Приходится слышать, что сегодня многие открытия совершаются, как говорится, на стыке разных научных дисциплин. Поэтому исследовательские коллективы, сформированные из специалистов разного профиля, становятся одной из перспективных форм организации научной деятельности во всем мире. В Сибирском отделении РАН тоже уделяют немало внимания междисциплинарным исследованиям. Одна из таких научных групп занимается изучением способов получения топлива из водорослей на базе Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН. Подробнее о ее работе рассказывают наши собеседники – кандидат биологических наук Ксения Николаевна Сорокина (Институт цитологии и генетики СО РАН) и Александр Васильевич Пилигаев (м.н.с. Института катализа).
- Расскажите, как образовалась ваша группа?
Ксения Сорокина: - Это обычный путь создания сборных научных групп, когда под конкретную задачу формируется временный коллектив из работников разных институтов. Общее планирование позволяет здорово повысить эффективность исследований. В противном случае, можно получить «два параллельных тоннеля под Ла-Маншем». В нашем случае – это были разработки по созданию отечественного биотоплива, которыми уже не первый год занимаются в Институте катализа. А раз речь о топливе биологического происхождения, значит – нужны не только химики, но и биологи.
- Термин «биотопливо» сегодня можно услышать часто, а что это такое? И в чем суть работы вашего коллектива?
Александр Пилигаев: - Так называют все виды топлива, получаемого из возобновляемого (растительного или животного) сырья. Например, достаточно давно известны технологии выработки этанола из сельскохозяйственных зерновых культур, и еще в 20-е годы прошлого века Форд представил автомобиль, который заправлялся таким этанолом. А сегодня в ряде стран это уже стало распространенной практикой. Такой этанол, наряду с биодизелем, полученным из масличных культур, относят к биотопливам первого поколения. Второе поколение – это биотопливо, вырабатываемое из биосырья непищевого назначения, в том числе отходы деревопереработки и пищевые отходы. Третье поколение – из микроводорослей. Наша группа как раз и занимается изучением способов получения биотоплива третьего поколения. Для этих целей мы исследуем как существующие в природе виды водорослей, так и полученные при помощи генной инженерии. Причем, мы одними из первых начали работы в этом направлении. Вообще о том, что состав жиров ряда водорослей схож с составом жиров сельскохозяйственных культур известно с 1950-х годов. Также у них есть хорошее преимущество перед теми же зерновыми в качестве источника сырья для топлива. Водорослям не требуется пашня, они не конкурируют с сельским хозяйством. Но есть еще ряд стадий технологического процесса, требующих усовершенствования. Прежде всего, повышение процента извлекаемого из них масла (основы биотоплива). Здесь уже вступает в дело каталитическая химия. Кроме того, мы ищем пути удешевления получаемого топлива. Например, выращивать водоросли вблизи электростанций. Сбросное тепло ТЭЦ способно покрыть большую часть потребности в тепле, необходимом для их роста. Другое направление исследований – оборудование бассейнами с водорослями резервуаров сточных вод, которые заодно подвергнутся процедуре биоочистки.
- Кстати, о тепле. Есть точка зрения, что наш суровый климат делает производство биотоплива экономически нерентабельным. Что скажете?
К.С.: - Не стоит забывать, что Россия входит в число стран, ставящих перед собой цель повышения доли использования возобновляемых источников энергии. А значит, хотим мы того или нет, но нам придется идти по этому пути. Сегодня на исследования в области «зеленой химии» международные корпорации тратят огромные средства. Они рассчитывают потом эти деньги вернуть, потому что интеллектуальная собственность в этой сфере играет решающую роль. И чтобы наша страна не оказалась в числе тех, кто будет обеспечивать потом дивиденды той же «Шелл», нам необходима своя научная база. В советское время по биотехнологиям мы были в числе лидеров. Затем, в первое постсоветское десятилетие многие наши разработки вместе со специалистами оказались в распоряжении западных компаний. И теперь уже нам приходится догонять. Но чтобы догнать, нам нужны хорошо проработанные проекты. В их числе, надеюсь, окажется и наш проект.
- Вы сказали, что подобным исследованиям за рубежом уделяют большое внимание. А как продвигается работа у вас относительно мирового уровня?
К.С.: - Мы считаемся одной из лучших групп по России. Да и нельзя сказать, что мы сильно отстали от лидеров мировых исследований. Недаром интерес к нашей работе проявляет ряд отечественных и зарубежных компаний. Вообще, это направление в каталитической химии становится одним из ключевых. И здесь еще многое надо сделать как в области научных исследований, так и в сфере инжиниринга. Кстати, именно в области инжиниринга наше отставание делается довольно заметным. И главная причина в том, что промышленная база биотехнологий в нашей стране очень сильно пострадала после распада СССР.
- Возвращаясь к теме науки. Ваша группа занимается только биотопливом?
А.П.: - Началось все с топлива, но потом родилось еще несколько проектов, ряд из них уже успешно реализован. Например, технология получения жиров специального назначения для отечественной пищевой промышленности. Их потом используют для производства маргаринов и спрэдов. В Институте цитологии и генетики с помощью найденных на Камчатке бактерий, способных переносить высокую температуру, вырабатывали специальные ферменты. Затем здесь мы на основе этих ферментов создавали катализаторы. А потом, уже на промышленном производстве, эти катализаторы добавляют в основу для производства маргарина или спрэда, чтобы придать продукту необходимые качества.
- То есть, можно сказать, что союз химиков и биологов себя оправдывает?
К.С.: - Сегодня такие связи стали уже производственной необходимостью. Наука развивается, меняются приоритеты научных исследований, начинается взаимопроникновение разных научных направлений. Причем, это может быть взаимопроникновение областей, на первый взгляд, весьма далеких друг от друга. Например, те же физики научились выделять сверхчистые металлы, необходимые им для экспериментов из бактерий. И это нормально для современного этапа развития науки. В таких условиях вариться исключительно в собственном соку не очень полезно.
Георгий Батухтин
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии