Союз машиностроителей России

Перспективы использования угля для получения синтетического жидкого топлива изучает студентка Института высоких технологий ИРНИТУ Анастасия Божко. Она успешно выступила с докладом по данной теме на научно-практической конференции «Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири». Студентка предлагает применить передовые технологии и реализовать проект по возобновлению работы завода в Иркутской области, на котором в 40-е годы из черемховских углей вырабатывалось моторное топливо.

Курируют исследовательскую работу А. Божко профессора кафедры управления промышленными предприятиями Института экономики, управления и права ИРНИТУ Геннадий Щадов и руководитель студенческого научно-исследовательского общества «Инноватика: инвестиционный инжиниринг» Владимир Конюхов.

По информации будущего химика-технолога А. Божко, в настоящее время примерно половина всей энергии, производимой в мире, вырабатывается из нефти, в том числе, практически вся энергия для автономных подвижных потребителей.
«Цены на нефть быстро растут, ее запасы приращиваются все медленнее, а добыча становится все дороже. По подсчетам экспертов Всемирного энергетического совета разведанных запасов нефти человечеству может хватить на 56 лет, газа – на 60 лет, а угля – минимум на 270 лет.
Сегодня российская угольная отрасль – это 354 млн тонн добычи угля ежегодно, 165 тысяч рабочих мест и 500 тысяч – в смежных отраслях, около 54 млрд рублей налогов и отчислений.

По объемам добычи угля Россия занимает пятое место в мире после Китая, США, Индии и Австралии. Для производства энергии и тепла используется ¾ добываемого угля, ¼ - в металлургии и химической промышленности. Экспортируется сырье в основном в Японию и Республику Корея», - сообщила студентка.
Анастасия Божко выяснила, что из угля получают более 400 различных продуктов, стоимость которых в 20-25 раз выше стоимости самого угля. Так, например, при коксовании (нагрев без доступа воздуха) получают коксовый газ, содержащий метан, водород, аммиак, этилен, пары бензина и толуола. Кроме того, среди основных продуктов можно назвать каменноугольную смолу, надсмольную воду и кокс, представляющий собой практически чистый углерод. А далее синтезируются побочные продукты: взрывчатые вещества, пластмассы, красители и лекарственные вещества.
«Таким образом, внедрение   инновационных технологий в области переработки позволит извлекать наибольшее количество полезных компонентов из угольной массы, обеспечивая максимальную добавочную стоимость.

Еще в СССР строились предприятия по производству синтетического топлива из угля. Однако оборудование стоило очень дорого, а сложная технология приводила к тому, что в процессе многих стадий лишь 35-40% энергии, заключенной в угле, переходило в конечные жидкие продукты. Это и определило прекращение в 40-х годах   производства синтетических топлив, реконструкцию предприятий в нефтеперерабатывающие и нефтехимические заводы.

Между тем, когда речь идет об уменьшении запасов нефти, во всем мире ведутся поиски альтернативных методов получения продуктов, синтезируемых из этого углеводорода.

Я считаю, что проекты по производству жидкого топлива из угля становятся все более перспективными. Они могут быть технологически усовершенствованы с целью повышения качества и снижения энергозатрат.   Запустив проект по переработке угля в фенолы, крезолы, ксинолены, спрос на которые очень велик (сырье для производства хай-тек пластика), можно получить хорошую прибыль», - считает А. Божко.
Студентка привела в качестве примера крупнейший в мире завод по переработке угля в жидкое топливо, построенный в Китае. Общий объем капиталовложений в реализацию проекта составил около 55 млрд юаней. Ежегодно завод способен превращать 20 млн тонн угля в 4 млн тонн нефтяных продуктов, включая дизельное топливо, сжиженный газ, серу, различные спирты, сульфат аммония.
Что касается технологий, то, по мнению докладчицы, для превращения органической массы угля в нефтеподобное вещество нужно решить три химические задачи: удалить кислород, азот и серу; добавить водород до соотношения водорода и углерода в нефти; разукрупнить макромолекулы органической массы угля до молекулярного веса компонентов нефти.

«Иркутско-Черемховский бассейн тянется вдоль Верхнего Саяна от Нижнеудинска до Байкала. Запасы угля составляют около 7,5 млрд тонн. Месторождение удалено от крупных потребителей, местный уголь используется в основном на иркутских предприятиях. Поэтому проект по применению угля в качестве минерального ресурса для получения жидкого топлива может сыграть значимую роль в социально-экономическом развитии нашего региона. Общая сумма затрат на реализацию проекта составит примерно 5 млрд рублей.

В настоящее время мы можем решить многие задачи и обойти трудности в переработке угля, которые существовали 60-80 лет назад, используя новую технологию производства, передовое оборудование и высококвалифицированных специалистов», - подчеркнула А. Божко.
Научная статья по данному направлению студентки А. Божко и профессора В. Конюхова будет опубликована в журнале «Молодежный вестник ИРНИТУ».