саровские ядерщики пытаются достучаться со своим водородным гибридом и до нижегородского губернатора, и до организаторов сочинской Олимпиады (к слову, не так давно Транспортную дирекцию Олимпиады возглавил С. В. Козырев , бывший до этого начальником Горьковской железной дороги и до сих пор остающийся депутатом Нижегородского ОЗС). И вновь готовятся в апреле ехать на выставку в Ганновер: говорят, что там российские инновации российским же правителям становятся виднее.