Красноярские «алхимики»

Чего только не предлагали активисты, общественники, экологи и депутаты для разрешения нависшего над городом бедствия — закрыть заводы, пересесть на электротранспорт, начать штрафовать автомобилистов во время неблагоприятных метеорологических условий, перейти с угольной генерации на газовую.

Последнее предложение вызывало наиболее острые споры, однако как бы не мечтали красноярские общественники перейти на газовую энергетику, от угольной нам пока не уйти. Так вышло, что мы буквально живем на угольных месторождениях. К тому же запаса угля сибирякам хватит еще лет на 400, тогда как газ может исчерпаться за несколько десятилетий. Так или иначе, придется настроиться на то, что уголь для красноярских ТЭЦ еще долго будет оставаться единственным видом топлива.

Но если о выбросах и мерах их снижения сегодня говорят достаточно много, то тема угольных отходов поднимается не так часто. Речь идет о золе и шлаках, которые складируют в золоотвалах.

На конец 1990-х годов, по оценкам экспертов, на золоотвалах угольных теплоэлектростанций России было складировано более 1,5 млрд тонн золошлаковых отходов (ЗШО), а общая площадь земель, занятых отходными котлованами, составляла многие десятки тысяч гектаров. По приблизительным подсчетам, на российских теплоэлектростанциях ежегодно образуется около 30 млн тонн ЗШО. И несмотря на принимаемые меры, золоотвалы пылят, нанося вред населению и окружающей среде. Просачивающиеся сквозь них атмосферные осадки и технические воды растворяют минеральные соединения, загрязняя подземные воды. Картина представляется весьма тревожная.

Напрашивается вопрос — как же утилизировать угольные отходы? Оказывается, ответ уже давно нашли красноярские ученые из Красноярского научного центра СО РАН, которые научились превращать эти самые промышленные отходы в полезнейший негорючий, экологически безопасный теплоизоляционный материал. С 1990-го года красноярская лаборатория «Технологии комплексной переработки сырья» под руководством доктора химических наук Вячеслава Павлова занимается разработкой научных основ безотходной пирометаллургической переработки силикатных отходов для получения ферросплавов и пеносиликата. Проще говоря, из золошлаков с наших ТЭЦ ученые получают полезное строительное сырье.

«Идея заключается в том, что из золы от бурых и каменных углей мы восстанавливаем все ценные металлы, а силикатную часть расплава вспениваем и получаем несколько видов материала. В общем, занимаемся пирометаллургической переработкой. Для получения материала мы используем сталеплавильную печь, в которой можно переработать большой перечень шлаков и зол. Во время плавления при температуре 1500 градусов происходит разделение расплава на металлическую (ферросплавы) и силикатную части. После того как из серы выделили окислы металла, силикатная часть подвергается охлаждению в режиме термоудара, а затем образуется новый высокопористый продукт (пеносиликат). Также из этого сырья можно получить минеральную вату», - объяснил Вячеслав Павлов.

{joomplucat:1213 limit=10|columns=4}

Одно из главных преимуществ получаемого материала — негорючесть. Согласитесь, неплохое сырье для строительства и строительной индустрии. В частности, изделия из пеносиликата можно применять в качестве негорючей звуко- и теплоизоляционной засыпки в жилищном, гражданском и промышленном строительстве. Кроме того, материал может использоваться как эффективный заполнитель для теплоизоляционных изделий (плит, скорлуп, сегментов) и газобетонов неавтоклавного твердения.

Помимо негорючего и экологически чистого пеносиликата, красноярские алхимики превращают золошлаки в металл и особо прочное стекло.

«Поскольку в золе содержится металл, мы разработали основы его выделения. На выходе получаем низкопробный ферросилиций. Вообще его используют в металлургической промышленности для раскисления металла, но марки более высокого уровня. В принципе мы можем такой изготавливать. Но это не основная идея нашего производства. Наша основная задача — сделать чистый, без содержания металла, материал. Считаю, что в нашей лаборатории эта задача решена», - сказал Павлов.

Однако, как заметили химики, несмотря на явный успех их научных разработок, а главное видимую пользу для экологии края, никто из промышленников так и не согласился помочь лаборантам в создании пилотного комплекса для более масштабного производства. Причем эту же технологию можно применять и для переработки отходов металлургического производства, например, для превращения шламов в ценный строительный материал.

«Чтобы выйти на новый уровень производства, нам нужно создать пилотную установку. К сожалению, строить ее не на что. Бизнесмены нас инвестировать не хотят — считают, что пойдут на риск, ведь это, по сути, пионерская работа, и никто в мире так не делает. Много у нас здесь побывало предпринимателей, представителей власти. Их основной вопрос — какая окупаемость производства, сколько нужно лет, чтобы окупить вложения. Но это уже не в нашей компетенции».

Как пояснил ученый, чтобы запустить производство и выйти на рынок, перерабатываемый материал необходимо сертифицировать, а для этого нужно пройти ГОСТовские исследования. Но даже этого сделать не удается ввиду того, что в лаборатории невозможно создать нужное количество материала для исследования. Поэтому работа все никак не сдвигается с мертвой точки, в то время как золоотвалы стремительно разрастаются. По мнению химиков, их неудачи связаны с тем, что в России продажа и переработка ЗШО пока не отлажена. Зачастую, к золошлаковым отходам относятся именно как к отходам, то есть оценивают как некую ненужную и даже вредную вещь, не видя плюсов. Хотя запуск отлаженной системы переработки решает сразу две задачи — ликвидирует золоотвалы и дает ценный товар на продажу.

«Я считаю, что в ближайшее время этим производством всё же заинтересуются. Надо понимать, зола сегодня —это проблема. Шламовые отстойники полностью заняты. Промышленники уже сейчас ищут возможности для реализации отходов. Возможно, в ближайшее время штрафы за переполненные золотоотвалы увеличатся, и, быть может, тогда начнется движение в нашем направлении», - не сдается Павлов.

Что ж, будем надеяться, что многолетние исследования красноярских ученых не канут в лету и найдут достойное применение именно в нашем крае. Гораздо перспективнее развивать то, что имеем, а не летать в облаках и мечтать о газовом будущем, сетуя на свою горькую долю — угольную генерацию.

Ольга ПЕСТОВА