Murvad Qaribov-3

Альтернативная энергетика является одним из приоритетов на пути перехода экономики на экологически чистые технологии. Сегодня основой мирового энергетического баланса являются, в основном, ископаемые виды топлива — нефть, природный газ, уголь и т.д. Однако их запасы ежегодно сокращаются. Только за последние четверть века объем добытого органического топлива в мире превысил его добычу за всю предыдущую историю человечества. При нынешнем уровне потребления энергоресурсов мировые запасы нефти истощатся за последующие 50 лет, природного газа — за 75 лет, угля — за 150 лет.

В условиях истощения мировых запасов углеводородного сырья все большее значение приобретает использование возобновляемых источников энергии. Альтернативная энергетика в мире становится безусловным фактором инновационного развития, в частности, ведет к формированию новой технологической базы для генерации электроэнергии и тепла.

Азербайджанские ученые разработали революционную технологию получения  нового газообразного топлива  из соленой воды. Впервые данная технология была продемонстрирована в Баку в рамках I республиканской выставки «Интеллектуальная собственность и инновации» в конце 2014 года. Инициаторами проекта являются ученые и практики Мурвад Гарибов и Ахад Баширов, которые рассказали о новой технологии в интервью журналу We & World Economics.

 

Г-н Гарибов, как зародился ваш проект? Какой вклад он может внести в  развитие альтернативной энергетики страны?

Сама идея появилась в 2004 году, ее основой стали наши наблюдения за процессами, происходящими в природе. Например, за последние 30 лет использование атмосферного кислорода увеличилось более чем в 100 раз, однако его содержание в воздухе  остается стабильным и составляет 20,8-21%.  То есть, несмотря на столь значительное потребление кислорода, процесс регулируется, и гарантом атмосферного баланса являлся фотосинтез и растительный покров Земли, хотя он существенно сократился. Свою лепту в поддержание кислородного баланса вносят и океаны, где происходят процессы интенсивного смешивания нижних слоев в гидросфере. Лучи солнца могут прогреть поверхность морей и океанов на глубину 30 метров, в то время как в нижних слоях властвует холодная температура. Процесс смешивания теплой и холодной воды происходит очень медленно. Но если учесть, что с каждого квадратного метра морских и океанских вод в атмосферу выделяется 2 – 4 молекулы кислорода, то этого вполне достаточно для поддержания кислородного баланса. Суть нашей идеи кроется именно в этом.

Практические работы по проекту начались в 2007 году. Метод так и называется: «интенсивное смешивание минеральных вод» и вполне соответствует своему названию, так как аналогичен процессам, которые происходят в природе. Речь идет о промежуточном впрыске холодной воды в прогретую воду. Конечно, на то, чтобы определить параметры, нам потребовались годы. Метод мы апробировали на экспериментальной лабораторной установке и получили практический результат. Что мы имеем сейчас? Первичную промышленно-испытательную установку. Мы надеемся, что теперь нам удастся создать промышленную установку и продемонстрировать ее экономическую эффективность.

Итак, мы получили новый способ извлечения топлива. Возможно, он вызовет противоречивые отклики среди научного сообщества, если учесть, что метод получения водорода путем электролиза практикуется не один десяток лет. Однако смесь водорода с кислородом нельзя назвать топливом. Можно добиться эффекта возгорания, если эту смесь прогнать через парафин или спирт, однако ее невозможно использовать в качестве топлива или хранить в газохранилище.

Речь идет о новом виде топлива, который получил название гидрогаз. По теплоотдаче он существенно превосходит  природный газ. Это видно на примере того, как горящий гидрогаз с легкостью плавит стекло.

Мы готовы поделиться 10-летним опытом работы и достигнутыми результатами с научным сообществом. Когда мы только начинали, анализ состава получаемого топлива проводился в Институте радиационных проблем Национальной академии наук Азербайджана. Первичный показатель получаемого  водородного газа составлял 0,023%. Когда мы достигли  результата 1,4%, то уже получили  патент на метод. Сейчас же этот показатель равен 85%.

Что вы можете сказать об экономической эффективности нового вида топлива?

Чтобы дать наглядную оценку его экономической эффективности, достаточно сравнить количество энергии, выделяемое при сгорании одного кубометра природного газа и гидрогаза. При сгорании одного куб.м природного газа выделяется 6-8 кВт-ч энергии. Для получения одного куб.м гидрогаза расходуется  4 кВт-ч  электроэнергии, а при сгорании он

выделяет 9-10 кВт-ч энергии. То есть мы получаем в два раза больше, чем расходуем.

Новая технология добычи топлива имеет три основных направления развития. Это строительство  малопроизводительных, среднепроизводительных и крупнопроизводительных установок.

Производственная мощность малопроизводительных установок составит до одного кубометра в час, среднепроизводительных — до 10 кубометров и крупнопроизводительных — от 10 до 1500 куб. м.

Потребление электроэнергии малопроизводительных установок для получения одного кубометра гидрогаза составит 4 кВт-ч, средняя установка будет расходовать — 2 кВт-ч, а крупная — 1 кВт-ч. Особенно хотелось бы отметить то, какую экономическую выгоду могут дать крупнопроизводительные установки. Для их функционирования предусматривается создание комплексной системы. Так, эти установки будут расходовать 4 из выработанных 10 кубометров гидрогаза, соответственно, оставшиеся 6 кубометров – это чистая прибыль.

Можно ли использовать гидрогаз в быту?

Ahad Bashirov - Murvad Qaribov-2

Различия в характеристиках между гидрогазом и природным газом незначительны. Это означает, что гидрогаз может быть использован во всех отраслях, где сейчас применяется природный газ, причем при использовании гидрогаза можно получить очень хороший эффект. Почему?

Гидрогаз на 85% состоит из водородных соединений. Он не содержит углерод, образующий угарный газ.  Поэтому при возгорании 85% выбросов – это водяной пар.

Его использование будет также выгодно населению. Например, учитывая высокую теплоотдачу гидрогаза, использование его в быту позволит сократить расходы на газ более чем в два раза: вместо одного кубометра природного газа можно будет использовать 0,5 куб.м гидрогаза — благодаря тому, что готовить пищу, подогревать ее, подогревать питьевую воду можно будет в два раза быстрее. С другой стороны, не нужно опасаться угарного газа, так как гидрогаз его вовсе не образует.

Гидрогаз можно в самой удобной форме подавать в общую газовую систему, транспортировать по трубопроводам, хранить в газохранилищах и использовать как в быту, так и в промышленности.

Еще одним преимуществом новой технологии добычи является мобильность. Производство можно развернуть в любом месте, что важно с точки зрения газификации удаленных населенных пунктов, куда прокладка трубопровода экономически не оправдана. Технология может быть интересна и для тех стран, которые тратят колоссальные средства на закупку природного газа. Все, что нужно – это водохранилище, промышленная установка и соленая вода.  Промышленная установка способна обеспечить населенный пункт газом в необходимом объеме. Добываемый гидрогаз можно напрямую подавать в общую газораспределительную сеть.

В настоящее время имеющиеся углеводородные запасы могут удовлетворить потребности лишь 30% населения Земли, соответственно, на оставшихся 70% этих запасов критически не хватает. Если учесть, что сырьем для добычи гидрогаза является всего лишь морская вода, новая технология может полностью покрыть все потребности в топливе.

 

На поиск источников альтернативной энергии в мире расходуются колоссальные средства. Скажите, получаете ли вы какую-либо помощь для развития данной технологии?

К сожалению, в начале этой работы мы не получали никакой помощи со стороны. Сейчас нам выделили место в Азербайджанском государственном университете нефти и промышленности. Данный вуз также профинансировал создание испытательной установки. Если учесть, что проект уже перерос экспериментальную стадию и что мы сейчас задумываемся о строительстве промышленной установки, то, безусловно, нам потребуются капиталовложения и материально-техническая база.

Сейчас многие страны находятся в поиске  альтернативной энергии. Возможно, если бы эта технология зародилась за границей, она давно бы получила должную поддержку.

Если посмотреть на историю зарождения и развития идей, разработок, новых технологий, то мы заметим, что ни одна из них не обретала моментального признания. Однако я уверен, что спустя десятилетия о нас будут вспоминать как о первооткрывателях новой технологии добычи энергии.

Прошло два года с того момента, как мы впервые продемонстрировали данную технологию. Если бы проект получил поддержку, то сейчас мы смогли бы предъявить более совершенную версию экспериментальной установки, имеющую значительно меньшие габариты — она была бы размером с автомобильный аккумулятор. Конвекторы на имеющейся экспериментальной установке работают на 12 вольтах. Сейчас мы работаем над тем, чтобы снизить энергопотребление до 6 вольт.

 

Скажите, можно ли будет использовать гидрогаз в качестве топлива для автомобилей?

Гидрогаз является идеальным топливом для автомобилей. Основной характеристикой топлива является коэффициент полноты его сгорания. Этот показатель гидрогаза  превышает аналогичные показатели других видов топлива. В автомобилях можно установить реактор, работающий на гидрогазе. Как я уже сказал, двигатель будет потреблять меньше энергии, она будет необходима лишь для первоначального запуска двигателя. Все что нужно для заправки автомобиля, — это соленая вода.

Хотелось бы также рассказать о кпд гидрогаза при использовании его в качестве автомобильного топлива. Из одного литра соленой воды можно получить один кубометр гидрогаза. Один кубометр гидрогаза эквивалентен 3 литрам жидкого топлива. На 3 литрах жидкого топлива можно проехать 25-30 километров, а, имея полный бак объемом 40 л – 330-400 км.  А на полном баке в 40 литров, заправленном соленой водой, можно преодолеть 960-1200 км.

 

Скажите, пожалуйста, применяются ли такие технологии в мире, существуют ли вообще подобные технологии?

По итогам проведенных нами исследований мы с уверенностью можем сказать, что эта технология не имеет аналогов. Да, есть электролиз, который применяют во многих отраслях вот уже не одно столетие. Как известно, в результате электролиза происходит распад воды и газообразование. Однако только за счет этого невозможно добиться того, чтобы полученное топливо свободно горело. Наша технология отличается тем, что топливо можно сжигать напрямую, собирать в газохранилища. Сырье же для получения гидрогаза неисчерпаемо. Если учесть, что Азербайджан имеет выход к морю и обладает крупными солевыми запасами, которые находятся на территории Нахичеванской автономной республики, то страна сможет обеспечить себя энергией как минимум на несколько тысяч лет.

Сегодня развитые страны вкладывают миллиарды долларов в то, чтобы добывать из океанской воды различные химические элементы, которые затем можно использовать в химической промышленности, медицине и т.д. Это магний, бром, хром, натрий, калий и др.  Эти элементы содержатся, в основном, в океанских водах.

Еще одним полезным свойством технологии добычи гидрогаза является то, что в процессе его получения сторонние химические элементы отсортировываются. Это позволяет говорить о том, что данная технология является также методом производства химических элементов. Соответственно, это еще одно перспективное направление, которое может получить свое дальнейшее развитие. Переработанная в процессе получения гидрогаза соленая вода превращается в смесь гидроксидов; параллельно можно получать   гипохлорит  натрия, то есть хлор, который применяется для дезинфекции.

 

Как вы считаете, ваша разработка может прославить Азербайджан?

Мы хотим, чтобы владельцем этой технологии был Азербайджан. Для этого нужно лишь построить образец промышленной установки, получить на него патент, а также запатентовать саму технологию.

Владея данной технологией, Азербайджан сможет получать в разы больше дохода по сравнению с доходами от продажи углеводородных запасов, которые исчерпают себя уже через несколько десятилетий. Будучи же  владельцем этой технологии, можно будет продавать права на ее использование и получать за это колоссальные средства.

Гидрогаз способен стать будущим энергетической отрасли. Мы знаем, что углеводороды формировались в течение миллиардов лет с момента зарождения Земли. Однако, учитывая нынешние темпы их добычи и использования, их не хватит даже на последующие 300 лет. Поэтому стоит задуматься о более перспективных технологиях. Технология получения нового топлива доказывает, что сейчас в Азербайджане зарождается новая блистательная эпоха мировой энергетики.

Гусейн Велиев