Из солнечной в химическую. Интервью с Валентином Пармоном о его разработках
В этом году премию «Глобальная энергия» получил академик Валентин Пармон. Перед вручением награды он рассказал, как переработать солнечную энергию в химическую, эффективно утилизировать попутный нефтяной газ и что можно сделать с рисовой шелухой.
— Валентин Николаевич, есть ли у России потенциал в использовании возобновляемых видов энергии? Какие из них распространятся в ближайшие 5-10 лет?
— Из биомассы растений можно получать не только само топливо, но и добавки для повышения его октанового числа. Это, я думаю, начнут делать в России в самое ближайшее время.
Сейчас в Западной Европе обсуждают ввод нового стандарта на авиакеросины. Обязательной добавкой называют компоненты из возобновляемого биологического сырья. Россия была в течение четырех лет абсолютно инертна в подготовке к таким событиям. Новые стандарты могут сильно отразиться на России: нам придется не только авиапарк закупать за рубежом, но и керосин.
Что касается более широкого использования возобновляемой биомассы растений для получения топлива, то в России есть регионы, где хорошо развито сельское хозяйство и в которых могут быть излишки растительных масел, не обязательно пищевых. Такие масла достаточно просто с помощью катализа перерабатывать в разные виды топлива.
Что касается солнечной энергетики, будут широко внедряться полупроводниковые солнечные батареи. Поскольку солнечный Крым вернулся в Россию, можно ожидать восстановление интереса и к химическим методам преобразования солнечной энергии, особенно сконцентрированной. Мы занимались такими методами в нашем институте до распада Союза и показали их перспективность.
— Как преобразовать солнечную энергию в химическую и где это может пригодиться?
— Есть два подхода. Можно преобразовать солнечную энергию, используя каждый единичный квант света, как это делают растения и полупроводниковые солнечные элементы. Такой подход в химии называют фотокатализом.
Но можно идти по иному пути: нагреть каталитический реактор солнечным светом. Обратимые химические реакции в зависимости от температуры могут идти в одну или в другую сторону. В одну сторону — с запасанием энергии, а в другую — с выделением. Обратимые реакции почти всегда можно осуществить только с помощью катализаторов. Катализаторы — это «волшебная палочка», с помощью которой химическая промышленность получает нужные продукты. Сейчас в промышленности России используют более 550 типов катализаторов.
В Крыму в середине 80-х мы испытывали технологию преобразования энергии, основанную на обратимых термокаталитических реакциях. В разогретый солнцем каталитический реактор направлялась смесь метана и воды, а на выходе получалась смесь водорода и угарного газа. Такая смесь намного более энергонасыщенная, чем исходная. Водород и угарный газ в смеси не взаимодействуют, и она хранится сколь угодно долго. Но если ее направить на другой катализатор, то запасенная энергия выделится в виде тепла и снова получатся метан и вода. Это термокаталитический цикл.
Преобразовывая солнечную энергию в химическую при полезной мощности реактора (то есть полной мощности, из которой вычтена мощность на приведение в действие вспомогательных агрегатов или механизмов, необходимых для его работы — прим. «Чердака») более 2 кВт, КПД преобразования солнечной энергии в химическую достигал 43%. Это хороший показатель. Система работала как экологически чистый химический «аккумулятор».
Солнечная электростанция «Николаевка» в Крыму. Изображение: Руслан Шамуков / ТАСС
Солнечная электростанция «Николаевка» в Крыму. Изображение: Руслан Шамуков / ТАСС
— Эта технология применяется сейчас в промышленности?
— Мы проводили эти испытания в 1984 и 1985 годах. Сразу после них крупная военная структура обратилась к нам и изготовила по нашей технологии солнечный каталитический реактор полезной мощностью около 10 кВт. Но распался Советский Союз, и на этом все закончилось.
Сейчас мы постепенно расконсервируем наши наработки, сделанные до 90-х ...
Читать д
