Технический прогресс, по сути, - это прогресс в области материалов. Не будь здесь революционных прорывов, не было бы сейчас ни сложнейшей техники, ни новейших машин, двигателей, реактивной авиации и ракет. Не было бы и запусков в космос.
С определенных пор, как мы знаем, главным атрибутом технического развития был металл и всевозможные металлические сплавы. Даже сам прогресс, по крайней мере, с XIX века, долгое время ассоциировался с металлом. Да и сейчас еще наши футуристические фантазии так или иначе содержат что-то металлическое, серебристое, блестящее на солнце. Металл стал для нас символом прочности и надежности. И из чего же делать машины, как не из металла?
Однако времена меняются. И как считают эксперты, мы на пороге новой эры, когда тон в изготовлении машин и конструкций различных агрегатов будут задавать не металлы и сплавы, а материалы на основе углеволокна. Некоторые даже предвещают наступление так называемой «карбоновой» эпохи, когда на замену стали, алюминия и титановым сплавам придет углеродное волокно. Насколько обоснованы такие заявления?
Отметим, что углеволокно, как утверждают специалисты, может быть в пять раз прочнее стали и при этом – в три раза легче ее! Кроме того, оно может выдерживать очень высокие температуры, в силу чего применяется для термоизоляции. Первоначально очень прочное углеволокно предназначалось для аэрокосмической промышленности. Но постепенно «карбон» нашел применение не только в ракетостроении и авиации, но и в судостроении, автомобилестроении и многих других областях. Например, на сегодняшний день корпуса болидов Формулы-1 уже полностью изготовлены из углепластика. До этого на трассах F1 почти все монококи делались из алюминия. Но у алюминия были свои недостатки, в числе которых - недостаточная прочность при больших нагрузках. Увеличение прочности требовало увеличения размеров конструкции, а следовательно и его массы. Углеволокно в этом случае оказалось великолепной альтернативой алюминию. Кроме того, еще одной областью применения «карбона» стали тормоза. Невероятные характеристики тормозов современной F1 обеспечивают карбоновые диски, способные работать при высочайших температурах.
Но это еще не всё. Углеволокно в ближайшее время будет все больше и больше входить в наш быт. Спрос на этот материал растет неимоверно. И его впору называть главным материалом нового технологического уклада. Поэтому не удивительно, что на прошедшем Международном форуме «Технопром – 2014» углеволокну было уделено серьезное внимание на одной из конференций, посвященной проблеме производства инновационных материалов.
По словам гостя форума - генерального директора компании Bangalore Integrated System Solution (P) Ltd Сундера Рамасуббу (Индия) - основная потребность в углеволокне в течение пяти лет перейдет в область обычной промышленности, где на его долю придется более 50 процентов. То есть «карбон» из «космического» и эксклюзивного материала станет совершенно «земным» и широко распространенным. К концу десятилетия на долю обычной промышленности будет приходиться уже 85 – 90 процентов. Конечно, здесь уже требуются не такие высокие свойства, как в аэрокосмосе, хотя, в сравнении с существующими материалами, они все равно останутся высокими, - подчеркнул индийский эксперт. По его словам, в следующем году произведенного углеволокна уже не будет хватать для удовлетворения потребностей предприятий, выпускающих из него ту или иную продукцию. Поэтому производители этого материала уже сейчас задумываются о расширении своих производств.
По предварительным оценкам, к 2020 году будет требоваться уже миллион тонн углеволокна. На сегодняшний день поглощается меньше половины от этой потребности. То есть динамика здесь поистине космическая!
Самое интересное, что значительная доля потребности будет приходиться на альтернативную энергетику. Речь идет о ветряках, которые сегодня изготавливают из стеклопластика, однако производители уже начинают переходить на углепластик. Самым же большим потребителем углеволокна станет автомобильная промышленность. В настоящее время этот материал применяется только в «престижных» автомобилях, либо, как мы сказали выше, в болидах Формулы-1. А это всего каких-то 5 процентов. Однако уже через 5 – 10 лет автомобильная промышленность будет потреблять до 60% углеволокна по всему миру. Постепенно этот материал начинают осваивать и строители. Особенно он окажется востребованным для строительства сооружений, эксплуатируемых в сложных климатических условиях. Например, вряд ли без него можно обойтись при освоении Арктики.
По словам эксперта, к 2020 году для обычных предприятий разность между потребностью в углеволокне и его производством составит примерно 70 тысяч тонн. Это довольно много. Одни только ветряки потребуют увеличение производства до 65 тысяч тонн. Сегодня крупнейшие предприятия по выпуску углеволокна производят в год лишь по 10-15 тысяч тонн этого материала. О чем это говорит? О том, что инвестировать в производство «карбона» очень выгодно. Особенно выгодно для России. Почему? Потому что именно у нас полным-полно дешевого углеводородного сырья и полно дешевой энергии. Превратить сырьевую «Энергетическую Державу» в лидера по производству столь ценного инновационного материала – задача в каком-то смысле дерзкая и головокружительная. Однако, к сожалению, руководителей страны такая перспектива пока еще не вдохновляет. А ведь можно серьезно опоздать, и опоздать навсегда.
На сегодняшний день на рынке массового углеволокна тон задают США, Япония и Германия. Не так давно в процесс включился Китай, показав неплохой результат (а кто бы сомневался). Начала подтягиваться Индия. Мало того, Саудовская Аравия строит планы насчет массового выпуска этого материала, пытаясь таким образом превратить запасы своих углеводородов в более дорогой продукт.
Российские производители в данном сегменте представлены пока очень скромно. И это несмотря на то, что Советский Союз когда-то наладил массовое производство углеволокна из вискозы. Теперь нам здесь похвастаться нечем. Часть производств остановлена, а в технологическом плане наблюдается заметное отставание от ведущих стран-производителей.
Вопрос решился, как всегда, в духе отечественных «эффективных менеджеров»: зачем осваивать нам новые технологии – продадим газ и купим готовенькое. Так рассуждают и по сию пору, упуская реальный шанс заявить о себе на уровне нового технологического уклада. Ведь саму технологию просто так, «с колес», не внедрить. Индии понадобилось двадцать лет, чтобы создать современное производство по выпуску углеволокна. И пока в России раскачиваются, место на рынке прочно займут наши ближайшие соседи.
Уже сейчас требуется срочная наладка производства. Причем принять в этом участие могут зарубежные партнеры – из той же Индии. Как сказал по этому поводу индийский гость: «Уж если наши ученые смогли освоить эту технологию, то российские это смогут и подавно». Иначе говоря, на Востоке высоко оценивают качество наших специалистов. Основную проблему видят именно в политике. Как по этому поводу выразился Сундер Рамасуббу: «Мне даже кажется, что у вас это было сделано, но потом было отложено, когда Россия вошла в объятия западных стран и выбросила все это производство, решив покупать у Запада».
Признаемся, что устами иностранца в данном вопросе глаголет истина. Политика «эффективных менеджеров», как видим, вызывает большой скепсис не только в нашей стране и не только у наших ученых.
Олег Носков
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии