Энергетический Нобель

Премию «Глобальная энергия» называют «энергетическим Нобелем». За 10 лет существования международная энергетическая премия стала одной из самых престижных наград. В этом году за заслуги в сфере энергетики наряду с профессором из Великобритании Роднеем Джоном Алламом лауреатами стали два российских ученых – академики РАН Валерий Костюк и Борис Каторгин.

Как заявил член наблюдательного совета премии, председатель правления ФСК ЕЭС Олег Бударгин, «за два года наша компания в 10 раз увеличила объем финансирования направляемого на НИОКР. Мы начинали с 200 млн рублей в 2009 году, а в 2011 году направили на научные разработки, на внедрение, 2,5 миллиардов. В этом году мы планируем направить на науку, на внедрение новой техники и технологий в электропередачу 3 млрд рублей. Потребности и возможности у ученых большие. В этом году премиальный фонд «Глобальной энергии» составит 33 млн рублей. Мы убеждены, что эта премия создаст дополнительные условия для новых достижений ученых».

По словам председателя Международного комитета премии, вице-президента РАН, академика Николая Лаверова, «премию получили две работы, одна из них присуждена за работу по созданию двигателей. Эта работа была выполнена академиком и руководителем «Энергомаша» (крупной московской организации) Каторгиным Борисом Ивановичем. Он долгие годы работал генеральным конструктором и руководителем этого объединения, но в последние годы оставил эту работу и возглавляет в МАИ центр «Электрофизические системы» - это крупный центр, который занят научно-исследовательскими работами, продолжающими его деятельность. Каторгиным были выполнены важнейшие работы, связанные с исследованием и разработками высокоэффективных жидкостных ракетных двигателей на криогенных топливах, которые обеспечили надежную работу космической системы при высоких энергетических параметрах в целях мирного использования космоса. В начале, при учреждении премии было подчеркнуто, что, может, не следует нам отмечать ракетную технику, потому что она в то время была направлена, главным образом, на доставку вооружений. Но здесь все совсем наоборот. Колоссальные работы, выполненные здесь, были признаны в мире. Это более 2000 пусков различных систем, которые были созданы под руководством Каторгина. Это по крайней мере 4 системы жидкостных двигателей, которые имеют очень высокие мощности и признаны как лучшие двигатели в мире международной общественностью.
В Денвере в 2007 году был объявлен конкурс на лучшие двигатели первой ступени, и этот двигатель был признан лучшим. В настоящее время американцы закупили у нас уже 62 таких двигателя, а по соглашению должны будут получить 101. И зарубежные системы, такие как «Атлас», тоже летают на наших двигателях. Американцы только что на этих двигателях запустили свои спутники для исследования Марса. К великому сожалению, у нас не получилась эта «марсовская программа», еще в Советском Союзе запланированная, но так получилось, что по вине второй и третьей ступени мы не смогли этого сделать. Но это исключительно надежные и выдающиеся создания техники.
Чтобы сделать их, пришлось решить очень крупные вопросы, в первую очередь, создать материалы и криогенные (охлаждающие) системы, потому что при работе двигатель достигает температуры 3500 градусов, и чтобы материалы выдержали это, надо его сначала захолодить и дать криогенное топливо. То есть это целая колоссальная система криогенеза. Второе, что нужно, это надо чтобы была высокотемпературная сверхпроводимость использована. За теоретическое обоснование этого явления была дана Нобелевская премия академику Гинзбургу. На базе этой теоретической разработки, выполненной еще в 1950-е, мы дошли до того, что криогенные системы (мы используем разные газы и жидкости) и высокотемпературная сверхпроводимость, которая допускает малые потери тока в системах, уже пустили в дело. Нет никаких сомнений в том, что эта работа выдающаяся и что она действительно подводит итог 50-летию прорыва человека в космос и дает начало, по сути, новой космической эре.
Мы видим соединение теоретических исследований, отмеченных нобелевской премией, и создание мощных жидкостных двигателей ракетно-космических систем, которые добились больших успехов, и, наконец, переход в ту конкретную энергетическую отрасль, где мы делаем малые двигатели и сверхпроводящие кабельные системы. Это частично и будущее, и видно, как это последовательно развивается от теории к высокой практике. Вторая премия присуждается двум исследователям. Первый из них, Костюк Валерий Викторович, является видным ученым, руководителем Института МАИ по криогенной технике, ныне главным ученым секретарем Академии Наук. Он тоже в 1985 году получил государственную премию СССР за создание криогенных систем. Он продолжил эти работы и сейчас был представлен к премии многими за то, что ему удалось перевести эти работы в практическую область, создать семейство двигателей, которые работают на криогенных газах и жидкостях и используют высокотемпературную сверхпроводимость, то есть маленькие потери тока как в проводной системе, так и, что особо важно, в двигательных системах. Причем, что очень важно, они разной мощности. Это пионерная работа, и она несомненно заслуживает присуждения этой премии. Его партнером является доктор Родней Джон Алан, специалист из Великобритании, директор по технологическим разработкам и член совета директоров компании Air products and Chemicals. Это человек, который занимался созданием криогенной техники и криогенных веществ, то есть они с Костюком работали в одном направлении, но вместе с тем большую часть своих усилий приложил к созданию различных криогенных газов и жидкостей. Это признанный в мире специалист, который расширил круг криогенных систем, что позволило добиться таких выдающихся результатов сначала в космических двигателях, а теперь уже в наземных сооружениях. Поэтому мы посчитали необходимым с одной стороны объединить вместе, а с другой разъединить, и присудить Каторгину премию за мощные ракетные жидкостные двигатели, а двум этим коллегам присудить премию за создание технологических систем, которые учитывают новые криогенные материалы и высокотемпературную сверхпроводимость при разработке конкретных двигателей и других машин. Использование их в энергетике будет иметь большое значение.
Сейчас уже десятый год работы этой премии, и очень важным является то, что удалось сформировать очень интересную систему. Существенно расширилось за эти годы количество стран, которые участвуют и в номинациях, и кандидатов тоже. Я хотел бы назвать вам некоторые цифры, потому что это тоже очень интересно посмотреть. Если в 2003 году количество выдвижений на премию было 32, то за 10 лет работы их количество очень увеличилось: было 639 выдвижений, но важно и то, что количество лиц, получивших право на выдвижение кандидатов на премию, еще больше увеличилось: в 2012 году это уже 1595 человек выдвигали вообще разные кандидатуры. Это, конечно, создает большие сложности для работы Совета, но тем не менее такая активность, на мой взгляд, не обусловлена только тем, что человек получает большую премию, важен и ее престиж.
Тематика еще далеко не исчерпана. В первую очередь, это новые источники ресурсов, новые методы преобразования энергии, которые мы сейчас показываем, возобновляемые источники энергии (солнечная, сланцы, газ в твердых сланцевых породах, и так далее), разработка месторождений в труднодоступных зонах, например, на шельфе Арктики, интеллектуальные системы управления («умные сети», которые уже на слуху во всем мире), эффективные системы аккумулирования энергии, то есть очень много ионных батарей и различных других источников тока, которые подходят для телефонов и других изделий массового производства. Поэтому мы далеко не исчерпали все возможности предоставления премии за все эти хорошие разработки. Естественно, что и далее мы будем отбирать самым строгим образом, но не отмечая такие, которые уже раз или два отмечались. По атомной энергии мы отмечали уже две работы, но сейчас продолжаются предложения по очень быстрым реакторам, по замкнутому циклу, то есть еще есть возможности серьезно рассматривать эту проблему.
Количество стран, которые участвуют в номинационном процессе: в 2003 году было 70, сейчас 49 стран, то есть очень много участников. Я бы хотел еще подчеркнуть количество награжденных: всего у нас (без этого года) 27 лауреатов этой премии, и в этом году мы добавили трех. Участвуют 49 стран, причем страны крупные, и Япония, и США, и Германия, практически вся Европа. А теперь появилась и Азия. Впервые появился Китай, потому что там тоже очень быстро сейчас развиваются такого рода работы».

Говоря о практическом применении научных разработок, Николай Лавернов пояснил: «Одна из самых важных проблем современного получения природных углеводородов, и в первую очередь нефти. Конечно, это возможно, но когда на заседании Комитета был поставлен вопрос: «А вы сформулируйте одному из членов нашего комитета, какие технологии в добыче вязких и тяжелых нефтей сформулировал кто-нибудь из тех, кто сейчас предлагается на премию?» К великому сожалению, представлявшие не смогли это сформулировать. Я понимаю, что падение коэффициента извлечения нефти из недр связано с тем, что люди наши, занятые на производстве переходят к тяжелым нефтям, к очень маленьким месторождениям, это сейчас очень трудная задача. Но найти технологии, которые бы позволяли увеличить коэффициент извлечения нефти… Вообще такие технологии есть, но к великому сожалению некоторые из них очень дорогие, а другие созданы за рубежом. Можно было бы сформировать такую группу, и для нас не имеет никакого значения, ты ученый или руководитель компании. Мы сейчас только что дали премию одному из директоров английской компании, которая занимается созданием новых технологий. Важно, чтобы была идея, чтобы эта идея была теоретически обоснована, чтобы было создано какое-то технологическое решение, и наконец, чтоб это уже было внедрено в производство, как раньше говорили. Поэтому это может быть президент компании, главный инженер, руководители предприятий… И мы очень понимаем, что сейчас нефтедобыча переходит к сложным месторождениям, к разработке сложных залежей, к сложным условиям, все это нам понятно, но, к великому сожалению, не представляются работы, которые бы действительно четко показывали, какие же методы можно будет революционно, так сказать, внедрить, для того, чтобы поднять коэффициент извлечения нефти хотя бы на 5-10% для этих месторождений. Потому что у нас действительно есть месторождения в таких глинистых коллекторах, с очень крупными ресурсами, и даже с разведанными утвержденными запасами в балансе, который находится компанией, но, к великому сожалению, извлечение их пока представляется очень сложной задачей. Это одна из самых сложных задач – тяжелые вязкие нефти, и пока только Канадцы смогли очень успешно решить эту задачу на месторождениях Атабаски. К сожалению, у нас подобных решений пока нет.
У нас появились первые претенденты в этом направлении, и это важно. Но я бы так мог пройти по всем направлениям, по которым мы давали премии, и могу сказать, что пока (хотя может, это слишком самоуверенное заявление) ни одной работы, которая бы «замерла», у которой не было бы какого-то продолжение, нет. Я проанализировал этот список, на случай того, если кто-то задаст вопрос, правильно ли давали. Мне кажется, что тут вообще надо смотреть на тех, кому еще не дали: там есть прекрасные работы. Те же работы, которые были отмечены – они все разные. Даже включая ТЭР – он сейчас делается, установка во Франции превращается в полупроизводственную структуру. Так что в общем-то нет таких работ, которые бы остановились только на теоретических разработках и не шли вперед. Подавляющее большинство уже продвинулось по направлению к полупромышленному производству и даже производству. Поэтому я могу сказать, что с первых дней был участником этого совета, и очень доволен тем, что есть серьезное обсуждение на международном уровне. Среди членов совета нас половина иностранцев и половина российских ученых. Это очень редкий в России случай, и мне кажется, что это было очень правильное решение».

По словам Олега Бударгина, «главная задача для сетевого комплекса, для энергетиков, это снижение потерь, это повышение надежности, это снижение стоимости передачи, в данном случае для ФСК - снижение стоимости своих услуг, чтобы мы меньше давили на потребителя своими тарифами. Для России сегодня очень актуально опережающее развитие инфраструктуры сетевого комплекса в целом для всех отраслей для всех регионов. Поэтому сегодня нужны новые материалы, новые технологии, новые системы управления, для того, чтобы обеспечить снижение потерь. Мы очень хорошо работаем с РАН, с Костюковым и со многими другими учеными. На предмет сверхпроводимости, одна из первейших задач – снижение потерь, потому что слишком дорогой ценой достается эта энергия. Наши коллеги добывают, но в наших сетях высокого класса напряжения – около 5% потерь. Это большие потери. Мы пытаемся в течение трех лет – сформирована программа вместе с Академией наук, у нас с ней соглашение – снизить наши потери на 25%. Мы считаем это серьезной задачей. Главное, что идет движение вперед, что молодые ученые, и опытные, у них сегодня «глаза горят». Чем больше мы общаемся с учеными нашей страны, в первую очередь, тем больше я убеждаюсь, что настолько много интересных разработок… Мы с самого начала договорились, что число премий должно быть ограничено, чтобы была соревновательность, но столько много разработок, которые надо поддерживать и внедрять. Самое сложное сейчас – и ученые нас критикуют по делу – что есть открытия, есть разработки, есть эффект, но надо внедрять. И дело внедрения у нас идет слабо, потому что это конкуренция, это тендеры, это конкурсы, и не всегда эти механизмы оправданы, потому что надо поддерживать российских ученых, российские разработки».