«Биологические лаборатории» и генетика «южных славян»

За месяц с начала «специальной операции» в Украине международные научные журналы отвергли «по политическим мотивам» около 15% статей ученых Томского национального исследовательского медицинского центра, заявил его директор Вадим Степанов. Ученые прогнозируют «изоляцию на много лет».

По словам Степанова, в число «отвергнутых» статей вошли даже исследования, которые ранее редакции журналов успели принять к публикации. Такое заявление ученый сделал 25 марта на заседании президиума Сибирского отделения Российской академии наук, с записью которого ознакомился корреспондент Тайги.инфо. Трансляция велась на сервисе YouTube, а не на российских аналогах.

Влияние «специальной операции» на сибирскую науку продолжит ощущаться еще долго. «По моим прогнозам, изоляция [России] будет не на три месяца, а на много лет», — сказал научный руководитель Института цитологии и генетики СО РАН Николай Колчанов.
Хотя события в Украине и последовавшие за ними международные санкции не были главной темой заседания президиума, председатель СО РАН Валентин Пармон периодически к ним возвращался.

В частности, после выступления член-корреспондента РАН Александра Графодатского об организации и эволюции хромосом и геномов млекопитающих произошел следующий диалог:

Пармон: А вот эти гены враждебности могут накапливаться в популяции людей?

Графодатский: Это даже на лисицах показали, а уж у людей — сто процентов.

Пармон: То есть агрессивность мусульман может быть связана с этим?

Графодатский: Она обязательно с этим связана.

Пармон: Я прошу прощения, это уже политический вопрос, а по южным славянам там тоже больше агрессивности, чем у восточных или северных?

Графодатский: Да, северные люди спокойные.

Пармон: До тех пор, пока не прижмет.

Вряд ли под «южными славянами» академик Пармон имел в виду народы Балканского полуострова — скорее всего, он таким образом намекал на жителей Украины, противопоставляя им «восточных и северных» россиян.

Через некоторое время после этого обмена репликами слово взял Николай Колчанов из Института цитологии и генетики, призвавший не пытаться все объяснить только генами, ведь на людей влияют еще и окружающая среда, а также воспитания и индивидуальное развитие. Кроме того, по словам академика Колчанова, «нет никаких доказательств относительно того, что южные славяне более агрессивны».
К теме Украины Валентин Пармон обратился и после доклада Вадима Степанова из Томского медицинского центра, посвященного, в том числе, генетической идентификации людей. «На меня выходили с предложениями инициировать программу по идентификации жертв геноцида во время, вот <.....>, — сообщил председатель СО РАН (он употребил слово, которое мы не имеем права использовать в этом контексте — прим. Тайги.инфо).

Степанов на это ответил, что «их технологии будут эффективны» в этом направлении.

После этого Пармон задал, вероятно, главный волновавший его вопрос: «Биологические лаборатории на Украине, которые собирали данные о генетике славян, — это действительно так?»

«У меня нет материалов о том, что эти лаборатории делали, кроме брифингов, которые мы все видели, — ответил Вадим Степанов. — Мне кажется, что научных основ для создания генетического оружия с использованием данных о геноме человека не существует. Русских и украинцев по геному мы не сможем отличить». 

Илья Кабанов, научный обозреватель Тайги.инфо

«Зеленое» перепутье - 2

 

Часть первая: Мечта о «чистом» газе

Часть вторая: ВИЭ любой ценой?

Минувший год, когда из-за продолжительных штилей в Европе ветряные электростанции резко снизили выработку электроэнергии, не произвел должного впечатления на европейских законодателей. В середине февраля этого года Европарламент потребовал УСКОРИТЬ дальнейшее развертывание ветряков на морском побережье. Данное требование, как мы понимаем, обосновывается всё той же необходимостью борьбы с глобальным потеплением. Поскольку сроки поджимают (речь идет о 2050 годе), возникла острая необходимость сократить время выдачи разрешений на строительство новых объектов «зеленой» генерации.

Как заявляют сами парламентарии, морской ветер – это ключ к достижению климатических целей. По словам одного из них, европейским странам нужно как можно больше возобновляемой энергетики – гораздо больше того, чем есть сейчас. К сожалению, сетует он, выдача разрешений занимает слишком много времени, что сильно тормозит необходимый переход на «чистую» энергию. Если оставить всё как есть, климатические цели к указанному сроку достигнуты не будут. Для решения этой задачи необходимо как можно скорее упростить соответствующие бюрократические процедуры и скоординировать усилия. В частности, предложено сделать процесс прозрачным и ввести ограничение на время выдачи разрешения. В руководстве ЕС надеются, что данная мера позволит увидеть рост количества заявок на строительство новых объектов.

Согласно планам, одобренным Европейской комиссией, к 2030 году на ВИЭ в странах ЕС должно приходиться 60 ГВт установленных мощностей. К 2050 году данный показатель должен составить 300 ГВт! Разумеется, законодатели признают возможные издержки, связанные с той же ветрогенерацией. В этом плане весьма красноречивы некоторые оговорки относительно минимизации экологического ущерба при захоронении лопастей турбин и размещении ветряков. Например, члены Европарламента поставили вопрос об «устойчивом» управлении морским пространством, когда ветряки «мирно сосуществуют» с морской экосистемой, не причиняя ущерба рыболовству и проходу морского транспорта.

Несмотря на это, Всемирный фонд дикой природы упрекнул европейских законодателей в том, что они не смогли согласовать свою позицию с требованиями для стран Евросоюза осуществлять экосистемный подход к планированию деятельности на море. Соответственно, план по развитию офшорной ветроэнергетики нельзя считать целостным с точки зрения реализации климатических целей, утверждают экологи. Впрочем, вряд ли их позиция хоть как-то повлияет на принятое решение насчет масштабного перехода на ВИЭ. Подчеркнем, что офшорная ветроэнергетика, вдобавок ко всему, рассматривается как главный источник электроэнергии для производства «зеленого» водорода. Как мы уже говорили выше, в странах ЕС придают серьезное значение «низкоуглеродным» видам газообразного топлива, где «зеленому» водороду отводится решающая роль. Поэтому строительство морских ветряных турбин дополнительно актуализируется и с этих позиций.

В свете сказанного очень важно оценить экономическую составляющую масштабного перехода на возобновляемые источники энергии. На этот счет уже есть большое количество публикаций, однако чаще всего в них оцениваются затраты на строительство и эксплуатацию «зеленых» мощностей. В то же время есть еще и проблемы обновления сетевой инфраструктуры, где уже сейчас намечаются серьезные затраты. Об этом, в частности, заявляют немецкие эксперты.

Как мы знаем, Германия намерена полностью отказаться от атомной и угольной энергетики уже в текущем десятилетии. С «мирным атомом» руководство этой страны намерено распрощаться в ближайшие годы. Что касается угля, то полный отказ от него должен произойти к 2030 году. Казалось бы, объективно ситуация весьма благоприятно складывается в пользу природного газа. Насколько мы знаем, буквально несколько лет назад угольные электростанции постепенно переводили на газ в целях некоторого снижения «углеродного следа». Теоретически, ввиду лояльного отношения Еврокомиссии к «голубому топливу», Германия в течение текущего десятилетия способна серьезно нарастить газовую генерацию. В принципе, такой вариант рассматривался.

Однако недавно немецкие политики недвусмысленно выказали свою фанатичную приверженность «зеленому» курсу, сделав бескомпромиссную ставку на ВИЭ. Согласно официальным планам, к 2030 году примерно 80% своей электроэнергии Германия должна получать за счет солнца и ветра. И дело здесь не ограничится размещением соизмеримого количества ветряков и солнечных панелей. Для столь масштабного энергетического перехода необходимо радикально модернизировать всю электросеть, что также потребует весьма существенных затрат.

Одна из ключевых проблем, отмечают эксперты, заключается в том, что главными потребителями электроэнергии являются промышленные районы, расположенные, преимущественно, на юге страны. Тогда как выработка «чистого» электричества сосредоточена на севере, на побережье Балтийского моря. В этой связи в Германии планируют построить примерно 12 тысяч километров сетей электропередач! Но прогресс на данном направлении осуществляется пока слишком медленно, и все попытки расширить передающую инфраструктуру признаются безуспешными. К настоящему времени в эксплуатацию введено всего лишь 1800 километров высоковольтных линий. Еще 700 километров пребывают на стадии строительства. Всё остальное находится еще на стадии планирования.

По предварительным расчетам, к 2030 году дополнительные расходы только на расширение сети высокого напряжения составят порядка 55 миллиардов евро. Общие же расходы на модернизацию сетевой инфраструктуры окажутся выше. В настоящее время чиновники из Брюсселя делятся своей мечтой о создании так называемых «умных» сетей, когда цифровизация и искусственный интеллект позволяют «управлять спросом», снижая тем самым расходы потребителей на электроэнергию. Вполне возможно, что «умная сеть» будет лучше адаптирована к возобновляемым источникам энергии, подверженным капризам погоды (на что, собственно, и делается расчет). Однако для этого придется задействовать достаточно сложные технологии, что также потребует дополнительных затрат. Мало того, вряд ли такой «умный режим» обеспечит потребителю комфортные условия.

Технические специалисты пытаются найти какие-либо принципиально новые решения для повышения гибкости системы энергоснабжения, но в любом случае за гибкость придется серьезно платить. Совершенно очевидно, что такая модернизация влетит в копеечку. Тем не менее, решимость немецких политиков перевести энергетику страны на возобновляемые источники абсолютно несгибаема, и потому вряд ли экономические аргументы будут поставлены во главу угла при выработке решений.

Андрей Колосов

Светящаяся тест-система

Ученые ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» и Сибирского федерального университета создали бифункциональные гибридные белки, состоящие из биолюминесцентного обелина в качестве сигнального модуля и белков-онкомаркеров в качестве специфичного модуля. Созданная модель может стать основой для разработки тест-систем быстрого и чувствительного обнаружения этих опухолевых маркеров в крови человека.

Фотопротеин обелин испускает голубой свет при взаимодействии с кальцием. Он интересен как репортерная молекула при обнаружении молекул-мишеней и способен обеспечивать высокую чувствительность анализа. Для получения гибридных белков генно-инженерными методами исследователи удлинили светящуюся молекулу, добавив к ее концу белок сурвивин либо белок MIA. Сурвивин отсутствует в нормальных тканях взрослого человека, но отмечается практически во всех злокачественных опухолях. Белок MIA продуцируется преимущественно клетками меланомы, но при этом не наблюдается в нормальных меланоцитах.

Гибридные белки оказались стабильными и активными. С их помощью в модельном анализе ученые определили концентрацию онкомаркеров MIA и сурвивина в диапазоне, близком к диагностически значимому. К тому же полученные гибриды устойчивы при хранении в замороженном виде в растворе в течение 6 месяцев: потеря биолюминесцентной активности за это время составила всего 10–15%. Таким образом они могут стать основой для создания тест систем по определению онкомаркеров в крови.

«Полученные гибридные белки проявляют свойства исходных молекул: онкомаркеры распознают и связываются с соответствующими антителами, а обелин обладает биолюминесценцией. На примере двух онкомаркеров мы показали хорошие перспективы использования этих гибридов качестве светящихся меток. В отличие от других систем, разработанный нами тест проводится в один этап и использует только одно антитело, что позволяет существенно снизить стоимость анализа. Практически мгновенная и яркая реакция биолюминесценции обелина обеспечивает быстрое и чувствительное обнаружение мишени, что может быть важно при диагностике и мониторинге заболеваний. В дальнейшем мы планируем оптимизировать условия проведения анализа с тем, чтобы повысить его чувствительность», — рассказала один из авторов исследования Евгения Башмакова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института биофизики СО РАН.

Исследование поддержано грантом Президента Российской Федерации для молодых ученых, кандидатов наук (МК-772.2020.4), Правительством Красноярского края и Красноярским краевым фондом науки (№ 2021012006966).

«Зеленое» перепутье

Часть Первая: Мечта о «чистом» газе

Боевые действия на территории Украины сильно обострили «газовую» тематику. Напомним, что еще до начала боевых действий - на фоне нарастания напряженности - западные лидеры начали в спешном порядке обсуждать возможность альтернативы российским поставкам природного газа. Так, еще 20 февраля в Дохе представители стран-экспортеров обсуждали возможность насыщения европейского рынка природным газом в случае обострения российско-украинских отношений и прекращения поставок природного газа из России, составляющих почти 40% от потребляемых объемов.

Выводы экспертов оказались неутешительными для Европы: большинство стран-производителей открыто заявили, что у них не хватит мощностей, чтобы заполнить этот пробел. Например, Катар, являющийся одним из крупнейших производителей сжиженного природного газа (на который, кстати, возлагались очень большие надежды), только сейчас приступает к осуществлению масштабного проекта по увеличению производства на 50 процентов. Однако это произойдет только к 2027 году.

В ходе обсуждения проблемы вскрылся еще один нелицеприятный для европейцев момент: страны-производители заинтересованы в долгосрочных (10 – 20 лет) контрактах на поставки газа, от чего Европа в последние годы решительно отказывается. Однако без таких контрактов невозможно добиться гарантий по стабильному спросу, а значит, возникают проблемы с инвестициями. Но ключевая проблема как раз в том и заключается, что для масштабного увеличения производства странам-производителям требуются огромные инвестиции. Европа же, со своей стороны, не показывает никакого  желания возвратиться к долгосрочным контрактам. Круг, таким образом, замкнулся.

Есть еще одна проблема, препятствующая разрыву отношений с российским поставщиком и переходу на СПГ (как о том громко заявляли западные политики). Оказалось, что принять соизмеримые с российскими поставками объемы сжиженного газа в ближайшие годы НЕВОЗМОЖНО ФИЗИЧЕСКИ из-за отсутствия необходимого количества СПГ-терминалов. В настоящее время они и без того работают на пределе. В случае отказа от российского газа европейские страны окажутся не в состоянии принять дополнительные объемы СПГ из США и от других поставщиков.

Как указано в статье, в течение трех последних месяцев Европа остается основным пунктом назначения для американского СПГ. Так, в феврале примерно половина поставок из США осуществлялась в европейские страны. Фактически это означает, что большинство европейских СПГ-терминалов три месяца работают на полную мощность, особенно на Северо-Западе, где находятся наиболее развитые экономики. По словам экспертов, с точки зрения логистики использование СПГ вместо трубопроводного газа экономически не очень выгодно. Поэтому тотальный переход на сжиженный газ, вне сомнений, скажется на карманах покупателей.

В настоящее время в Европе самую высокую пропускную способность имеет Испания, располагающая шестью терминалами. В Германии же (основной покупатель российского газа на сегодняшний день) терминалов для приема сжиженного газа НЕТ ВООБЩЕ! Если использовать испанскую инфраструктуру, придется развивать трубопроводную сеть. Хотя уже сейчас очевидно, разъясняют эксперты, что этого будет совсем недостаточно для нормального снабжения остальных стран.

Таким образом, разрыв отношений с Россией как с поставщиком природного газа станет для Европы весьма болезненным решением. Тем не менее, в свете провозглашенной на Западе климатической повестки отношение к такой перспективе не лишено определенной доли… оптимизма. Показательно, что после начала боевых действий на Украине американский президент Джозеф Байден выдал успокоительную реплику насчет того, что действия России, мол, подталкивают западные страны к замене природного газа другими источниками энергии.

В принципе, альтернативу природному газу в той же Европе ищут уже не первый год. Соответственно, проблемы с российскими поставками, как это ни парадоксально, могут быть расценены как важный стимул для ускоренной декарбонизации (о чем давно заявляют самые радикальные борцы с ископаемым топливом). Правда, единого подхода к решению этой проблемы пока еще нет. Как мы знаем, в Европе есть сторонники чуть ли не тотального перехода на ВИЭ, готовые отказаться не только от природного газа, но и вообще от всяких трубопроводов. Представители данного крыла выступают за абсолютную электрификацию всех технологических процессов.

Однако есть и чуть более сдержанные подходы к решению проблемы. Сторонники этих подходов исходят из того, что в отдельных производственных секторах и отраслях экономики сохранится потребность в горючем газе. Поскольку метан для этой цели не совсем подходит из-за своего «углеродного следа», в качестве альтернативы предлагают «низкоуглеродные» виды газообразного топлива. Именно этот подход в настоящее время поддерживается Европейской комиссией.

Еще в декабре этого года Еврокомиссия обнародовала соответствующий пакет законов, направленных на то, чтобы простимулировать переход Европы от природного газа к более «чистым» альтернативам. Поскольку технологически от горючего газа отказаться полностью нельзя, принято решение найти ему замену в лице биогаза, биометана, синтетического метана и водорода. Как считают в руководстве ЕС, к 2050 году на данные виды газообразного топлива должно приходиться около 20% от всей потребляемой энергии. Во всяком случае, в Еврокомиссии считают, что поддержка «низкоуглеродных» видов газа крайне важна для достижения целей «зеленого» курса, поскольку именно так можно эффективно «переформатировать» газовый рынок Европы, одновременно стимулируя на нем конкуренцию.

В этой связи Европейская комиссия предложила усилить поддержку производства водорода. В частности, обязать страны ЕС разрешать транзит природного газа, в котором должно присутствовать не менее 5% водорода (!). То есть Еврокомиссия пытается устранить барьеры для смешивания природного газа с водородом - в целях повышения общей роли последнего на газовом рынке Европы. Дальнейшая поддержка водорода и других «низкоуглеродных» газов будет осуществляться в форме налоговых льгот, включая отмену трансграничных углеродных тарифов. То же самое касается и будущей водородной сети.

Впрочем, нельзя сказать, что эта политика находит абсолютное понимание со стороны европейских борцов с ископаемым топливом. Так, некоторые экологические активисты критикуют Европейскую комиссию за то, что новая законодательная инициатива по изменению газового рынка в реальности направлена на то, чтобы пролонгировать использование «голубого топлива», оправдывая, в том числе, и сохранение газотранспортной инфраструктуры (заметим, что в самых радикальных вариантах газотранспортная сеть как таковая признается злом). Помимо этого, Еврокомиссия не указывает конкретные сроки окончания использования природного газа. Речь идет, по большому счету, о мерах по стимулированию такого отказа. В свою очередь, разрешение на смешивание природного газа с водородом не считается долгосрочным решением, а всего лишь временной мерой.

Таким образом, газовая тема в Европе остается несколько запутанной. Во всяком случае, переход на «чистый» газ не считается приоритетным направлением энергетического перехода. Как подчеркивают представители руководства ЕС, в приоритете до сих пор остаются возобновляемые источники энергии, главные из которых - солнце и ветер. Но и на этом пути, как выясняется, вырисовываются свои сложности. И весьма существенные.

Андрей Колосов

Окончание следует

Дешевле и быстрее

Пока зарубежные аналоги стоят несколько тысяч долларов за фунт и запрещены к экспорту в Россию, промышленное производство карбидокремниевого волокна, созданного по технологии новосибирских ученых, сможет в короткие сроки обеспечить полное импортозамещение в создании композитов для авиации и космонавтики. Опытный образец реактора и волокна готов, для создания промышленной установки и запуска коммерческой партии ученым требуется софинансирование в размере 10 млн рублей. 

Для разработки конструкций аэрокосмической техники нового поколения активно проводятся работы по созданию и внедрению конструкционных материалов, сочетающих малую плотность и высокие прочностные характеристики при повышенных рабочих температурах. Чтобы добиться указанных свойств, в конструкциях перспективной техники применяются волокнистые композиционные материалы на основе жаропрочных титановых сплавов и керамических матриц, армированных волокнами карбида кремния. Ученые Лаборатории синтеза функциональных материалов Физического факультета Новосибирского государственного университета предложили более простую и экономичную технологию получения карбидокремниевого волокна. Запуск промышленного производства решит проблему импортозамещения волокна в России.

– На сегодняшний день большая номенклатура армирующих волокон активно разрабатывается и производится в промышленном масштабе рядом зарубежных фирм: Specialty Materials Inc. (США), TISICS Ltd (DERA, QinetiQ, Великобритания), FMW Composite Systems Inc. (США). Тем не менее, зарубежные методы производства требуют больших временных затрат и денежных вложений: стоимость итоговой продукции превышает несколько тысяч долларов за фунт. Помимо этого, иностранные волокна запрещены к экспорту в Россию, что затрудняет создание композитов на их основе. Наша технология позволяет в короткие сроки и с меньшими затратами получить качественное карбидокремниевого волокно для космонавтики и авиации, — прокомментировал руководитель проекта, научный сотрудник Отдела прикладной физики ФФ НГУ Евгений Галашов.

Новый подход основан на химической реакции образования карбида кремния на поверхности непрерывной углеродной нити, погруженной в раствор-расплав кремния. Катушки углеродного волокна погружаются в вакуумный реактор, после чего углеволоконная нить протягивается через легкоплавкие эвтектические растворы-расплавы с высоким содержанием кремния при температуре 350-450 °С в инертной атмосфере. По окончании реакции катушки карбидокремниевого волокна с заданной толщиной и составом армирующего покрытия SiC/Si, сформированного без разрушения углеродной основы, извлекаются из реактора и могут использоваться как последующая стадия модификации на производстве коммерческого углеволокна.

На сегодняшний день командой проекта изготовлен опытный реактор, получены образцы карбидокремниевого волокна. Ведутся работы по созданию промышленного вакуумного реактора для получения непрерывного кернового карбидокремниевого волокна. Для запуска установки в 2023 году проекту требуется софинансирование в размере 10 млн рублей, после чего можно будет начать коммерческие поставки отечественных карбидокремниевых волокон.

 

Устойчивость на пределе

Как мы и предполагали ранее, энергетический кризис, усугубляемый западными санкциями в отношении России, вынуждает наиболее здравомыслящих европейских политиков пересмотреть планы по ускоренному отказу от ископаемого топлива и атомной энергии. Под влиянием объективных обстоятельств акценты вчерашних сторонников форсированной декарбонизации начинают явно перемещаться в сторону принятия незамедлительных компромиссных решений. Впечатление такое, будто декларируемая ранее борьба с глобальным потеплением утрачивает актуальность, уступая место противодействию «российской агрессии».

В начале марта этого года один из депутатов Европарламента – Радан Канев – прямо заявил о том, что так называемый «зеленый курс» нуждается в существенных поправках ввиду радикального изменения внешнеполитической обстановки. По мнению европейского депутата, Евросоюзу необходимо пересмотреть и приспособить «зеленый курс» к новой политической реальности. При этом он уточняет, что речь не идет о каких-то краткосрочных оперативных мерах (как полагают многие экологические активисты). Точно так же нельзя говорить и о полном сворачивании климатической повестки (о чем мечтают скептики). Необходимо, считает Радан Канев, осуществить стратегическое переосмысление текущей и будущей политики Евросоюза, потому что кризис, который мы теперь наблюдаем, продлится долго и будет иметь необратимые последствия.

Депутат отмечает, что дальнейшие действия российского руководства в отношении Украины предугадать практически невозможно. В любом случае, чем бы ни разрешился исход военной кампании, стабильность на евразийском континенте окажется иллюзорной. Любой результат будет нелегитимен на международном уровне, а значит, потребует еще более жестких санкций Запада в отношении России. Даже в случае политического переворота в Кремле ситуация не улучшится, а только ухудшится, поскольку такой переворот усилит нестабильность в нашей стране. В любом случае, считает Радан Канев, европейцам необходимо готовиться к тому, что поставки энергоносителей из России могут прекратиться полностью.

В общем, энергетическая зависимость Европы от нашей страны будет сопряжена с еще большими рисками, чем раньше. В этом случае «энергонезависимость» от России должна стать для европейцев главным приоритетом, утверждает депутат. В таких условиях, на его взгляд, необходимо пересмотреть некоторые положения европейской энергетической политики. То есть борьба с глобальным потеплением на самом деле отходит на задний план (выражаясь по-русски, уже «не до жиру – быть бы живу»)

Здесь-то и начинается самое интересное. Депутат открытым текстом заявляет, что теперь уголь не должен быть ругательным словом (coal should not be a dirty word anymore)! Полагаю, российские климатические скептики бурно аплодируют этому высказыванию. Со своей стороны, для «зеленых» активистов такое признание равнозначно регрессу и сдаче позиций по климатической повестке. Радан Канев оправдывается тем, что в условиях войны уголь всегда играет важную роль. Дескать, любой здравомыслящий политик это прекрасно понимает, хотя еще совсем недавно мы не могли себе представить, что такие времена наступят.

Следующий примечательный тезис касается атомной энергетики. Радан Канев предлагает прекратить все дебаты на эту тему. То есть, «мирному атому» быть! И не потому, что европейцы не испытывают на этот счет каких-либо опасений. А потому, что «путинского» ядерного оружия они боятся куда больше, чем атомных реакторов. Следующим пунктом идет необходимость роста собственного производства газа и бензина. Депутат признает, что производить данную продукцию на территории ЕС весьма накладно, поскольку здесь весьма высоки трудовые и социальные издержки. В первую очередь это связано с ограничениями экологического плана, из-за чего приходится выплачивать материальные компенсации местным сообществам в силу «грязного» характера добывающей отрасли. По этой причине она не может-де процветать в демократических странах.  То же самое касается и сланцевого газа. Его добыча на местах могла бы ослабить зависимость Европы от российского газа. Однако, сетует Радан Канев, местные общины предпочли бы увидеть на своих землях отряды Кадырова, чем бурение скважин на заднем дворе.

Разумеется, перечисленные решения не могут отражать стратегических перспектив европейской экономики, предупреждает депутат. Тем не менее, их необходимо включить в перечень неотложных краткосрочных мер, воспринимая  как необходимую жертву на текущем этапе развития. По этой причине не стоит ожидать восторженной поддержки данных предложений на финансовых рынках. Отсюда вытекает запрос на общественную поддержку. Чтобы этого добиться, Радан Канев предлагает временно (!) пересмотреть само определение «устойчивости» (sustainability), вернувшись к ПЕРВОНАЧАЛЬНОМУ определению данного понятия. Дело в том, что в последние годы «устойчивость» тесно ассоциируют с «зеленым курсом», хотя в исходном варианте речь шла о стабильности, безопасности и долговечности. Именно на эти прилагательные как раз и нужно сместить акценты, полагает депутат Европарламента. Поэтому при оценке газового проекта (судя по всему, речь идет о добыче газа в Европе) необходимо ставить во главу угла снижение зависимости от российского газа. Если данное условие имеет место, значит, такой проект должен квалифицироваться как «устойчивый».

Похоже на то, что указанная трактовка «устойчивости» (в контексте преодоления зависимости от российских энергоносителей) превращается в своего рода европейский идеологический мейнстрим, затеняющий климатическую повестку. Вот еще один показательный пример на этот счет. Представительница Европейского экономического и социального комитета – Алена Мастантуоно – открыто обвиняет президента РФ Владимира Путина в создании геополитического конфликта, из-за которого мировое сообщество вынуждено отвлечься от борьбы с глобальным потеплением и переключиться на решение других проблем. Дескать, этого Путину мир никогда не простит. Теперь, негодует Алена Мастантуоно, климатическая повестка отодвигается на второй план, а на первый план выходят вопросы энергоснабжения и энергетической безопасности. Приведет ли это к сворачиванию «зеленого курса»? Снизится ли наша потребность в ископаемом топливе? Сможем ли мы изменить энергетический баланс?

Вопросы, безусловно, своевременные и отвечающие текущему моменту. Хотя ответы на них оказались предсказуемыми. Европа, отмечает Алена Мастантуоно, вынуждена диверсифицировать поставки энергоносителей, но при этом данная диверсификация должна сопровождаться быстрым внедрением возобновляемых источников энергии. В свете сказанного предлагается инвестировать большие средства в экономику замкнутого цикла, чтобы обеспечить массовую переработку отходов в энергию. В целом мысль здравая, но широкая реализация данной стратегии откладывается на неопределенное будущее.

Пока же, с сожалением констатирует Алена Мастантуоно, европейцам придется снова обратиться к атомной энергии и даже… к углю! Конечно, еще месяц назад никто в Европе не мог и подумать о таком ренессансе «грязного топлива». Однако военные действия вынуждают европейские страны пойти на такой шаг ради спасения экономики.

В то же время реализация климатических целей до сих пор объявляется верным направлением развития, от которого Европе ни в коем случае нельзя отказываться. Дескать, выбора у нас нет. «Зеленый курс», направленный на достижение углеродной нейтральности к 2050 году, не умер, уверенно заявляет Алена Мастантуоно. В то же время, считает она, необходимо скорректировать некоторые параметры, чтобы сделать его БОЛЕЕ РЕАЛИСТИЧНЫМ (make it more realistic). Судя по всему, эта реалистичность как-то связана с просьбой к людям уменьшить их аппетиты в отношении энергии, о чем заявлено прямым текстом (asking them also to reduce their appetite for energy).

Отметим, что это уже далеко не первое заявление сторонников «зеленого курса» насчет жесткого регулирования спроса на энергию. Однако еще полгода назад оно обосновывалась необходимостью борьбы с глобальным потеплением. Теперь же у западных руководителей появилось универсальное и убедительное оправдание собственной политики по затягивания поясов – «во всем этом виноват Путин». И как мы видим, уже сделан первый шаг к тому, чтобы связать рост глобальной температуры… с деятельностью российского президента!

Константин Шабанов

Замена импорта в нефтехимии

Для производства из нефти топлив и более сложных продуктов, например полиэтилена или полипропилена, необходимы катализаторы. Многие из них закупались за рубежом. О том, как обстоят дела с импортозамещением катализаторов в области нефтепереработки и нефтехимии, мы поговорили с заместителем директора, руководителем отдела технологии каталитических процессов ФИЦ «Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН» доктором технических наук Александром Степановичем Носковым.

«Еще в 2019 году Министерством энергетики РФ была создана рабочая группа по анализу возможности импортозамещения в области нефтепереработки и нефтехимии. Задача была определить узкие места и составить возможные шаги по их расшивке (то есть ликвидации недостатков в слабых звеньях производственного процесса). Все данные по оценке рынка, доли импорта, оборудования и катализаторов вошли в единый документ. Он включал качественную характеристику, насколько надежно поставлено обеспечение этих сфер в России. Также там были перечислены основные разработчики и производители катализаторов для процессов нефтепереработки и нефтехимии. В конце документа мы представили программу, по каким позициям в первую очередь надо предпринимать шаги», — рассказывает Александр Носков.

По словам ученого, отрасль нефтепереработки не должна столкнуться с большими проблемами из-за санкций. Заводы, аппараты, каталитические реакторы — всё это исторически базировалось на отечественных технологиях. Для производства топлив используется всего около десятка основных катализаторов. Спрос на каждую марку большой, а имеющиеся мощности позволяют оперативно нарастить объемы производства. 

«В нефтепереработке практически по всем позициям на сегодняшний день либо нет критического состояния, либо достаточно быстро, в течение полугода-года, узкие позиции могут быть закрыты. Кроме того, большинство катализаторов здесь эксплуатируются от трех до десяти лет. Поэтому, если катализатор загрузили, например, в прошлом году, он прослужит еще некоторое время», — говорит Александр Носков.

Нет проблем и с некоторыми катализаторами, которые необходимо постоянно добавлять в кипящий слой (процесс крекинга). Их производство налажено на российских предприятиях: Ишимбайском специализированном химическом заводе катализаторов и Омском катализаторном заводе.

Катализаторы в нефтепереработке делятся на две большие группы. Одни обеспечивают глубину переработки нефти (чтобы из одного ее количества получить как можно больше бензина и дизельного топлива). Вторые направлены на повышение качества этого топлива. По словам ученого, сейчас важно прежде всего сохранять глубину переработки, а возможное снижение качества в нынешней ситуации некритично. 

Самая узкая проблема российской нефтеперерабатывающей промышленности в области импортозамещения — катализаторы гидроочистки и гидрокрекинга. Их объем потребления составляет соответственно 3 500—4 000 и 1 000—1 500 тонн в год. 

Процессы гидрокрекинга используются, чтобы вытащить топливо из нефтяного остатка. Он получается после того, как из нефти извлекут бензиновую, керосиновую и дизельную фракции, и составляет примерно 25—30 % от ее изначального веса. «Эти процессы осуществляются при очень высоком давлении (200 атмосфер) в присутствии водорода. Такие технологии лишь недавно стали применяться в России массово. Заводы у нас сейчас только строятся, а Япония уже объявила эмбарго на поставку оборудования», — рассказывает ученый.

Другое уязвимое направление в области нефтепереработки — это катализаторы получения зимних и арктических топлив (объем потребления — 200—250 тонн в год). Эти технологии базируются на импортных катализаторах, и быстрая замена здесь вряд ли возможна. Не все соединения, использующиеся в таких катализаторах, доступны в России. «У нас есть научные заделы, но стадия подготовки еще недостаточная для введения в эксплуатацию», — говорит Александр Носков.
В нефтехимии же сложилась совершенно иная ситуация. Основной продукцией этой отрасли являются полиэтилен, полипропилен, всевозможные масла. Они получаются в результате следующего, более тонкого этапа переработки.«В нефтехимии многие производства базируются полностью на импортных технологиях. А когда вам продается импортная технология, лицензиар гарантирует все процессы только при использовании прописанного в технологии катализатора. Если его заменить, все гарантии снимаются. Поэтому катализаторы тоже использовались в основном зарубежные»,— рассказывает ученый.

Заводы по производству катализаторов расположены в основном в США Франции, Германии, Дании. Китай тоже пытается наладить их выпуск, но, по словам ученых, пока китайские катализаторы не достигли нужного качества, и предприятия, использующие их, могут столкнуться с проблемами.

Проблема заключается также в том, что нефтехимия требует гораздо большего разнообразия катализаторов (их номенклатура насчитывает более 100 наименований). В то же время потребность в каждом отдельном катализаторе гораздо меньше, чем в нефтепереработке: около 50—100 тонн в целом по стране. Налаживать производство для такого малого тоннажа предприятиям невыгодно. Это пытались сделать в СССР, когда промышленность была настроена на самообеспечение, но после перехода на рыночную экономику большую часть катализаторов для нефтехимии стали закупать за рубежом.

«Здесь самые узкие места — производство полиэтилена и полипропилена. В России оно сейчас составляет примерно 4—5 миллионов тонн в год. В этих процессах катализатор одноразовый, он в миллионных долях присутствует в составе самой продукции. На эти 4—5 миллионов тонн нужно примерно 100—120 тонн катализатора. Если прекратятся поставки нужного катализатора, производство будет остановлено в течение месяца. Сейчас у нас в институте и на предприятиях активно прорабатываются вопросы решения этой проблемы», — отмечает Александр Носков. С нехваткой катализаторов могут столкнуться также шинная и лакокрасочная промышленности.

Также в сложной ситуации оказалась пищевая отрасль, а именно производство маргарина, который широко используется в кондитерских и хлебобулочных изделиях. «В этой сфере практически все российские заводы также работают на импортных катализаторах, многие из которых одноразовые. Сейчас ИК СО РАН ведет переговоры с некоторыми предприятиями промышленного сектора. Заделы есть. Возможно, нам удастся решить эту проблему», — рассказывает исследователь.

У Института катализа СО РАН есть сложившиеся связи с «Роснефтью», «Газпромнефтью», «Газпромом», «СИБУРом». С реальным сектором экономики работают около 20 % ученых института.

«Разработка любого нового каталитического процесса от начала исследований до промышленной реализации занимает в лучшем случае десять лет. В форс-мажорных обстоятельствах и с участием государства этот срок можно сократить до пяти-шести лет. Поэтому, если смотреть реально, за один-два года мы можем предложить только замену того, что есть. Например,попытаться воспроизвести западные катализаторы. Сейчас от российских компаний мы ждем конкретные запросы, какие катализаторы, с какими именно характеристиками им нужны», — говорит Александр Носков.

Ученый отметил, что отрасль по производству катализаторов нуждается сегодня в серьезной поддержке государства и участии компаний-заказчиков.

Диана Хомякова

"Странствующая кафедра" Тимирязева

Продолжаем наш цикл материалов по истории мирового «науч-поп». В прошлый раз мы вспоминали про Альфреда Брема, чья «Жизнь животных» стала бестселлером. Вскоре нашелся человек, доказавший, что жизнь растений может быть не менее интересной. Особенно, если о ней рассказывает тот, кто хорошо в этом разбирается.

В 1843 году в семье начальника петербургского таможенного округа (а позже – сенатора) Аркадия Семёновича Тимирязева родился сын Климент. Он вошел в историю, прежде всего, как русский естествоиспытатель, специалист по физиологии растений, крупный исследователь фотосинтеза. Но еще и как популяризатор и историк науки, и именно на этой стороне деятельности Тимирязева мы сегодня и сосредоточимся.

Тимирязев не раз говорил, что считает своим долгом не только заниматься научными исследованиями, но и «писать для народа», поскольку был уверен, что ученый обязан отчитываться перед обществом о своей работе на понятном обществу языке. «Наука не вправе уходить в свое святилище, таиться от толпы, требуя, чтобы на слово верили ее полезности. Представители науки, если они желают, чтобы она пользовалась сочувствием и поддержкой общества, не должны забывать, что они должны… время от времени выступать перед ним, как перед доверителем, которому они обязаны отчетом», - писал он. И, думается, это утверждение весьма актуально и сегодня.

А тогда, во второй половине XIX века, научный язык активно проникал в художественную литературу и в публицистику. Такие научные термины, как реакция, климат, организм, среда, получали социальную и политическую нагрузку (государственный организм, политический климат и т. п.). Одним из самых популярных был термин, взятый из трудов Дарвина – «борьба за существование», в то время он буквально не сходил со страниц литературно-художественных и общественно-политических журналов. Правда, каждый автор стремился толковать его по-своему.

И Тимирязев вынужден был защищать то значение, что в него изначально вкладывал Дарвин. Правда, это в итоге привело его к полемике со сторонниками Менделя. Что интересно, Тимирязев утверждал, что те делятся на менделистов (правильно понимающих идеи Менделя) и «мендельянцев» (переносящих законы наследования на те признаки, которые по мнению Тимирязева, этим законам подчиняться не могут). Впоследствии часть цитат из трудов Тимирязева была вырвана из контекста и использована Трофимом Лысенко с сторонниками для атаки на генетику. Но вряд ли мы вправе винить в этом самого Тимирязева, который опирался на данные своего времени (а с тех пор генетика шагнула далеко вперед) и всегда был категоричным противником партийности и групповщины в науке, с уважением относился к оппонентам, и замечал их заслуги.

Помимо научной работы, на протяжении тридцати с лишним лет Тимирязев преподавал в Московском университете (1877 – 1911 г.г.). А еще – не жалел сил на ту самую «работу с народом», которую считал долгом ученого: выступал с лекциями (он называл их беседами) публичных, перед агрономами, учителями и др. Он мечтал о «странствующей кафедре», о «науке, идущей чуть не на дом земледельцу, разыскивающей его в деревне и говорящей ему на вполне доступном ему языке». Таким был курс двухчасовых лекций, прочитанных в Политехническом музее в 1876-77 годах. Изначально текстовая версия лекций публиковалась в журнале «Русский вестник», а в 1878 году вышли отдельной книгой под названием «Жизнь растений».

Несмотря на то, что эта книга полностью соответствовал стандартам строгой научности, она же представляет собой яркий пример того, как эту научность можно сочетать с простотой изложения и блестящим литературным стилем. С первых же строк читатель увлечен убедительными фактами, остроумными сопоставлениями:

«Начнем наш обзор с пробуждения растительной жизни после зимнего сна и оцепенения. В каком виде застанет ее весна, где кроются зачатки этой новой жизни? Они кроются в семени, которое сохранило свою жизненность под защитой почвы и толстого покрова снега. Они затаились в почках, которые под охраной своих чешуек перенесли невзгоды суровой зимы. Пригреет весеннее солнце – и на каждом свободном клочке земли выглянут зеленые ростки, на каждом дереве или кустарнике разбухнут, лопнут, сбросят свои невзрачные и уже ненужные чешуйки и распустятся листовые почки. Семя и почка – вот два органа, к которым ежедневный опыт возводит начало растительной жизни».

Каждому из органов растения в книге посвящена отдельная глава («Клетка», «Семя», «Корень», «Лист», «Стебель»). Затем автор ведет читателя дальше, позволяет ему заглянуть внутрь растения, на уровень, где вырабатываются самые разнородные вещества. С помощью несложных опытов Тимирязев показывает, каких из питательных веществ растению недостает, а что у него в избытке, как оно добывает себе пищу из почвы и воздуха, как оно растет и размножается.

Всей логикой своего повествования Тимирязев показывает исключительное место растений в круговороте веществ и энергии на Земле. Вот знаменательные строки из книги, раскрывающие роль растений:

«Когда-то, где-то на землю упал луч солнца, но он упал не на бесплодную почву; он упал на зеленую былинку пшеничного ростка, или лучше сказать, на хлорофилловое зерно. Ударяясь о него, он потух, перестал быть светом, но не исчез. Он только затратился на внутреннюю работу, рассек, разорвал связь между частицами углерода и кислорода, соединенными в углекислоте... Он преобразовался в наши мускулы, в наши нервы. И вот теперь атомы углерода стремятся в наших организмах вновь соединиться с кислородом, который кровь разносит во все концы нашего тела. При этом луч солнца, таившийся в них, в виде химического напряжения, вновь принимает форму явной силы. Этот луч солнца согревает нас. Он приводит нас в движение. Быть может, в эту минуту он играет в нашем мозгу».

Тимирязев считал, что для оценки успешности книги «первой и последней, безапелляционной инстанцией является читатель». Исходя из этого критерия, он со своей задачей справился отлично - только при жизни ученого его книга переиздавалась девять раз. Причем – трижды она выходила у братьев Сабашниковых, считавшихся одним из наиболее культурных и престижных русских частных издательств.

К каждому новому изданию Тимирязев писал предисловия, которые считал откровенным обменом мнений, мыслей автора и читателей. И по этим предисловиям можно проследить, как все более и более широкие слои населения интересовались книгой.

В предисловии к пятому, удешевленному, изданию книги (1898 г.) Тимирязев выразил «чувство радостного изумления по поводу быстрого расширения круга ее новых читателей». В 1905 году выходит шестое издание. В предисловии к нему Тимирязев подчеркнул, что он особенно дорожит отношением к книге постоянно подрастающих молодых поколений, в их сочувствии он всегда видел лучшую награду за свои стремления приносить посильную помощь всем искренне ищущим знания.

В предисловии к восьмому изданию (1914 г.) Тимирязев с удовлетворением приводит факты, которые показывают распространение книги, ее проникновение в самые отдаленные уголки России: «Совсем недавно, в статье М. Горького... я мог прочесть следующие строки: «Поражаешься, откуда в Посаде Снеговом, Херсонской губернии, или Осе, Пермской, знают имена... Тимирязева. Часто спрашивают его «Жизнь растения»».

Как показывает история, по-настоящему хорошие научно-популярные труды очень быстро расширяют границы своих читателей. Не стала исключением и «Жизнь растений». В 1912 году книга была переведена на английский язык. В печати появились многочисленные положительные отклики на перевод. Критик из журнала «Nature» дал такую оценку: «Книга Тимирязева на целую голову, да и с плечами впридачу выше своих товарок... Изложение чисто сократическое, неизменно доказательное, а не повествовательное, поддерживает в читателе приятное заблуждение, будто он сам создает науку физиологии растений». А не менее известный медицинский журнал «The Lancet» отмечал «превосходное изложение физиологии растений».

И хотя физиология растений шагнула далеко вперед с того времени, когда Тимирязев читал свои лекции в Политехническом музее, а потом оформил их в книгу – сама она не устаревает. Как образно сказал академик В. Л. Комаров: «Когда читаешь Тимирязева, почти физически чувствуешь яркий свет, который заливает широкие просторы». Видимо этот яркий свет и делает книгу настолько долговечной, что все новые и новые поколения читателей с удовольствием открывают ее для себя.

Сергей Исаев

Физиков наградили

Медали, нагрудные знаки, благодарности Министерства науки и высшего образования Российской Федерации получили девять сотрудников ИФП СО РАН. Среди них  ―  четверо молодых ученых.

«Очень приятно, что все номинанты, предложенные Ученым советом Института, прошли отбор в Министерстве науки и высшего образования РФ и по праву удостоены высоких наград. Эти знаки отличия учреждены недавно, и мы желаем успеха нашим сотрудникам, которые вошли в число первых исследователей в России, получающих эти награды», ―  сказал в приветственной речи директор ИФП СО РАН академик РАН Александр Васильевич Латышев.

А.В. Латышев добавил, что перед учеными сегодня открывается новое окно возможностей: «Государственные структуры возлагают серьезные надежды на Академию наук, на академические институты, вузы,  ожидают, что мы будем  активно участвовать в научно-технологических проектах, связанных с импортозамещением, совместной работой с промышленными предприятиями. ИФП СО РАН давно работает с промышленностью: в частности, изготавливает полупроводниковые подложки, с которыми выходит на торговые  площадки и продает их для предприятий российской электроники, российской нанофотоники. В данном случае мы выступаем, как маленький заводик. Наши изделия создаются по определенным техническим условиям, это свидетельствует о том, что промышленность готова их потреблять»,  ―  сказал Александр Латышев.

«Все специалисты, приглашенные сегодня, уже сделали много для Института, для России, но это ничтожно мало по сравнению с тем, что требуется от нас в данный момент. Проблема внедрения научных разработок в промышленность стояла и раньше, но сейчас она становится чрезвычайно важной. От вас будет зависеть очень многое»,  ―  подчеркнул директор ИФП СО РАН, обращаясь к исследователям.

Награды и дипломы ученым вручил директор ИФП СО РАН академик РАН Александр Васильевич Латышев.

Медалями «За вклад в реализацию государственной политики в области научно-технологического развития» награждены:

Исполняющий обязанности заведующего лабораторией № 37 ИФП СО РАН доктор физико-математических наук Константин Сергеевич Журавлев,

заведующий лабораторией № 28 ИФП СО РАН кандидат физико-математических наук Георгий Юрьевич Сидоров.

Медалью «За безупречный труд и отличие» III степени награжден советник директора ИФП СО РАН Пётр Тихонович Девяткин.

Нагрудный знак «Молодой ученый» вручен:

старшему научному сотруднику ИФП СО РАН кандидату физико-математических наук Надежде Александровне Небогатиковой,

научному сотруднику ИФП СО РАН кандидату физико-математических наук Дмитрию Игоревичу Рогило,

старшему научному сотруднику ИФП СО РАН кандидату физико-математических наук Вячеславу Алексеевичу Тимофееву,

старшему научному сотруднику ИФП СО РАН кандидату физико-математических наук Андрею Анатольевичу Шевырину.

Благодарности Минобрнауки России за заслуги и достижения, добросовестный труд в сфере научной деятельности объявлены:

заместителю директора по научной работе ИФП СО РАН доктору физико-математических наук Александру Германовичу Милёхину,

исполняющему обязанности заведующего лабораторией №3 ИФП СО РАН доктору физико-математических наук Олегу Евгеньевичу Терещенко.

Новая форма льда

Исследователи выяснили, что самый обычный, привычный нам лед может иметь не менее 20 различных форм. Ученые из Университета Невады в Лас-Вегасе (UNLV) открыли новый тип льда, который можно найти глубоко в мантии Земли или на далеких водянистых планетах.

Лед, который мы кладем в напиток, официально известен как лед I. Но сегодняизвестно до 20 разных форм.  Они проявляются в виде разных кристаллических структур и появляются, когда лед или вода подвергаются различным сочетаниям температур и давлений.

В новом исследовании команда UNLV разработала новый метод измерения свойств воды под высоким давлением. Во-первых, вода помещается в ячейку с алмазной наковальней, где образец сжимается между двумя алмазными пластинами, заставляя атомы кислорода и водорода располагаться по-разному. Затем образовавшийся лед обрабатывают лазером, чтобы ненадолго растопить его, прежде чем он снова замерзнет в другую форму, напоминающую порошок из крошечных кристаллов.

Экспериментируя с разным давлением, исследователи обнаружили совершенно новый тип льда, как переходную стадию между двумя известными формами. При давлении около 5,1 гигапаскаля кубическая структура, известная как лед VII , превратилась в невиданную ранее фазу, состоящую из симметричных тетрагональных кристаллов. Эта новая фаза получила название лед VIIt. После этого он перешел в другую известную фазу, называемую льдом X.

Команда говорит, что, учитывая сильное давление, необходимое для его производства, лед VIIt может быть обычным явлением в мантии Земли, а также в мантии других планет. Он может даже оказаться ближе к поверхности на богатых водой экзопланетах.

Новый лед был не единственным открытием, сделанным командой в ходе этих экспериментов. Ранее считалось, что лед X формируется при давлении около 1 миллиона атмосфер, но в новом исследовании было замечено, что он появляется при давлении всего 300 000 атмосфер. Это резко меняет понимание того, где он может появиться в природе.

Исследование было опубликовано в журнале Physical Review B.

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS