Вугілля Кузбасу, Вугілля для… рекультивації земель
Вугілля для… рекультивації земель?
Співробітники Інституту вуглехімії та хімічного матеріалознавства (ІУГМ) СО РАН займаються створенням технології, здатної «перетворити» малоефективне паливо на дуже затребуваний продукт для сільського господарства. І не тільки
Слово Сергію Жеребцову, завідувачу лабораторії хімії бурого вугілля ІУХМ СО РАН, к.х.н.
Більше року тому, під керівництвом Зінфера Ісмагілова, директора нашого інституту, члена-кореспондента РАН, ми підготували заявку на спеціальний конкурс технологічних проектів Сибірського відділення української академії наук. За результатами таємного голосування членів конкурсної комісії наш проект посів друге місце серед 24 проектів і був рекомендований до фінансування, у результаті з'явилися гроші на створення «Дослідно-експериментального багатофункціонального стенду для розробки базових технологій комплексної переробки бурого та окисленого вугілля». Стенд дозволить проводити пілотні дослідження та відпрацювання окремих процесів переробки різних бурих та окислених вугілля для видачі наукових та техніко-економічних обґрунтувань створення базових технологій у вуглехімії, у тому числі: отримання гумінових препаратів, гірського воску (він же монтан-віск), адсорбентів. Стенд буде доступний для студентів КузДТУ та КемДУ для технологічної практики та виконання спільних робіт.
— Яким ви бачите практичне застосування одержаних речовин?
— З адсорбентами, мабуть, найзрозуміліше. Це насамперед очищувачі води, а також уловлювачі шкідливих викидів хімічних виробництв, засоби рекуперації парів розчинників при фарбуванні та інше.
Гірський віск — це полірольні плівки, захисні та консерваційні засоби, він затребуваний у багатьох галузях, зокрема, в машинобудуванні.лиття за виплавлюваними моделями деталей складної форми.
Зрештою, гумінові препарати — стимулюючі добавки, які потрібні як добрива та антистресанти для сільського господарства. На Всесвітніх вугільних конгресах тема гуматів посідає важливе місце. Країни з сільським господарством, що інтенсивно розвивається, широко застосовують на практиці гумінові препарати, використовуються вони і для рекультивацій техногенно порушених земель. Серед лідерів слід зазначити США, Канаду, Австралію, Німеччину, Італію, Китай. Ми з колегами з нашого інституту спеціально двічі їздили до Китаю для ознайомлення із практикою виробництва гумінових препаратів.
— Якщо ви розширили тему отримання саме гуматів — напевно, займаєтеся цим найбільш інтенсивно. Чому?
— Насамперед це добриво дуже затребуване. Не можу похвалитися, що є конкретні замовники, але зацікавленість виявляють багато хто. Як приклад наведу управління сільського господарства та продовольства Яшкінського району Кемеровської області.
Слід зазначити велику роль наших партнерів: КемНДІСГ, КДСГІ, ІЕЧ СО РАН (Кемерово), ІПА СО РАН (Новосибірськ), які проводять польові та лабораторні випробування ефективності застосування гуматів. На сьогоднішній день у дослідах було задіяно понад 200 ділянок дослідних полів. Були отримані статистично значущі результати щодо впливу застосування гуматів на продуктивність та біохімічні показники зерна пшениці сорту Ірень та вівса сорту Тайдон. Врожайність вівса підвищилася на 35-47%, сортової пшениці - на 20-25% з найкращими показниками за вмістом клейковини, білка та олії. Маса бульб картоплі збільшилася на 30%. Урожайність травосуміші, що використовується для рекультивації ґрунтів, перевищила контроль на 10-48% у різних варіантах. Підвищилася загальнабіологічна активність ґрунту.
Площа порушених земель Кузбасу, які потребують рекультивації, становить приблизно 100 000 га, щорічний приріст – 1 000 га. Гумати ж (натрію, калію, амонію) підвищують вологоємність, покращують порізність та водопроникність тощо, тобто є необхідним фактором проведення рекультивації.
- Дуже логічно виходить використовувати вугілля для рекультивації земель, зіпсованих під час його видобутку. Йдеться про буре вугілля?
- Саме. Майже на 100% вони використовуються як паливо, причому найгіршого сорту через низьку теплотворну здатність. У Кузбасі такого вугілля дуже багато, оскільки на його територію заходить частина Кансько-Ачинського басейну, криниця цього викопного (Ітат, Тисуль…). Транспортування його утруднене через здатність до самозаймання. Всі, хто видобуває буре вугілля, приходять до думки про необхідність його глибокої переробки. Але оскільки державної програми, спрямованої на розробку цієї теми, немає, справа далі думок не йде. Нема грошей.
— Коли ви їх знайшли. Де планується розмістити стенд?
- У приміщенні технопарку. Потрібна площа близько 400 кв. м. Сподіваємося до літа розпочати роботу з монтажу. Головна ідея — гумати, хоча стенд, як я казав, набагато ширший за призначенням.
- Чим конкретно займаєтеся зараз?
— Наразі триває закупівля обладнання для стенду.
— Чи підраховували економічний ефект виробництва?
— Попередня оцінка показала: якщо гумати мають збут, то це дуже вигідне виробництво. Вони коштують досить дорого, від 20000 до 100000 рублів за тонну. Собівартість наших — у рази менша за найнижчу ціну. Закрити внутрішні потреби області можна з великою економією бюджету.Підраховано приблизну продуктивність стенду: від 50 до 500 кг на добу, що становитиме 12-120 тонн на рік. Річна дослідна партія навіть менша, ніж обласні потреби у сільському господарстві та рекультивації, для чого потрібні тисячі тонн цього добрива.
Головне, щоб працівники сільського господарства зрозуміли, що це реальна можливість підвищення врожайності культур, що вирощуються.
— Чомусь ми ведемо розмову тільки навколо бурого вугілля, тоді як у назві стенду присутні ще й окислені. Що з ними?
— Окислене буре вугілля (він же вивітріле або сажисте) набагато ефективніше для отримання гуматів, оскільки в ньому міститься приблизно 70% гумінових речовин і більше (зазвичай у бурому вугіллі 20-40%). Як сировина для палива вона не потрібна, практично це відходи вуглевидобування. Тому цілеспрямовано зібрати його та відвантажити набагато важче. "Якщо ми отримаємо таке замовлення (читай: гроші), - кажуть кутники, - ми вам поставимо окислене вугілля".
— На закінчення розмови підведу, для свого розуміння, підсумок: стенд, який ви готуєте до роботи, призначений для глибокої переробки вугілля в досить широкий ряд продуктів вуглехімії, необхідних у різних галузях народного господарства. Як у вченого, у вас він викликає більший теоретичний інтерес. Але грамотний підприємець, готовий інвестувати виробництво під потреби споживачів, може непогано заробити на цій справі плюс створити робочі місця в області плюс податки для облбюджету…
— Ви досить ясно виклали суть справи. Питання комерціалізації результатів досліджень, особливо у Кузбасі, перебувають під постійною увагою голови Президії Кемеровського наукового центру СО РАН академіка А.Е. Конторович. Він вважає, що фундаментальна наука має виводити на значущіприкладні результати; це патентування, продаж ноу-хау, продаж ліцензій на продукти та процеси, і зрештою участь у створенні великих базових технологій. Тематика переробки бурого вугілля та створення нашого стенду є практичним здійсненням цього підходу, і вже через рік ви зможете переглянути перші плоди роботи нашого колективу.