Стремления и реалии

​На заседании комиссии Государственного совета РФ по направлению «Наука» в ходе VIII Международного форума «Технопром» обсудили проект новой государственной программы научно-технологического развития (ГПНТР) России, которая объединяет все ресурсы и сформирует единую систему функционирования для интеллектуальной сферы.

Нормативные предпосылки создаваемого документа обозначил председатель комиссии губернатор Новосибирской области Андрей Александрович Травников. Горизонт будущей программы ― до 2030 года, синхронно указу президента РФ от 21 июля 2020 года о целях национального развития, согласно которому в сфере науки и высоких технологий должны быть достигнуты определенные результаты. Создаваемая ГПНТР также должна соответствовать приоритетам Стратегии научно-технологического развития (СНТР) России, что отмечено в поручении главы государства по итогам заседания президентского Совета по науке и образованию 8 февраля 2021 года.

Исходный разработчик документа ― Министерство науки и высшего образования РФ, с краткой презентацией проекта на текущей стадии готовности выступил заместитель министра Алексей Михайлович Медведев. Он напомнил одну из определенных президентом России национальных целей: войти к 2030 году в первую десятку ведущих стран мира по объему научных исследований и технологических разработок, для достижения которой и создается ГПНТР. Согласно контрольным показателям, заложенным в ее проект, госбюджетные затраты на науку и инноватику за неполные десять лет должны сократиться с примерно 70 % до 30 % и компенсироваться участием бизнеса, а весь объем финансирования ― составить не менее 1,7 % от валового внутреннего продукта России. Экспорт наукоемкой продукции и услуг России должен превысить их импорт, а доля молодежи до 39 лет в сфере науки и разработок ― возрасти до 50 %.

В президентском поручении ГПНТР определена документом, консолидирующим разрозненные сегодня 34 государственные (ведомственные и корпоративные) научно-технологические программы. Соответственно, число участников объединенной программы возрастет до 53, а ее финансирование составит, по словам А. Медведева, более триллиона рублей (с учетом организаций высшего образования).

«Структура госпрограммы претерпит кардинальные изменения, ― анонсировал замминистра. ― В ней консолидируются затраты не только на фундаментальные, но также на поисковые и прикладные исследования, что позволит перейти к формированию целостной системы управления и обеспечить достижение целей присутствия России в числе ведущих десяти стран мира в области науки и разработок».

С этой же целью, как указал Алексей Медведев, смещается фокусировка документа: «от поддержки институтов исключительно к поддержке создания конечных продуктов и технологий». При этом в проект ГПНТР включены ранее принятые и частично реализуемые программы, такие как «Приоритет-2030» или программа фундаментальных исследований Российской академии наук, судьба которой обеспокоила председателя СО РАН академика Валентина Николаевича Пармона.

Фундаментальные исследования и ресурсы на них сохранены в новом документе, но не обособлены и не выделены в особый приоритет, как в СНТР ― это не устраивало некоторых участников обсуждения, в том числе заместителя президента РАН члена-корреспондента РАН Сергея Владимировича Люлина.

«Фундаментальная наука неявным образом погружена в блок “Лидерство и научные фронтиры” проекта ГПНТР, ― акцентировал ученый. ― Мы предлагаем выделить в программе отдельное направление и назвать его, например, “Поддержка фундаментальных научных исследований, обеспечивающих получение новых знаний и лидерство российских исследовательских групп в мировой научной повестке”. Без этого не достичь конечных результатов, направленных на получение продуктов, изделий и так далее». Андрей Травников зафиксировал, что при сохранении ресурсного обеспечения фундаментальной науки дискуссия идет о структуре ГПНТР и названиях ее отдельных элементов, в проекте не всегда удачных: «Самоуважение отечественной науки восстанавливается, и она имеет право в том числе на собственную русскую терминологию».

Председатель Уральского отделения РАН академик Валерий Николаевич Чарушин обратил внимание на особую роль Академии наук в экспертизе научно-технологической деятельности, нивелированную в проекте ГПНТР, и потребность в новых механизмах привлечения частных инвестиций в науку и технологические разработки. «Научная экспертиза — важнейший элемент управления программой, и она должна быть четко обозначена как в текущем статусе, так и в будущем», — подчеркнул А. Травников. По второму вопросу высказался председатель фонда «Сколково» Аркадий Владимирович Дворкович:

«Системной проблемой науки почему-то принято считать превалирование государства в ее финансировании: порядка 70 %. Но у нас вся экономика такая, такова ее структура, разве может быть иначе? И заявления о том, что к такому-то году должны быть достигнуты иные показатели, ни на что не опираются. Объединение всей гражданской науки в единую систему — это не инструмент, бизнес всё равно остается никак не мотивированным вкладываться в науку, никакие инструменты не предложены». «Нет понимания, как всё это будет работать и почему предложенные инструменты позволят достичь обозначенных целей, — в целом охарактеризовал проект ГПНТР председатель “Сколково”. — При сохранении общего настроя программы: сочетание проектной и процессной деятельности, определение приоритетных крупных проектов и так далее, нужно исправить или дописать части, которые касаются управления разными стадиями научно-технологического развития».

Директор Объединенного института ядерных исследований и специальный представитель Минобрнауки по взаимодействию с РАН академик Григорий Владимирович Трубников обратил внимание на необходимость отображения в проекте ГПНТР территориальной составляющей.

«Программа поддержки наукоградов, принятая 30 лет назад, сегодня нуждается в коренной перезагрузке, о чем говорилось и здесь, на “Технопроме”. К развитию наукоградов следует подходить комплексно, с учетом всех изменений, произошедших в стране и в мире. В новой госпрограмме наукограды должны занимать особое место, в ее рамках должна появиться отдельная подпрограмма развития территорий с высокой концентрацией науки и разработок».

Алексей Медведев согласился и дополнил, что это относится не только к наукоградам, но и к другим административным образованиям (например, городкам «Росатома»). Дополнением Андрея Травникова стал тезис о необходимости варьировать формы государственной поддержки наукоградов: «Нельзя ограничиваться только распределением субсидий. Раз мы сводим воедино программы развития отдельных ведомств, то в этом документе должно быть отображено особое отношение к таким ценным для страны территориям».

Генеральный директор Российского научного фонда (РНФ) Александр Витальевич Хлунов констатировал, что последние изменения в управлении научно-технологическим процессом не изменили ситуацию в целом, и новая госпрограмма может застопориться без запуска аналогичных процессов в других сферах.

«Работу по управлению проектами вряд ли удастся наладить при той нормативной базе, которая у нас имеет место», — сказал глава РНФ. Он подчеркнул важность разделения фундаментального и поисково-прикладного направлений в классификации бюджетных расходов на науку и предложил внести эту позицию в проект ГПНТР. Иначе, по словам А. Хлунова, будут повторяться ситуации наподобие недавнего казуса «Росавтодора», потратившего более трех с половиной миллиардов рублей «на фундаментальные и поисковые исследования», а на самом деле — на разработку новых ГОСТов. «Нужна такая бюджетная классификация, которая позволит реально управлять научно-технологической сферой, — считает Александр Хлунов. — Вслед за госпрограммой может последовать постановление правительства о единых подходах к планированию, реализации, мониторингу и требованиям к результативности крупных проектов».​

«По характеру дискуссии видно, что неустранимых противоречий нет, — резюмировал министр науки и высшего образования РФ Валерий Николаевич Фальков. — Каждое из предложений мы проработаем самым детальным образом. В частности, важно доработать мотивационную составляющую ГПНТР. Надо смотреть на нее глазами не столько чиновника, сколько простого исследователя».

Министр информировал, что следующие обсуждения проекта с участием представителей академического, университетского и бизнес-сообществ состоятся в сентябре, чтобы все ключевые элементы ГПНТР были подготовлены к концу 2021 года.

По итогам дискуссии высказался вице-президент РАН и глава его Сибирского отделения академик Валентин Пармон:

«Идея объединения всей научно-технологической деятельности и отводимых на нее государственных ресурсов под зонтиком единой программы, в принципе, очень благотворна и давно продвигалась Академией наук. Но для того чтобы ГПНТР принесла ожидаемые эффекты, необходимо выдержать как минимум три важнейших условия. Во-первых, такой гигантской программе необходим полномочный центр управления высокого уровня: снова возникает тема ГКНТ-2, надведомственного федерального органа, определяющего и реализующего единую научно-технологическую политику. Во-вторых, фундаментальная наука должна быть четко определена в программе как приоритет номер один, как первое звено в цепочке от знаний к технологиям и, соответственно, финансироваться государством и бизнесом. И третий ключевой момент — экспертиза. РАН законодательно определена как главный субъект экспертизы научных, научно-образовательных и научно-технологических проектов, эта позиция должна быть четко отображена и в ГПНТР. Академия не стремится к абсолютной монополии и допускает участие в экспертизе других организаций, например для оценки технологической готовности узкоспециальных разработок. Но по крупным проектам и неоднозначным ситуациям последнее слово всегда должно быть за РАН».

Отходы и доходы

Часть первая. Биогаз: дорога в «низкоуглеродное» будущее

- Артем Валерьевич, давайте затронем вопрос исходного сырья. Судя по тем таблицам, которые приведены в Ваших презентациях, растительное сырье дает больший выход биогаза, чем отходы животноводства. Так ли это?

В теории, да. Растительное сырье имеет бОльший потенциал выхода биогаза. В таблицах, как правило, приводятся справочные данные по выходу биогаза из того или иного сырья, и носят, знаете, такой характер идеальных условий. На практике же выход газа сильно зависит от вида, состава, качества исходного сырья, и каждый отдельно взятый реализованный биопроцесс имеет свои особенности и совершенно конкретные параметры. Я бы сказал, что такой параметр, как количество получаемого газа, будет сильно зависеть от количества белков, жиров, углеводов, макро- и микроэлементного состава исходного сырья, а также его биодоступности для бактерий, обеспечивающих многостадийный последовательный биогазовый процесс. Например, существует много биогазовых станций, в которых реализован процесс, работающий на смеси тех или иных отходов, в той или иной пропорции. Добавка в рецептуру того или иного компонента бывает необходима не только для увеличения выхода газа, но и для улучшения характеристик биопроцесса в целом. Например, совместно со свиным навозом часто применяют кукурузный или иной силос. Это делается для того, чтобы улучшить показатели биогазового процесса переработки свиной жижи.

- Насколько сложна эта технология для «чайников»? В состоянии ли её освоить мелкий фермер или даже владелец ЛПХ? Мне приходилось слышать, будто работать с биогазом очень сложно ввиду его взрывоопасности. Нет ли здесь преувеличений?

Конечно, биогаз, в составе которого есть изрядная доля метана, – это горючий газ, то есть взрывоопасная среда. Поэтому, помещение, в котором установлена биогазовая станция, должно соответствовать определенным нормам, применяемым к объектам газового хозяйства и газовых котельных. Кроме этого, определенным требованиям должна соответствовать и квалификация персонала, работающего в помещениях биогазовой станции и с биогазовым оборудованием.

В принципе, ничего сверхъестественного. Должны соблюдаться нормы охраны труда, техники безопасности, инструкции операторов, и риск негативных последствий будет сведен к минимуму. Например, никого же из нас не пугает работа с такой горючей и взрывоопасной средой, каким является бензин, когда мы производим заправку своего автомобиля. Не так ли? Но мы все знаем, что при этом нельзя курить, должен быть заглушен двигатель, на заправке должны быть огнетушители, аварийная автоматика и т.д.

Если выполняются требования к помещению, техника безопасности, инструкции для персонала и посетителей, то риск становится минимальным. Хотя, иногда все равно происходят какие-то инциденты, но очень редко. И еще реже - с какими-то серьезными последствиями. Я думаю, с биогазом примерно та же ситуация.

- В таком случае, как широко эти технологии могут быть распространены? Распространятся ли они на частные домовладения, где образуется немало органических отходов? Иначе говоря, работа с биогазом есть удел исключительно профессионалов или же она может с успехом выполняться и любителями? Если не ошибаюсь, в Индии и в Китае биогазовые мини-установки встречаются даже в крестьянских подворьях.

Вы знаете, я думаю, не стоит стремиться к тому, чтобы в каждом доме была своя биогазовая установка. Я бы сказал, что на уровне небольшого поселка, где биогазовая станция работает на несколько десятков домов, такие технологии могут быть успешно применены. Да, в Китае, действительно, распространены миниатюрные биогазовые установки, даже «квартирного» формата. Такая биогазовая установка, в общем-то, ничего общего не имеет с промышленным объектом, а представляет собой небольшую емкость, установленную во дворе, куда сбрасывают отходы приготовления пищи и другие отходы, а получаемый газ используют для работы газовых плит, фонарей освещения, газовых обогревателей (в том числе уличных) и т.д. Это достаточно примитивная реализация биогазовых технологий, обратной стороной которой является крайне низкая эффективность таких установок. Из-за уличного расположения (вне помещения), небольшого количества получаемого газа, отсутствия систем хранения газа такие решения относительно безопасны в эксплуатации и не требуют каких-то особых навыков или знаний. Но я уверен, что даже в этом случае необходимо соблюдать технику безопасности и элементарные правила, которые позволят снизить риск нежелательных последствий.

Я думаю, что решения, которые мы обсуждаем с Вами, все-таки являются промышленными объектами. Они целесообразны к применению на предприятиях, даже небольших. Сюда включаются фермы, теплицы, производственные компании (переработка сырья, производство продуктов питания, сельхоз продукции, напитков и др.), управляющие компании, предприятия общепита и так далее. Я уверен, что подобные объекты должны быть выполнены профессионально. Это касается не только самого оборудования, но и его монтажа, пуско-наладки, контроля в процессе эксплуатации, технического обслуживания и ремонта. 

Не стоит пытаться сделать хорошую и безопасную биогазовую установку дома, «на коленке», из подручных материалов. Вероятнее всего, ничего не получится, и процесс просто не заработает. А вот если чудо произойдет, и в результате будет выделяться биогаз, это может привести к печальным последствиям. Помните, метан не имеет запаха, и даже на таком бытовом уровне можно создать очень опасную ситуацию, вплоть до пожара или взрыва.

Что касается работы на биогазовой установке. К управлению этим процессом может быть допущен только оператор, имеющий соответствующую квалификацию, знания которого проверены. Если говорить о квалификации, то она так и называется – оператор биогазовой станции. Некоторые учебные заведения в РФ готовят таких специалистов. Однако это больше касается работы операторов на больших производственных объектах, которые представляют собой биогазовые установки масштаба заводов, с большим количеством оборудования, зданий, инженерных сооружений, рабочих мест, оборудованных автоматикой контроля процессов и специализированными программно-аппаратными комплексами. Для работы оператором на наших биогазовых установках такой серьезный уровень подготовки не требуется. Вполне достаточно обучения оператора, которое мы проводим, поставляя заказчикам наши решения. Грубо говоря, мы, как производитель, сертифицируем специалиста для работы с нашим оборудованием. Обучение занимает до 10 дней, в течение которых мы даем необходимый минимум знаний, достаточный для работы на нашей установке. Справиться с этой программой может любой человек, имеющий среднее образование.

- А как тогда наладить переработку отходов на уровне мелких хозяйств? Могут ли они действовать самостоятельно, не опасаясь чрезвычайных ситуаций? Скажем, могут ли они наладить безопасное производство биогаза для отопления помещений? Потребуется ли для этого нанимать оператора-профессионала?

Проектирование, подбор и поставка оборудования, монтажные и пуско-наладочные работы должны быть выполнены профильными компаниями или специалистами. А эксплуатация установки не требует какой-то сверхъестественной квалификации. Я об этом уже говорил.

Но, понимаете, если говорить об отоплении помещений, то, конечно, в штате необходимо иметь специалиста, который разбирается в котельном оборудовании, системах отопления и прочем.  Биогазовая установка даст вам газ для котельной, но  саму котельную тоже необходимо обслуживать, чтобы не допустить аварийных ситуаций, срыва отопительного сезона и т.д.

- К вопросу о целесообразности. Как соотносятся между собой объемы отходов и готовый продукт, пригодный к использованию? Условно говоря, сколько нужно иметь в своем распоряжении отходов, чтобы они решили какие-то энергетические проблемы – то же отопление дома или хозяйственных построек?

Вы знаете, это такой, я бы сказал, главный вопрос. Вначале надо задуматься: зачем Вам биогазовая станция? И ответов на этот вопрос очень много. Понимаете, биогазовая станция – это инструмент, который можно применить для решения разных задач. Технология позволяет получать вторичные материальные и энергетические ресурсы из органических отходов - при экологически безопасной утилизации последних. Спектр пригодных отходов очень широк. К основным видам продуктов, которые можно получить, относятся: 1) биогаз (это - отопление, горячее водоснабжение, горелки, сушилки, газовые плиты, генерация электроэнергии и т.д.); 2) биометан (производство КПГ для заправки техники, тракторов, автомобилей и т.д.);3)  углекислый газ, углекислота в баллонах (огромное количество применений, даже перечислять все не буду); 4) сухой лед (тоже огромное количество применений); 5) биоводород (производство аммиака, генерация тепловой и электроэнергии и т.д.); 6) удобрения, средства защиты растений, средства для рекультивации загрязненных территорий. К тому же биогазовая установка позволяет «генерировать» единицы сокращения выбросов СО2, что тоже является неплохим «товаром» на соответствующих биржах и торговых площадках. А также биогазовая технология позволяет снизить антропогенную нагрузку, негативное воздействие на окружающую среду, повысить качество производимой продукции, снизить экологические платежи, вероятность наложения штрафов за нарушение законодательства в сфере природопользования, повысить лояльность клиентов, увеличить маржинальность целого спектра бизнесов в различных секторах экономики, и так далее. По большому счету, это – действительно, мощный инструмент экономики замкнутого цикла, «зелёной» экономики.

В общем, говоря о целесообразности применения биогазовой технологии в том или ином проекте, всегда нужно иметь в виду конкретный проект. Я за то, чтобы отходы перестали существовать. Считаю, что отходы в ближайшем будущем станут источником дополнительной прибыли во многих отраслях экономики. И чем больше у вас есть сейчас отходов, тем больший потенциал для экономического роста вы имеете. Поэтому мне кажется, что вопрос о необходимом минимальном количестве имеющихся в распоряжении отходов, так даже и стоять не должен. Все отходы, которые есть, должны приносить дополнительную прибыль. Именно так и будет, я уверен.

Отвечая на вторую часть Вашего вопроса, скажу, что здесь всё необходимо считать. Давайте для примера, весьма условно, возьмем и рассмотрим такой кейс. Допустим, вы – фермер, и у вас есть 20 коров. Каждая из них «даёт» 40 кг навоза КРС в сутки. Итого, образуется 800 кг навоза в сутки. При условно-средненьком уровне организации биогазового процесса, это количество отходов позволит получить около 32-35 кубометров биогаза в сутки. Калорийность этого газа при сжигании (даже без очистки от углекислого газа) составляет около 10 КВт*ч тепловой энергии. Таким образом, вы получите 350 КВт*ч «тепла» в сутки, которое «выработает» газовый котёл мощностью 30 КВт при усредненной суточной нагрузке в 50% от мощности. Это такой типичный режим работы газового котла в холодное время года. Идем далее. Котел мощностью 30 КВт способен обеспечить горячее водоснабжение и отопление среднестатистического частного дома площадью 150-200 квадратных метров.

Если перевести эту цифру в привычные гигакалории, то получится, что 20 коров обеспечат Вам выработку 0,3 Гкал в сутки, или 9 Гкал/мес.  Норма потребления коммунальной услуги в жилых помещениях в Новосибирской области составляет 0,025 Гкал на 1 кв. м. общей площади в месяц. Соответственно, согласно нормативу, на потребление тепловой энергии, переработка навоза от 20 коров в биогазовой установке позволит отопить жилое помещение площадью 360 кв. м (9 Гкал/ 0,025 Гкал/м2/мес. = 360 м2)

Кроме этого, вы, как фермер, будете получать около 1500 литров концентрированных биоорганических удобрений в сутки (с учетом исходной влажности навоза в 75%). При норме расходования 2 л концентрата на одну «сотку», вы сможете полностью обеспечить высокоэффективными органическими удобрениями площадь полей в 2,7 тыс. га. (1500 л/сут. / 2 л/сот * 365 суток / 100 сот/Га = 2737,5 Га). Удобряя свои поля этим удобрением, вы сэкономите на покупке удобрений (минимум 350 рублей на гектар в год, что составит минимум 950 тысяч рублей в год). Вы также сэкономите на средствах химической прополки (так как переработанный в биогазовой станции навоз не содержит живых семян сорных трав, что в перспективе приведет к значительному сокращению числа сорняков), сэкономите на ГСМ (сокращение количества выездов техники, связанных с внесением удобрений). К тому же вы повысите урожайность, запустите процесс восстановления естественного плодородия почвы, улучшите качество кормов или продукции, которую вы выращиваете на этих полях, снизите вероятность штрафов за внесение свежего навоза в почву, улучшите свои экологические показатели. Вот, очень кратко, мы рассмотрели кейс самого простого применения биогазовой установки на ферме.

По большому счету отходы – это очень хороший инструмент для получения дополнительных прибылей. Причем, серьезных прибылей. Правда, в том случае, если к этому грамотно подойти. В случае неграмотных решений вы неизбежно получите убытки и разочарования. И, наоборот, при грамотной организации дела у вас появляются ощутимые конкурентные преимущества. Это прямо относится к тем хозяйствам, в распоряжении которых много органических отходов. То есть потенциально они имеют конкурентные преимущества в сравнении с теми, у кого таких отходов нет. Подчеркиваю, грамотное управление отходами способно приносить серьезные прибыли.

Короче говоря, биогазовая технология позволяет использовать комплексные источники окупаемости вложений и повышения рентабельности. В зависимости от ответа на вопрос:  «Зачем именно Вам нужна биогазовая станция?», получится разный результат. То есть кругом получается экономия: и на ГСМ, и на удобрениях, и на гербицидах, и на топливе. Снизив затраты, вы, естественно, увеличиваете прибыль. В этом и заключается ваше конкурентное преимущество в сравнении с теми, кто воспринимает отходы как проклятие и старается банально избавиться от них. Грамотная работа с отходами, таким образом, в корне меняет всю ситуацию, являясь залогом повышения рентабельности производства.

Вообще, я считаю, что любой переход к более прогрессивным формам управления всегда дает возможность далеко продвинуться вперед. А биологическая переработка органики как раз и является одной из таких форм, особо актуальных именно в наше время.

Беседовал Олег Носков

Окончание следует

Биогаз: дорога в «низкоуглеродное» будущее

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

Жить без кислорода

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

Прецедент с претензией

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

Дыхание рекордов

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».

За три дня работы форума тестирование на газоанализаторе прошли около 100 человек 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

Наука завтрашнего дня

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

Древние клады с берегов Енисея

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

В Академпарке ждут на "УМНИК"

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

Перспективный материал

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

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS