жк днепропетровская 37 квартиры

Актуальное

Механизм возврата (интервью с президентом Национальной ассоциации наноиндустрии М. Ананяном)

В Национальной ассоциации наноиндустрии предлагают рассматривать полигоны, где размещаются отходы производства и потребления, в качестве сырьевой базы.

Одной из задач ассоциации является участие в формировании программы по ресурсосбережению, утилизации промышленных отходов и глубокой переработке природных ресурсов. Результатом реализации данной программы может стать создание высокорентабельной сырьевой базы, необходимой для развития наноиндустрии. В рамках этой задачи особое значение приобретает разработка технологий утилизации продукции, созданной непосредственно с использованием нанотехнологий.

О перспективах этого направления науки и промышленности рассуждает Михаил Ананян, доктор технических наук, генеральный директор Концерна «Наноиндустрия», президент Национальной ассоциации наноиндустрии.

– Нанотехнологии и рециклинг – что общего у этих отраслей науки и техники, Михаил Арсенович?

Ананян.jpg– Наноструктуры имеют особенности, которые позволяют осуществлять эффективную рекуперацию промышленных отходов. Они обладают относительно большой площадью поверхности – до 1200–1500 кв. м на грамм вещества, что обеспечивает их чрезвычайно высокую активность в процессах обмена энергией и информацией с окружающей средой.

Благодаря этому на базе нанотехнологий можно создавать принципиально новую продукцию: сверхтвердые, сверхлегкие коррозионно- и износостойкие материалы и покрытия, катализаторы с высокоразвитой поверхностью, мембраны для систем тонкой очистки воздуха и жидкости, сверхскоростные приборы наноэлектроники, эффективные преобразователи энергии.

Уже сегодня есть немало примеров получения наноразмерной продукции из производственных отходов и ее даль­нейшего полезного использования. Например, нанопорошки меди и железа, полученные при переработке промышленных стоков анилинового производства в г. Иваново, можно использовать при создании других материалов. В частности, конструкционных металлов и сплавов, сложнолегированных многослойных покрытий, нанокомпозитов и нанопленок с заданными свойствами.

Одна из компаний ассоциации активно занимается производством нанодобавок из отходов металлургических производств для повышения качества бетонов. Добавки позволяют упрочнить конструкции из легких бетонов на 80%, тяжелых – на 40%. Также сокращается время схватывания бетонного раствора, и тем самым повышается производительность труда.

Заметим, что речь идет не о каких-то уникальных технологиях, а об обычных с точки зрения применения разработках. Например, в Концерне «Наноиндустрия» уже есть решения по использованию наночастиц серебра при создании лакокрасочных материалов с бактерицидными свойст­вами. Почему бы не применять их для внутренней отделки лечебных учреждений, школ, детских садов?

На основе нанотехнологий разработаны составы, позволяющие не только экономить количество потребляемой энергии или топлива, но заметно увеличивать ресурс безотказной работы различных механизмов, снижать выбросы вредных газов до 30–50%, а это прямой путь к энерго­сбережению.

Подобные материалы уже сегодня позволяют построить технологическую цепочку по выпуску новой продукции и в то же время рационально использовать возможности рециклинга на различных участках народного хозяйства. С моей точки зрения, это крайне важно, так как на основе нанотехнологий можно создать совершенно иную, более рентабельную экономику России, изменить качество жизни.

– Одна из проблем промышленных отходов – высокая степень их опасности. Нет ли здесь готовых рецептов от нанотехнологов?

– Позвольте один из примеров. Извест­но, что, когда окисление железа происходит в присутствии таких опасных загрязняющих веществ, как трихлорэтилен, тетрахлорид углерода, диоксины или полихлорированные дифенилы, их молекулы распадаются на более простые и менее токсичные углеродные компоненты.

Аналогичное явление наблюдается, когда окисление железа происходит в присутствии таких тяжелых металлов, как свинец, никель, ртуть. Тогда эти вещества образуют нерастворимые формы, которые оседают в почве и не переносятся по пищевой цепочке.

Многие компании применяют порошки железа для очистки промотходов перед их вывозом на полигон. Наночастицы железа обладают в 100–1000 раз более высокой эффективностью, чем обычные порошки. Поэтому один из вариантов нейтрализации или уничтожения тяжелых металлов – это инъекция наночастиц. В силу своих размеров (от 10 до 100 нанометров) они легко встраиваются в эту систему и быстро распространяются. Уже в течение одного-двух дней вокруг точки инъекции меняется баланс загрязняющих веществ. А в течение четырех-шести недель почва значительно очищается от вредных носителей.

Большие проблемы представляет утилизация ртутьсодержащих отходов. В качестве сорбентов используют полимеры, содержащие серу, азот, кислород, которые проявляют высокую активность при связывании ртути. Но вот японцы использовали полипиррол в сочетании с оксидом графена, при этом активная поверхность такого модифицированного полимера составила уже не шесть, а 160 кв. м на грамм. Естест­венно, такое сочетание будет гораздо эффективнее при нейтрализации ртути.

– Какие предприятия могут быть заинтересованы в применении «нанотехнологического» вторичного сырья?

– Чтобы ответить на этот вопрос, достаточно проанализировать состав существующих отвалов. Например, на вольфрамово-молибденовом горно-обогатительном комбинате в Кабардино-Балкарии скопилось 25 млн т отходов, во Владикавказе на электроцинковом заводе – не меньше. Там, как показали наши исследования, на тонну отходов приходится до 9 кг свинца, 5,5 кг меди и так далее, вплоть до следов серебра и золота.

Опасные тяжелые металлы в почве и грунтовых водах, нейтрализуемые введением наночастиц железа

 

Возьмем другую проблему – дорого­стоящую утилизацию гальванических шламов, то есть отходов при процессах никелирования и хромирования. Применяя субмикро- и наноразмерные полититанаты калия, можно нейтрализовать эти шламы с получением твердых осадков.

То, что хромовый ангидрид превращен в твердый осадок, само по себе уже неплохо – его можно захоронить. Но выяснилось, что из него можно сделать прекрасный пигмент. Таким образом, в цикл утилизации отходов для гальванических производств может быть включен дополнительный продукт с новой прибавочной стоимостью. И это только один из примеров, как нанотехнологии позволяют создать механизм возврата отработанных материалов в экономику.

– То есть уже сегодня можно говорить об окупаемости таких технологий?

– Основная проблема рециклинга в том, что это чрезвычайно затратный механизм, не всегда позволяющий привлекать серьез­ные «длинные» инвестиции. Речь идет не только о проблемах экологии или высвобождении территорий, но и о создании продукции более высоких переделов.

Мы только начинаем заниматься этим направлением, но уже видим перспективу. Скажу больше: полигоны могут стать нашей сырьевой базой. Но чтобы взять, казалось бы, лежащее под ногами сырье, необходимо объединить усилия научно-исследовательских институтов, государственных и коммерческих предприятий разных отраслей экономики.

Кроме того, заниматься этим гораздо выгоднее, ориентируясь на конкретные регионы или промышленные зоны, где сосредоточены залежи промышленных отходов. Поэтому в ассоциации обсуждается проект комплексно-целевой программы по решению проблем переработки промышленных отходов. Пока это «черновик» самых общих представлений о задачах, которые мы выносим на обсуждение.

– Насколько востребованы подобные технологии за рубежом?

– Нельзя сказать, что рынок нанотехнологического рециклинга развит в полном объеме. Но в других странах он развивается гораздо активнее. Более того, к нам обращаются зарубежные компании, заинтересованные в российских разработках. Среди них фирмы из Европы, стран Латинской Америки, Чили, Турции, арабских государств.

Проблемы утилизации промышленных отходов актуальны для Казахстана. Там сейчас целевым назначением выделяются деньги на переработку отходов. Мы также планируем участвовать в этой работе. Аналогичные вопросы возникают в Армении и Белоруссии, которые, на мой взгляд, в сфере практического использования нанотехнологий уже обошли Россию.

К сожалению, в нашей стране внутренний рынок продукции нанотехнологий пока не сформирован. В этом Россия лет на 12–15 отстает от технологически развитых стран. И это отставание нарастает.

– Что, по вашему мнению, мешает продвижению подобных технологий?

– Сейчас, как ни странно, проблема заключается не в финансировании, а именно в отсутствии рынка. Сложившаяся ситуация связана, прежде всего, с нынешним состоянием промышленности. Мы сталкиваемся с тем, что практически в каждой отрасли крайне мало специалистов, которые могли бы воспринять нанотехнологии.

Чтобы сдвинуть дело с мертвой точки, необходима государственная стратегия по развитию и внедрению нанотехнологий. Но понятие технической политики за последние годы в значительной степени утрачено. Единой стратегической линии развития промышленности нет, в том числе нет и программ, связанных с освоением нанотехнологий. Преодолеть этот барьер очень сложно.



Основные задачи комплексно-целевой программы по решению проблем переработки промышленных отходов:

• получение дешевых дополнительных источников сырьевых ресурсов для всех отраслей промышленности и социальной сферы;

• организация на этой основе производства высокотехнологичной продукции, востребованной на потребительском рынке;

• ликвидация накопленных промышленных отходов с высвобождением и рекультивацией земель;

• дополнительная загрузка машиностроительных предприятий

и создание новых рабочих мест в регионах;

• создание безотходных, экологически чистых производств, улучшение состояния окружающей среды, условий жизни и здоровья людей.





Беседовала Татьяна Рейтер

Другие материалы по теме

X