Часть Первая. Зеленая альтернатива солнцу и ветру

- Артем Валерьевич, обращаюсь к Вам как к участнику прошедшего недавно Международного форума «Технопром-2021». Как мы знаем, в этом году данное мероприятие уделило повышенное внимание вопросам технологической трансформации в свете реализации климатической политики. Руководство нашей страны официально провозгласило курс на построение низкоуглеродной экономики, и этот процесс, похоже, станет необратимым. То есть мы начинаем развитие в «зеленом» фарватере, проложенном западными странами. Сюда включается, например, увеличение доли возобновляемых источников энергии. Вопрос в том, какое место будет у нас уделено производству биогаза? Насколько мне известно, в структуре ВИЭ западных стран биогаз имеет незначительную долю. Основное внимание уделяется солнечной и ветряной энергетике. Почему так происходит, на Ваш взгляд?

– Вы знаете, преобладание того или иного вида возобновляемого источника энергии в различных регионах мира в целом, и в странах ЕС - в частности, зависит от многих факторов. Где-то целесообразнее использование солнечных электростанций и совсем нецелесообразно строительство ветряных энергоустановок, и наоборот. Это справедливо для всех видов ВИЭ. В среднем, по миру, суммарное количество энергии, произведенное при помощи возобновляемых источников, пока не превышает 10 процентов. В среднем по Европе этот показатель, конечно, гораздо выше, и приближается, по разным оценкам, к 38 процентам. К основным видам возобновляемых источников энергии относятся гидроэлектростанции (ГЭС), солнечные электростанции (СЭС), ветряные электростанции (ВЭС), биоэнергетические электростанции (БиоЭС) и геотермальные источники энергии.

Согласно отчету Европейской Комиссии о развитии альтернативных видов энергии за 2020 год, доля электроэнергии, выработанной СЭС, составила 15% в балансе генерации всех ВИЭ, тогда как доля электроэнергии, выработанной на БиоЭС – 14 процентов. Следовательно, нельзя сказать, что энергия биомассы в общем балансе генерации ВИЭ составляет незначительную долю.  Справедливости ради хочу отметить, что в последнее время в странах ЕС появилась заметная тенденция к использованию биогаза в качестве сырья для производства биометана и биоводорода, для применения в секторе транспорта.

Биометан поставляют в газотранспортные системы, а также им можно заправлять транспорт, работающий на метане, так как эти газы абсолютно идентичны, а биоводород можно использовать в топливных водородных ячейках для электромобилей. Эта тенденция набирает обороты, поэтому, возможно, в будущем мы увидим некоторое снижение доли БиоЭС в балансе генерации электроэнергии в электрические сети.

И ещё, наверное, стоит отметить, что, когда говорят об использовании биомассы в качестве ВИЭ, как правило, имеют в виду не только биогазовые станции.

Также нельзя забывать и о том, что в различных отчетах представлены данные в разном формате. Кто-то оценивает развитие того или иного вида ВИЭ, сравнивая суммарные установленные мощности электростанций, а кто-то сравнивает суммарные количества произведенной на них электроэнергии по видам ВИЭ. Хочу привести пример, чтобы было понятно, о чем я говорю.

Условно, возьмём две электростанции: одна из них - СЭС, вторая – БиоЭС на биогазе. Допустим, мы говорим об объекте мощностью 1 МВт. Выработка электроэнергии на СЭС зависит от времени суток (ночью генерации нет), времени года (зимой и летом солнечный свет имеет разную энергию излучения), погодных условий (в условиях облачности и осадков генерация снижается). Таким образом, чтобы СЭС гарантированно могла работать на мощности 1МВт, как правило, суммарная мощность установленных солнечных панелей намного превышает этот показатель, минимально – в 2-3 раза. То есть панелей поставили суммарной мощностью 3 МВт, а гарантированно получаем 1 МВт мощности. Что касается БиоЭС на биогазе. Установленная мощность генераторов не зависит ни от погодных условий, ни от времени суток, ни от времени года. И если станция работает в штатном режиме, то её мощность постоянна и равна 1 МВт.

Поэтому, если сравнивать доли ВИЭ в общей структуре по видам, соизмеряя установленные мощности, то нужно иметь в виду особенности, о которых я только что говорил. Это справедливо для всех ВИЭ. Ветряные ЭС зависят от сезона, от погодных условий и т.д. Кстати, и мощность ГЭС также зависит от сезона (зимой течение рек ослабевает, летом – усиливается, весной и осенью тоже свои особенности).

- Есть ли в мировой практике примеры масштабных проектов по биогазу, сопоставимых по размаху с гигантскими ветропарками и солнечными электростанциями?

– Честно говоря, о гигантских биогазовых станциях я не слышал. Этому есть разумное объяснение. Биогазовые станции – это очень локальный источник энергии, поскольку он должен быть расположен непосредственно в месте образования отходов, так как логистика отходов к удаленному месту их переработки нерентабельна. Поэтому биогазовые станции «разбросаны» по карте. А вот выбор площадки под строительство СЭС или ВЭС не имеет такого ограничения, и на каких-то территориях действительно, можно собрать мегапарк из таких установок.  

- А как, на Ваш взгляд, производство биогаза вписывается в «зеленую» концепцию? В некоторых зарубежных источниках его чуть ли не открыто называют «грязным» газом – особенно в том случае, когда речь заходит о переработке отходов животноводства.

– На мой взгляд, попытки объявить биогаз каким-то «грязным» топливом не имеют никаких объективных оснований. Подобные заявления лично я воспринимаю как непрофессионализм.

Биогаз – это смесь газов, состоящая, преимущественно, из метана, углекислого газа и разных примесей, таких, как сероводород, вода и т.д. Как правило, суммарная доля всех примесей в составе биогаза не превышает трех процентов от объема. Основные же компоненты – углекислый газ и метан составляют, суммарно, не менее 97% от объема. Если сравнивать биогаз с природным газом, в составе которого метан занимает около 96 % и который не содержит таких примесей, как вода, сероводород и т.д., то здесь, наверное, можно употребить слово «грязный». Но это обстоятельство никак не влияет на экологическую «чистоту» процесса замещения природного газа биометаном, полученным из отходов. Биогаз довольно просто очистить до уровня биометана, для чего существуют разные технологии и готовые решения - на любой, как говорится, вкус и кошелек. Справедливости ради хочу еще отметить, что углекислый газ, входящий в состав биогаза, после удаления его из этой смеси в процессе очистки, может быть использован как отдельный продукт, то есть как самостоятельный технический газ с очень хорошей химической чистотой.

Ну, а экологические предпосылки использования биогаза, думаю, ни у кого не вызывают сомнений. Каждый кубометр биогаза – это и утилизированный органический отход, не успевший навредить окружающий среде, и сэкономленный кубометр природного газа, не добытый из-под земли, а также - не добавленный в атмосферу углерод.

На этом моменте хочу остановиться немного подробнее, так как многие сейчас слышат словосочетание «компенсация углеродного следа», и эта тема сейчас очень популярна. Я попытаюсь в двух словах объяснить, почему Европейская Комиссия признает биогазовые технологии как «углеродно-нейтральные», и почему - при некоторых условиях - биогаз может быть даже углеродно-отрицательным.

Итак, все начинается с растения. Растение, используя солнечный свет и углекислый газ из атмосферы (тот самый атмосферный углерод), растёт, производя растительный белок и другие соединения, состоящие из азота, углерода, кислорода и водорода. Далее этот углерод, в составе всех перечисленных соединений, употребляется в пищу животными и людьми. Животные преобразуют эти соединения в свои, нужные им, но основаны они все на том же углероде, который был получен растением на предыдущем шаге. В процессе жизнедеятельности человека и животных, а также переработки растительного и животного сырья получаются органические отходы, углерод в которых изначально был взят растением из атмосферы, как мы помним. Эти органические отходы, попадая в биогазовую установку, при помощи метаболизма микроорганизмов, преобразуются, в том числе, в метан и углекислый газ. Как известно, в формулах углекислого газа и метана присутствует углерод.

Далее, допустим, мы просто выпустили этот биогаз в атмосферу. Казалось бы, мы совершили выброс парникового газа, но, на самом деле, мы отправили в атмосферу углерод, который еще недавно из неё же и взяли. То есть срабатывает так называемый короткий углеродный цикл. В результате этого процесса, в целом, мы получили углеродную нейтральность. Но, предположим, использовали биогаз в качестве топлива. Допустим, мы его просто сожгли. В результате сжигания метан преобразовался в воду и углекислый газ, который мы выпустили в атмосферу в качестве дымового газа. Снова совершаем выброс парниковых газов? Нет. Как раз, наоборот. В результате сжигания биогаза в атмосферу поступил углерод, который относительно недавно был поглощен растением в начале цепочки. Но мы сэкономили природный газ, не добыли его из глубины веков и не «добавили» углерод, полученный при его сжигании, в атмосферу.

Следовательно, используя биогаз вместо ископаемого топлива, мы совершаем углеродно-нейтральное действие. А если мы используем биогаз для производства каких-то других продуктов (того уже углекислого газа), и не выпустим его в атмосферу, то наш углеродный след станет отрицательным. 

- В таком случае, как Вы оцениваете потенциал развития данного направления? Сколько биогазовых установок есть сейчас и сколько их может быть в перспективе? На какие объемы здесь можно выйти в будущем, учитывая существующие объемы отходов?

– Здесь большой разброс по разным странам. Если брать такую страну, как Германия, то там на сегодняшний день существует порядка 15 тысяч больших биогазовых установок. В принципе, немцы продвинулись по биогазу очень далеко, поэтому потенциал роста в этой стране уже небольшой.

В разных анализах фигурируют различные оценки, но, в принципе, оценка потенциала использования топлива, полученного из биомассы, которая устраивает некое большинство экспертов, сходится к потенциальным 13 процентам в структуре общего потребления топлива в мире. На самом деле это – огромная цифра. И миру до нее еще далеко.

Что касается России, то у нас тоже всё только начинается. Российский рынок биогаза находится на начальных стадиях своего становления. На данный момент у нас количество перерабатываемых органических отходов не превышает ОДНОЙ ДЕСЯТОЙ ПРОЦЕНТА от общего их количества! Поэтому представьте, какие масштабы роста для этого рынка у нас имеются. Они просто огромные.

Беседовал Олег Носков

Продолжение следует

Весной 2021 года Российский научный фонд выделил группе ученых Института цитологии и генетики (ИЦиГ) СО РАН грант на изучение молекулярных механизмов устойчивости амфибий к гипоксии (кислородному голоданию). Работа над этим проектом продвигается успешно и уже принесла первые результаты.

Общеизвестно, что человек, как и большинство млекопитающих, крайне чувствителен к гипоксии. Даже кратковременное (несколько минут) ограничение количества потребляемого кислорода влечет за собой необратимые патологические изменения в некоторых органах и, как следствие, смерть. Локальное ограничение количества кислорода (ишемия) – также часто встречающаяся патология человека. Один из самых устойчивых к гипоксии видов млекопитающих, голый землекоп Heterocephalus glaber способен выдержать 10–20 минут без кислорода. В то же время среди других групп позвоночных есть примеры гораздо более выдающейся устойчивости: некоторые виды рептилий и рыб способны выживать недели и месяцы при полном отсутствии кислорода.

Недавно в поле зрения ученых попали лягушки. Точнее, один конкретный вид - сибирская лягушка (Rana amurensis).

«Традиционно считалось, что амфибии заметно хуже переносят отсутствие кислорода, чем рептилии. Но как показали исследования наших коллег из Магадана под руководством Даниила Иосифовича Бермана, сибирская лягушка адаптировалась к зимовке в заморных водоемах, где к концу зимы в воде практически не остается кислорода. Однако лягушки не только месяцами способны жить в этих условиях и даже сохраняют определенную двигательную активность», - рассказал старший научный сотрудник ИЦиГ СО РАН, к.б.н. Сергей Шеховцов.

Изучение механизмов адаптации к отсутствию кислорода, которые сформировались у лягушек и посвящен проект, поддержанный грантом РНФ. Для этого ученые сравнивают биохимические механизмы и геномы трех видов лягушек: высоко устойчивом к гипоксии виде (сибирская лягушка R. amurensis), среднеустойчивом (остромордая лягушка R. arvalis) и неустойчивом (дальневосточная лягушка R. dybowskii).

Работа уже принесла первые результаты: исследование метаболомов печени и сердца сибирской лягушки показало, что в состоянии гипоксии резко увеличиваются концентрации маркёров гипоксии (лактата, аланина, сукцината и др.). Показано, что сибирская лягушка испытывает сильный энергетический стресс, что проявляется в резком изменении соотношений АТФ/АДФ, NAD+/NADH и креатинфосфат/креатин. У сибирской лягушки, кроме того, сильно повышен уровень глутатиона, что можно интерпретировать как подготовку к стрессу реоксигенации.

 «Следующий шаг – понять какие гены и белки задействованы в этом механизме адаптации. Это единственный пример такой устойчивости среди наземных позвоночных, недавно открытый и потому совершенно не изученный, чем и обуславливается ценность проекта для фундаментальной науки», - подчеркнул Сергей Шеховцов.

Исследование имеет не только фундаментальное значение, но и определенные прикладные перспективы. Информация о том, формируется устойчивость к состояниям гипоксии и ишемии, какие белки и гены вовлечены в этот процесс, может быть востребована при разработке новых способов терапии подобных патологий и у человека.

Пресс-служба ИЦиГ СО РАН

Разного рода конфликты руководителей научных институтов с возглавляемыми ими коллективами случаются не так уж редко. Выплескиваясь за стены учреждений, они, конечно, на время привлекают внимание публики, но быстро забываются: дело житейское. А вот скандал, происходящий сейчас в Сибирском отделении РАН, смело можно назвать беспрецедентным. Дошло до того, что временно исполняющий обязанности директора Федерального исследовательского центра информационных и вычислительных технологий (ФИЦ ИВТ) Андрей Юрченко усмотрел в действиях своих коллег признаки наличия составов преступлений, связанных в том числе с публичными призывами к осуществлению экстремистской деятельности и даже с государственной изменой. И пригрозил подать в суд иск к СО РАН.

Предыстория же такова. ФИЦ ИВТ, созданный в 2020 году на базе новосибирского Института вычислительных технологий с филиалами в Кемерово, Бердске, Томске, Красноярске, начало лихорадить с приходом нового руководителя – кандидата физико-математических наук А.Юрченко. В январе нынешнего года он был назначен Минобрнауки врио директора учреждения, а в марте избран на должность директора, в которой пока не утвержден по не зависящим от ситуации в ФИЦ техническим причинам.

Судя по материалам, размещенным на специально созданном сотрудниками сайте, который посвящен деятельности нового руководителя, тот сделал ставку на силовые методы решения рабочих вопросов. В ответ на критику со стороны подчиненных А.Юрченко накладывает на них дисциплинарные взыскания, ограничивает полномочия Ученого совета, судится с профкомом. Был выдавлен прежний директор доктор физико-математических наук Сергей Черный, уволен руководитель Кемеровского филиала ФИЦ ИВТ доктор технических наук Вадим Потапов, который оспаривает это решение в суде. Научному руководителю института академику Юрию Шокину, кстати, приложившему немало усилий к тому, чтобы А.Юрченко занял директорский пост, было запрещено приходить на работу в период отпуска (позже этот запрет отменила прокуратура).

В общем, нынешнюю жизнь ФИЦ, по словам сотрудников, сопровождает сплошная череда всевозможных разбирательств, прокурорских проверок, судебных тяжб, в которые вовлечены разные категории работников – от кадровиков до ученых. Очевидно, что это не способствует нормальной работе организации. В результате из института ушли или готовятся уйти несколько успешных ученых. Они уводят за собой свои группы и проекты. В состоянии войны с администрацией находится профсоюзная организация, отстаивающая трудовые права сотрудников.

В мае Ученый совет ФИЦ направил в Минобрнауки и различные государственные органы ходатайство о смещении А.Юрченко с должности врио директора. В июне состоялось собрание коллектива ФИЦ, обратившегося в министерство и прочие инстанции с просьбой отказать А.Юрченко в утверждении на должность директора и назначить новые выборы.

А совсем недавно вопрос о ситуации в ФИЦ был рассмотрен на заседании бюро Объединенного ученого совета (ОУС) СО РАН по нанотехнологиям и информационным технологиям, который курирует работу организации. В принятом бюро решении выражена озабоченность в связи с рисками невыполнения ФИЦ государственного задания из-за увольнения ряда руководителей и ключевых исполнителей проектов и фактической невозможностью работы Ученого совета.

Бюро акцентировало внимание на том, что в состав администрации ФИЦ «привлечены люди без соответствующего образования, никогда ранее не работавшие в области науки или образования, в результате чего происходит разрушение научных традиций, принятых в научных организациях СО РАН». Решено было инициировать обращение в Минобрнауки о создании комиссии для рассмотрения поднятых вопросов, а на время ее работы рекомендовать приостановить деятельность врио директора.

В ответ А.Юрченко направил председателю Сибирского отделения РАН Валентину Пармону и членам бюро ОУС претензию (именно так названо 13-страничное послание) с требованием дезавуировать решение бюро и заявлением о том, что оставляет за собой право в случае невыполнения этого условия добиваться отмены документа через суд.

В претензии решение бюро объявлено «незаконным, необоснованным, нарушающим права и законные интересы ФИЦ ИВТ, направленным на дестабилизацию и блокирование его работы, а также на дискредитацию его действующего законного руководителя в глазах трудового коллектива и научного сообщества». В действиях лиц, участвовавших в заседании бюро, автор претензии усмотрел «признаки наличия составов преступлений, предусмотренных Уголовным Кодексом РФ», а именно: статьей 128.1 (Клевета), статьей 286 (Превышение должностных полномочий), статьей 280 (Публичные призывы к осуществлению экстремистской деятельности), статьей 275 (Государственная измена). Признаки состава преступлений излагаются в претензии с подробным перечислением многочисленных кар, грозящих причастным лицам.

Надо сказать, что Андрей Юрченко представляет себя выразителем интересов нового поколения прогрессивных научных менеджеров, которым не дает развернуться старая академическая элита. В своем интервью на интернет-ресурсе nsk.rbc.ru (https://nsk.rbc.ru/nsk/24/06/2021/60d45e629a79471b174c634e) он заявляет:

«Если прямо сейчас, не откладывая, государство не поддержит переход фактического управления к тем, кто еще дееспособен, готов к реформам и имеет достаточно понимания, опыта и здоровья, чтобы управлять – российский научный менеджмент как эксперимент можно будет сворачивать. Так как дедовщина в науке хуже, чем в армии… Академики не готовы сдать занятые позиции без боя, и в тех учреждениях, где соответствующие реформы уже начались, старшее научное поколение показывает далеко не научную деловую хватку. Иногда в ход идут оскорбления, клевета, угрозы, подделка документов, присвоение полномочий, саботаж, организация “подполья” из числа “стариков-разбойников” – все средства хороши, чтобы избавиться от “молодого нахала”, который посягнул на академическую неприкосновенность».

Молодые директора институтов действительно, случается, конфликтуют с оставшимися на научном руководстве «бывшими». Но конкретный скандал вряд ли можно списать на происки «стариков-разбойников». Здесь налицо противостояние администрации и значительной части коллектива, не приемлющей жестких директивных методов руководства научной организацией.

Как отреагирует на претензию руководство СО РАН, мы скоро узнаем. Должно сказать свое слово и Минобрнауки, которое пока отделывается отписками по вопросам частного характера.

Надежда Волчкова

В числе технических новинок, которые были представлены на восьмом Международном форуме «Технопро 2021», прошедшем в Новосибирске 25 – 27 августа 2021 года, был инновационный газоанализатор HEALTHMONITOR, разработанный новосибирской компанией «Сайнтификкоин» совместно с Институтом автоматики и электрометрии (ИАиЭ) СО РАН.

Идея разработки заключается в том, что выдох человека содержит более 750 летучих соединений, котрые содержат важную информацию о состоянии его организма. Для анализа данных получаемых газоанализатором учеными ИАиЭ СО РАН разработано программное обеспечение с использованием современных нейросетей.

Работа над этой технологии началась в 2018 году. Старший научный сотрудник Лаборатории физики лазеров Института автоматики и электрометрии СО РАН Сергей Никитич Атутов разработал главный принцип работы HEALTHMONITOR. Совместно с Максимом Дведенидовым они существенно доработали технологию и представили ее российскому и международному научному сообществу. 

Создатели прибора постоянно расширяют его возможности. В прошлом году ведущий научный сотрудник ИАиЭ СО РАН Александр Кугаевских разработал нейросеть, которая определяет COVID-19 по выдоху с точностью до 95% и чувствительностью до  91%. Нейросеть была интегрирована с прибором, а сейчас газоанализатор, помимо COVID-19, диагностирует астму, сахарный диабет, пневмонию и фиброз лёгких.

Недавно прибор был представлен в составе экспозиции Новосибирской области на всероссийском форуме «Здоровье нации – основа процветания России». За три дня работы форума тестирование на газоанализаторе прошли около 100 человек, включая первого заместителя председателя комитета по образованию и науке Государственной думы РФ Геннадия Онищенко. Итоги форума вылились в соглашения, рассказал руководитель проекта HEALTHMONITOR Максим Дведенидов:

«Мы реализовали одну из стратегических задач нашей компании, завершив переговоры с Московским центром инновационных технологий в здравоохранении. Теперь наш прибор будет использоваться в системе медицинской диагностики Москвы».

Параллельно производители предпринимают меры по выходу на мировые рынки, представив свой газоанализатор на ряде крупных международных выставок и форумов, где он также вызвал интерес у потенциальных заказчиков.

На «Технопроме» компания демонстрировала версию газоанализатора для спортсменов. Это направление является довольно перспективным и вот почему. Существующие в профессиональном спорте протоколы тестирования основаны лишь на анализе концентрации O₂ и CO₂. Соответственно, на рынке представлены газоанализаторы, имеющие всего лишь два сенсора, анализирующих концентрацию каждого из этих газов, причем зачастую речь идет о достаточно дорогостоящей технике.

«HEALTHMONITOR SPORT способен обеспечить оперативный анализ большинства выдыхаемых человеком газов. В частности, он определяет такие показатели как анаэробный порог, аэробный порог, липолиз, гликолиз, отвечающие за эффективность тренировок у спортсменов. Это делает его универсальным инструментом для эффективного построения тренировок, индикации биологических фаз организма конкретного спортсмена, оценки текущего уровня физической подготовки, усталости, психологического стресса», - рассказал Максим Дведенидов.

Так, например, анаэробный порог – это самый высокий уровень интенсивности, который человек может выдерживать в течение длительного времени без того, чтобы в организме накапливалось значительное количество лактата. Когда анаэробный порог превышен, в крови начинает накапливаться лактат, что приводит к затвердеванию мышц. А липолиз –это процесс расщепления жиров на составляющие их жирные кислоты под действием фермента липазы. Процесс напрямую связан с потерей веса, снижением жировых отложений и увеличением сухой мышечной массы. Оперативный мониторинг того, как протекают эти и другие важные процессы в организме во время тренировки позволяет заметно повысить ее эффективность, лучше подобрать режим тренировочного процесса, исходя из индивидуальных характеристик спортсмена.

По словам представителей компании, в рамках «Технопрома» были проведены первичные переговоры с ключевыми игроками рынка фитнес-индустрии о поставке газоанализаторов. А буквально накануне производителя был получен сертификат Европейского союза на спортивную версию газоанализатора, что открывает ему дорогу и на западный рынок.

Максим Дведенидов прокомментировал возможности, которые открываются перед компанией после сертификации: «Получение европейский сертификат на спортивную версию устройства стало последним этапом для запуска продажи HEALTHMONITOR SPORT на российском и международном рынке. Согласно проведенной аналитики данного рынка, число фитнес-клубов только в Европейском союзе, составляет около 70 тыс. По нашим оценкам, примерно 5% фитнес-центров и спортивных клубов приобретут высокотехнологичный газоанализатор HEALTHMONITOR SPORT в 2022 году. Таким образом, перспективный рынок продаж только в Европейском союзе могут быть оценены в 3 500 аппаратов. Наличие европейского сертификата позволит нам в кратчайшие сроки получить разрешение на продажу оборудование в ОАЭ и другие страны Персидского залива, что сделает возможным экспортировать HEALTHMONITOR SPORT в данные государства, где уже сейчас полностью сняты ограничения на посещение спортивных и фитнес-центров».

Сергей Исаев

В честь Дня Академгородка Сибирское отделение РАН организует конкурс эссе на тему «В разработке какой важной для человечества научной темы или технологии я бы хотел принять участие?» для учащихся 7—11 классов школ города Новосибирска.
 
Конкурсная работа подается в Президиум СО РАН по электронной почте scienceinsiberia@gmail.com с пометкой «Конкурс — Год науки и технологий» и должна содержать описание научной темы или технологии, которую участник конкурса считает важной и актуальной, а также его предложения относительно развития этой темы и технологии и вклада, который он готов сделать в будущем. Также к эссе нужно приложить сведения об авторе и согласие на передачу прав на использование работы и обработку персональных данных.
 
Оценивать работы, представленные на конкурс, будет экспертный совет, в которых входят представители Президиума РАН, научных институтов, инновационных компаний Советского района г. Новосибирска и издания «Наука в Сибири».
 
Победители будут объявлены на Дне Академгородка и награждены дипломами и подарками, лучшие работы будут опубликованы в издании «Наука в Сибири». Кроме того, Президиум СО РАН организует для победителей встречу с руководством Сибирского отделения РАН.
 
Эссе на конкурс нужно подать до 20 сентября.

Положение о конкурсе доступно по ссылке: https://docs.google.com/document/d/1Xj_0vcpI4IePunJUvdXvjo3qzhiycA-C/edit?usp=sharing&ouid=108088556361868502749&rtpof=true&sd=true

Многие люди при слове клад представят себе зарытый в землю старинный сундук или кувшин, наполненный монетами и драгоценностями. Найдешь такой и разбогатеешь. У ученых отношение к кладам иное – для них они прежде всего источник знаний о прошедших эпохах, археологический памятник. Причем, это может быть вовсе не кувшин с золотыми монетами, а, например, котел. Изучению таких кладов, найденных на территории Среднего Енисея, посвящена статья ведущего научного сотрудника Института археологии и этнографии СО РАН, д.и.н. Андрея Бородовского и недавно ушедшего от нас независимого исследователя из Красноярска Юрия Оборина. Мы попросили Андрея Павловича рассказать подробнее о кладах, описанных в этой работе.

– О каких именно кладах идет речь в Вашей статье?

– Статья посвящена находкам металлических котлов и кладов эпохи раннего железа на территории Среднего Енисея, это период от скифского до хунно-сяньбийского времени, это период примерно с VIII века до н.э. по IV век н.э. Проанализировав вопрос о вариантах присутствия котлов в этих кладах, мы выдвинули гипотезу о том, что котел в то время был распространенным вместилищем для ценных предметов, составляющих клад: зеркал, топоров, поясной фурнитуры и так далее.

– Как вообще возникали клады, это был способ спрятать ценные вещи от каких-то захватчиков?

– Исходя из того, что известно археологам, можно выделить три основных типа кладов – ситуативные, сберегательные и ритуальные. Ситуативные клады, как правило, погребались по какой-то исторической причине, связанной с определенными событиями или масштабными процессами, по завершении которых обретение содержания клада было не очевидно. В свою очередь, сберегательные клады интерпретировались как временное погребение ценностей для сохранения и последующего их обретения и использования. Ритуальные «клады» чаще всего являлись следствием намеренного сокрытия переставших по каким-то причинам функционировать святилищ. При этом, ценные предметы, составляющие клад, должны быть помещены в какое-то вместилище, что собственно отличает клад от других археологических комплексов, например, погребений.

– И в данном случае, вместилищем служили котлы?

– Для большинства кладов, которые описаны в этой статье, да. Хотя там приведены примеры находок нескольких котлов разного размера, вложенных друг в друга. Эти находки тоже можно интерпретировать как клады. Также обнаруживались комплексы, которые включали в себя миниатюрные бронзовые котлы или обломки котлов как часть клада. Поэтому котлы играли не только утилитарную роль вместилища других, более ценных с точки зрения людей той эпохи, предметов. Кроме того, котлы археологи находят не только в составе кладов, но и по отдельности, в статье мы называем эти находки «случайными». Такие котлы отличаются более разнообразными ручками и оформлением внешних стенок.

Некоторые, например, имеют на стенках рельефное изображение, имитирующее отпечатки конских копыт. Сейчас мы можем лишь предполагать, что означал такой орнамент: одни исследователи считают их разновидностью родовой печати владельцев, другие – стилизованным изображением защитного вооружения из стенок копыт, распространенного среди кочевников того времени.

– Понятно, что любые археологические находки служат источником информации о материальной и духовной культуре, в рамках которой эти артефакты были созданы. Есть какие-то специфические научные задачи при изучении кладов?

– Во-первых, нам надо правильно интерпретировать находку, понять, к какому типу относится найденный клад, исходя из списка предметов, входящих в его состав. Установив это и определив более или менее точно возраст, в дальнейшем, можно правильно использовать его в качестве источника информации о том периоде истории, к которому относится клад. С этой же целью, мы создаем карты обнаружения кладов.  В этой статье нами была составлена картография 21 клада на территории Среднего Енисея, в вещевой комплект которых входили котлы. Она позволила выявить территориальное своеобразие размещения котлов из «случайных» находок, а также в составе кладов, а также выявить несколько компактных территорий, для которых было характерно неоднократное обнаружение кладов с котлами. Одним из них являются северо-восточные территории Среднего Енисея (см. рис. 1). Это среднее течение долины р. Кан в окрестностях с. Терское. Другие территории локализации находок котлов расположены на северо-западе – от Косогольских озер до среднего течения р. Июс. Также можно говорить и о наличии южной территории распространения таких находок. Она локализуется в основном от Аскизской степи до левобережья Енисея на этом участке.

Что касается определения возраста клада – это тоже непростая задача. Сами котлы из кладов не могут использоваться для их датировки, поскольку их общая хронология бытования (как предмета длительного пользования) чаще всего на несколько столетий древнее наиболее поздних предметов, входящих в состав собрания.

– Иначе говоря, в датировке кладов тот же принцип, что и в армейских марш-бросках, считают «по последнему»?

– Что-то общее в подходах есть. Потому что многие ценные предметы, которые мы находим в кладах, те же зеркала, могли до этого долго передаваться из поколения в поколение. Иногда это понятно по следам эксплуатации, иногда – по технике изготовления, отличной от других предметов из клада. А вот массив т.н. предметов «хунхузских бронз» (кольца, пряжки, подвески, пластины с различными изображениями), которые часто находят в составе клада – лучше подходят для датировки. Но, вообще, устанавливать хронологию клада по отдельным предметам часто дает противоречивые результаты с разбросом в несколько веков. Поэтому наиболее результативным приемом определения абсолютного и относительного времени закладки клада может быть сличение содержимого ряда кладов одной эпохи.

– Возвращаясь к районам, где больше всего найдено кладов, какие выводы из этого можно сделать, почему именно там?

– Это связано с особенностями хозяйствования и логистики населения Сибири в то время. Так, котлы гуннского времени, как правило, тесно связаны с гидрографическим фактором. Такие находки происходят преимущественно из пойменных зон небольших рек, ручьев и закрытых водоемов, включая озера и болотные топи. Это было обусловлено особенностями расположения зимников и откочевкой с них в начале весеннего сезона на летние стоянки. Именно в этот период, по мнению некоторых исследователей, на этих территориях совершались обряды «оставления инвентаря», за которым предстояло вернуться к следующей зимовке.

Работа выполнена в рамках проекта НИР ИАЭТ СО РАН (№ 0264-2021-0008 «Изучение, сохранение и музеефикация археологического и этнокультурного наследия Сибири»)

Сергей Исаев

Представительство Фонда содействия инновациям в Академпарке начинает прием заявок на конкурс высокотехнологичных проектов молодых инноваторов «УМНИК». Победители получат гранты в размере 500 тысяч рублей.

«УМНИК» — это программа Фонда содействия инновациям, направленная на поддержку коммерчески-ориентированных научно-технических проектов молодых исследователей в возрасте от 18 до 30 лет — аспирантов, ученых, студентов и начинающих предпринимателей.

Заявки принимаются до 15 октября по тематическим направлениям: цифровые технологии; медицина и технологии здоровьесбережения; новые материалы и химические технологии; новые приборы и интеллектуальные производственные технологии; биотехнологии; ресурсосберегающая энергетика.

Конкурс будет проходить в два этапа. Полуфинальная заочная экспертиза продлится до 10 ноября, где эксперты оценят научную составляющую проектов. В финале 9 декабря на площадке Точки кипения – Новосибирск в Академпарке жюри выберет наиболее перспективные разработки, которые будут рекомендованы к получению грантов. 

Алексей Логвинский, представитель Фонда содействия инновациям в Новосибирской области, исполнительный директор Фонда «Технопарк Академгородка»: «На сегодняшний день инновации — это ключевой фактор, который способствует развитию практически всех отраслей, начиная от рынка услуг и заканчивая промышленностью и медициной. Во многом наше будущее определяет нынешняя молодежь, для которой необходимо не только создавать должную экосистему, но и выделять стартовые средства на реализацию научно-технологических инициатив.

”УМНИК” — прекрасная возможность для молодых инноваторов быть услышанными и получить значимую поддержку на развитие проекта. Ряд авторов, которые уже были поддержаны, подтверждают это, разработкой готовых технологические продуктов и выходом на рынок».

Принять участие в конкурсе можно, заполнив форму на сайте: https://umnik.fasie.ru/

Получить консультацию по заполнению заявки, а также по любым вопросам, связанным с участием в конкурсе, можно в региональном представительстве Фонда содействия инновациям: Андрей Аезжев, aezzhev@academpark.com.

Для справки:

Фонд содействия инновациям (ФСИ) — государственная некоммерческая организация, оказывающая поддержку малым инновационным предприятиям и способствующая повышению эффективности их взаимодействия с крупными промышленными компаниями. С 2012 году на базе Фонда «Технопарк Академгородка» находится новосибирское представительство ФСИ, которое оказывает консультационную поддержку заявителям.

Анастасия Парамонова

Ученые Института катализа СО РАН приступили к исследованию механизмов ароматизации легких алкенов с участием цеолитов — кристаллических нанопористых материалов, которые являются перспективными катализаторами нефтехимии. Исследование позволит получить данные для дальнейшего целенаправленного дизайна катализаторов превращения алкенов в моноароматические углеводороды — ценное химическое сырье, которое применяется в производстве широкого набора продуктов, от растворителей до элементов электроники.

Объем производства легких алкенов, к которым относятся этилен и пропилен, в России ежегодно растет. Из алкенов можно получать простые ароматические углеводороды, такие как бензол, толуол, ксилолы и этилбензол, а они, в свою очередь, используются при производстве полимеров, пластмасс, растворителей, красок, комплектующих материалов электроники.

Цеолитные катализаторы традиционно используются в нефтехимии. Это природные или синтетические твердые материалы, алюмосиликаты, особенность которых – наличие наноразмерных полостей и каналов строго определенной геометрии. Цеолиты обладают важным в плане катализа свойством — молекулярно-ситовым эффектом: когда размер молекул участвующих в реакции веществ сопоставим с размером пор, в которых происходят химические превращения, то можно получить очень высокую селективность (способность катализатора избирательно увеличивать скорость целевой реакции – прим.) по нужному реагенту и продукту. Несмотря на то, что эти материалы давно применяются для переработки углеводородного сырья, свойства металл-модифицированных цеолитов применительно к активации и каталитическому превращению легких алкенов изучены недостаточно.

Ученые из Института катализа СО РАН при поддержке Российского научного фонда решили изучить на фундаментальном уровне механизмы ароматизации этилена и пропилена на цеолите ZSM-5. В ходе исследования ученые модифицируют образцы цеолита катионными или оксидными частицами меди, цинка и серебра, чтобы выяснить, каким образом активные металлические центры участвуют в реакциях превращения алкенов.

«Пока у нас недостаточно данных, чтобы понять, как получить цеолитный катализатор с заданными свойствами, чтобы он был одновременно активным и селективным для превращения легких алкенов в целевой химический продукт. Мы хотим на фундаментальном уровне, т.е. на уровне химического взаимодействия молекул реагентов с активными центрами катализатора, разобраться, как действуют металл-модифицированные цеолиты, чтобы из алкенов получать ароматические соединения с высокой эффективностью и минимумом побочных реакций. Если нам будет понятен механизм превращения хотя бы в общих чертах, потенциально это позволит с точки зрения практического применения определить, как и какой катализатор необходимо приготовить, чтобы он вел нашу реакцию так, как надо», — рассказал научный сотрудник Института катализа СО РАН, к. х. н. Антон Габриенко.

В работе используются методы спектроскопии ЯМР высокого разрешения в твердом теле, инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье и теории функционала плотности. Ожидаемые результаты помогут в перспективе целенаправленно создавать катализаторы с необходимыми свойствами для эффективной переработки углеводородного сырья в моноароматические соединения.

Анастасия Аникина, пресс-служба Института катализа СО РАН

В рамках VIII Международного технологического Форума «Технопром-2021» состоялась панельная дискуссия на тему «Влияние климатической повестки на технологическую трансформацию России». Как мы уже сообщали ранее, в нынешнем году программа данного мероприятия оказалась весьма насыщенной «зеленой» тематикой. Удивляться этому не приходится, учитывая ее актуальность для современной России.

К сожалению, в нашем обществе еще не до конца осознают, насколько серьезные сдвиги нас ожидают в связи с глобальным переходом к так называемой «безуглеродной» экономике. Судя по всему, до последнего времени над этими перспективами не особо ломали головы и в руководстве страны. Однако с этого года всё неожиданно поменялось, и наверху началась форсированная подготовка к неизбежным переменам, вылившаяся в череду законодательных инициатив. На это обстоятельство, в частности, обратил внимание, ведущий панельной дискуссии, вице-президент «Инвестиционной России» Аркадий Амелин. По его словам, создается впечатление некой суеты, некой спешки.

«Кажется, что Россия, которая долгое время не придавала значения климатической повестке, вдруг спохватилась и старается наверстать упущенное. В этой связи возникает вопрос: а чем является для нас Парижское соглашение? Это вызов, это потери, а может быть, это возможность модернизировать свою экономику? Или что-то еще?», - обратился к своим собеседникам ведущий.

На поставленные вопросы постарался ответить заместитель председателя Центрального совета Всероссийского общества охраны природы (ВООП) Иван Стариков. Вначале он напомнил собравшимся о том, что Парижское соглашение по климату подписали и ратифицировали 196 стран, включая и Россию. «То есть глобальное решение принято, и я смею утверждать, что бороться с ним – не рационально и даже вредно для страны», - заявил он. По его мнению, у России есть возможности и перспективы стать не объектом глобальной климатической повестки, а стать ее активным субъектом. «И как бы кому-то ни хотелось, но оставить нашу страну за рамками климатической повестки нельзя, поскольку это сразу же дискредитирует и девальвирует Парижское соглашение как международный документ», - уточнил эксперт.

Чем же, в таком случае, обернется для России её активное включение в глобальный «зеленый» тренд? По мнению Ивана Старикова, объективно ситуация выстраивается следующим образом. Территория нашей страны составляет более 17 миллионов квадратных километров. Из них 830 миллионов га занимают лесные угодья, большая часть которых относится к так называемым нерегулируемым бореальным лесам. На сегодняшний день совокупное поглощение двуокиси углерода российскими лесами находится на уровне 1,2 миллиарда тонн в год (из расчета 2 тонны в год на один гектар леса).

В настоящее время, отметил Иван Стариков, готовится порядка пятнадцати подзаконных актов, необходимых для того, чтобы в ближайшее время вступил в силу Федеральный закон об ограничении выбросов парниковых газов (подписанный президентом РФ второго июля этого года). Как подобные вещи могут отразиться на экономике? Сегодня уже существует европейская система торговли углеродными единицами. Если посмотреть на котировки, то на декабрь этого года одна тонна сокращенных углеродных единиц стоит уже 56 евро. Сравнивая эти данные с декабрем прошлого года, мы видим, что стоимость углеродных единиц обещает вырасти на 150 процентов. Поэтому не случайно президент Владимир Путин, выступая на Санкт-Петербургском экономическом форуме, отметил, что у нашей страны потенциал по углеродным единицам находится примерно на уровне 50 млрд долларов.

Таким образом, у России в этом плане достаточно хорошие позиции. Однако это совсем не повод для расслабления. Для того чтобы заявления о нашем «углеродном потенциале» воплотились в жизнь, нам необходимо сделать ряд серьезных шагов в этом направлении, заметил Иван Стариков. Он весьма нелицеприятно высказался о некоторых представителях крупного бизнеса, ведущих себя (по его словам) как «беременные гимназистки». То есть они почему-то до сих пор считают, будто тема трансграничного углеродного налога, который заработает «на полную катушку» уже через пять лет, постепенно «рассосется» сама собой. Примерно так в свое время произошло с обязательствами по Киотскому протоколу. Отсюда возникает уверенность, что с Парижским соглашением произойдет то же самое. Мол, не коснулось тогда, не коснется и сейчас. А значит, можно имитировать бурную деятельность, а в реальности ничего не делать.

Однако это иллюзия, считает Иван Стариков. «Дело в том, - заметил он, - что Парижское соглашение очень сильно отличается от Киотского протокола. Я в свое время отвечал за ратификацию Киотского протокола, поэтому я двадцать лет в теме. Они отличаются хотя бы по количеству сран. Теперь учтем еще один момент. Первого ноября наш президент едет в Глазго, где открывается Всемирный саммит по климату и экологии. Туда заявилось 35 тысяч участников, 86 глав государств. И там будут определяться правила игры в рамках климатической повестки на ближайшие тридцать лет, до середины XXI века. И с чем мы туда поедем? Либо мы поедем с выработанной солидарной позицией бизнеса, власти и общества, либо поедем туда разрозненной командой и не сможем отстоять наши национальные интересы».

Стратегия низкоуглеродного развития, над которой у нас завершается работа, предполагает, что к 2050 году Россия станет климатически нейтральной страной, то есть станет нетто импортером парниковых газов. По сути это означает, что объемы выбросов у нас к этому времени должны сравняться с объемами поглощения парниковых газов экосистемами страны. Наверное, нет смысла напоминать, насколько серьезную работу предстоит нам совершить для достижения этой цели.

Важно подчеркнуть, что колоссальную роль в реализации нашего «зеленого» курса будет играть отечественная наука. «На сегодняшний день формирование позиции России по данному вопросу – это вопрос научный. Потому что всё здесь начинается с измерений. А если мы говорим об измерениях, то необходимо понимать, где и как будут проводиться эти измерения», - уточнил Иван Стариков.

Напомним, что упомянутые измерения будут осуществляться на карбоновых полигонах. Главным образом речь идет о больших земельных участках площадью до тысячи га, где представлены самые разные экосистемы. Сюда включаются и леса, и сельхоз угодья, и болота. «Поэтому сегодня, - считает Иван Стариков, - нам необходимо развернуть по всей стране целую сеть карбоновых полигонов. Причем принципиально важно, чтобы там были представлены разные экосистемы нашей большой России. Потому что на основании сети карбоновых полигонов мы сделаем Национальную систему пульсации парниковых газов в приземной атмосфере». Данная система, по словам эксперта, должна быть соотнесена с работой целой группировки спутников, оснащенных широкоформатными спектральными камерами. Без этих действий, утверждает он, Россия не сможет осуществить верификации данных по углеродным единицам на международном уровне.

На сегодняшний день работа по созданию карбоновых полигонов в нашей стране идет весьма динамично, констатировал Иван Стариков. Очень активно эту работу осуществляют сейчас в Кузбассе. Недавно карбоновый полигон был запущен в Калужской области. Есть хорошие наработки в Вологодской области. Причем, показательны в этом плане региональные особенности. Так, по словам Ивана Старикова, в Тамбовской области карбоновый полигон создается с учетом возделывания сельскохозяйственных культур. Возможно, такая особенность объясняется тем, что данный регион возглавляет профессиональный аграрий. Сейчас рассматривается вопрос о создании карбонового полигона в Краснодарском крае на мелководье заповедника Утриш, где будет изучаться поглощающая способность одноклеточной водоросли хлореллы. Необходимо, утверждает Иван Стариков, сделать КАК МИНИМУМ СТО подобных измерительных линеек в разных агроклиматических зонах страны.

И уже после того, как будут созданы такие линейки, начинается следующий этап, связанный с созданием карбоновых ферм. После чего у нас начнется управляемое поглощение углекислого газа уже в промышленных масштабах, подчеркнул эксперт. В организации этих шагов он усматривает прямой интерес индустриальных партнеров, прежде всего – крупных экспортеров, - которые подпадают под трансграничное углеродное регулирование. Создав указанные депонирующие активы, наша страна может предъявлять их при поставках своей продукции за границу, добившись тем самым вычета по углеродным выплатам.

Но чтобы этого добиться, необходимо будет осуществить верификацию и таксономию. Если этого не сделать грамотно и ответственно, а ограничиться одной лишь имитацией, то репутация нашей страны неизбежно пострадает, уверенно заявил эксперт. Однако если мы будем проводить грамотную климатическую политику, то у нас появится реальная возможность для трансформации национальной экономики. «Углеродная модель развития счерпана, а потому нам предстоит серьезная модернизация. Это то же самое, как от лошади люди перешли к паровому двигателю, а от парового двигателя перешли к двигателю внутреннего сгорания. А теперь мы начинаем переход на электродвигатели. Такова сегодня объективная реальность», - подытожил разговор Иван Стариков.

Константин Шабанов

В конце августа в Московской области проводился международный военно-технический форум «Армия-2021». В числе экспонатов, демонстрировавшихся на стенде Минобрнауки России, — разработка Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН (ИФП СО РАН) — фоточувствительная в инфракрасном диапазоне матрица нового поколения. Такая матрица ― ключевая часть фотоприемных модулей, полностью производимых в ИФП СО РАН. Изделия могут использоваться в целях импортозамещения, поскольку их качество не уступает мировым аналогам.

Фоточувствительная ИК матрица имеет широкое применение как военное, так и гражданское ― от дистанционного зондирования Земли, экологического мониторинга до использования для навигации вертолетов в условиях плохой видимости, например в задымленных пространствах. Высокую чувствительность в инфракрасном диапазоне матрице обеспечивает полупроводниковый материал состава кадмий-ртуть-теллур (КРТ), сложной технологией синтеза которого владеют специалисты Института физики полупроводников.

«Мы разработали первую в России полноформатную малогабаритную тепловизионную камеру для дальнего инфракрасного диапазона на базе отечественного КРТ фотоприемника. В новом приборе “Виктория-3РД-М” используется микросканирование (метод увеличения разрешения изображения), уменьшены габариты по сравнению с предыдущими поколениями, изменен дизайн. В результате вырос интерес к нашим изделиям у потенциальных заказчиков», ― отмечает заместитель директора ИФП СО РАН доктор физико-математических наук Максим Витальевич Якушев, руководитель экспозиции ИФП СО РАН на форуме «Армия-2021».

Все комплектующие тепловизионной камеры ― российского производства. Матричный фотоприемник, устройство микросканирования, система цифровой обработки сигналов, оптическая система с комплексом электромеханических приводов для смены полей зрения, фокусировки и калибровки ― изготовлены в ИФП СО РАН и филиале Института «Конструкторско-технологическом институте прикладной микроэлектроники».

Тепловизионная камера по своим характеристикам аналогична изделию французской фирмы Thales ― мирового лидера по производству высокотехнологичных приборов и информационных систем.

Также среди экспонатов ИФП СО РАН этого года ― тепловизионный канал для средневолнового инфракрасного диапазона с фотоприемником «Фонон» (аналог прибора французской фирмы «Lynred»). Устройства, работающие на этой длине волны, могут использоваться для обнаружения, идентификации техники по тепловому излучению, контроля тепловых утечек во время производственных процессов.

Цена подобных хай-тек приборов высока, особенно если они создаются штучно. Удешевление достижимо при серийном изготовлении, например, при наличии крупных государственных заказов. В этом году специалисты ИФП СО РАН рассчитывают увеличить производство изделий, благодаря интересу со стороны предприятий России и Беларуси, работающих в области оптического приборостроения, информационных технологий и систем управления, оптико-механической и оптоэлектронной промышленности.

Пресс-служба ИФП СО РАН