Иркутский профессор патентует экологичный метод производства алюминия

Альберт Бегунов придумал метод производства без выбросов

Если бы у России, как у Японии, были почетные списки людей, которых относят к «живому национальному достоянию», то Альберт Бегунов, 83-летний профессор-политехник, без сомнения, был бы в них. Сохраняя свежую голову и юношеский, почти романтический задор, он, стоявший у истоков сибирской алюминиевой промышленности, считает, что сегодня эта промышленность должна начать меняться – ровно так же, как и другие, дающие большую «нагрузку на экологию». Альберт Иванович, автор 120 изобретений, сегодня видит главным для людей науки и техники служение планете – небесному телу, покрытому тончайшим слоем атмосферы. Его нынешние научные работы, изобретения и общественные инициативы посвящены именно этому.

Альберт Бегунов придумал метод производства без выбросов
Фото из архива Альберта Бегунова

«Считаю себя металлургом»

Альберт Бегунов, который всю свою долгую жизнь занимается преимущественно физической химией и технологией легких металлов – человек, скромно говоря, известный. Как на местном, региональном уровне – его кандидатская диссертация, к примеру, содержала рекомендации, использованные при обжиге и пуске в 1962- 1970 годах 59 новых корпусов электролиза Иркутского, а также крупнейших в мире Братского и Красноярского алюминиевых заводов. Он участвовал в  мировых конференциях по физической химии в металлургии. На «способ Бегунова» ссылается Нобелевский лауреат, профессор Халвор Кванде.

Альберт Иванович не кабинетный ученый. Он практик и всегда работал как исследователь на производственном поле. Окончив Ленинградский политехнический институт, он начинал на Урале электролизником, публиковался со своими изысканиями не в провинциальном, а сразу в центральном, московском отраслевом журнале «Цветная металлургия». Потом на ИркАЗе собрал исследовательскую группу («Склонность к романтизму мне боком вышла. Я назвал эту группу – группа исследователей электролиза. И 5 лет горячего стажа на этом деле потерял», – с улыбкой констатирует Бегунов. Пробовал было стаж восстановить, да поди докажи теперь, что исследования эти не в чистой лаборатории с блокнотиком в руках, а в тех же цехах и проводил»). Защитил кандидатскую – и получил от своего наставника, профессора Иркутского политехнического института Ивана Скобеева и ректора Анатолия Игошина предложение заведовать кафедрой аналитической и физической химии. С тех пор научные интересы он успешно сочетает с педагогическими и производственными, изобретает, ищет практическое применение научным результатам . Он десять лет работал на разных заводах, на разных заводах бывал -- в том числе почти на всех в СССР.

-- Считаю себя преимущественно металлургом, хотя читаю студентам физическую химию больше 50 лет, -- подводит черту Бегунов.

Технологии будущего: герметичность и автоматизация

Еще в 1999 году, отвечая на многочисленные статьи, посвященные защите Байкала, он написал письмо в газету: обращал внимание читателей на то, что спасти Байкал – а также и все вокруг него – можно только комплексно, и для этого мало закрыть БЦБК. Не следует винить тех, кто работает на предприятиях, за то, что предприятия недостаточно экологичны – они построены по мировым стандартам шестидесятых годов, - убеждал он. Нужно искать новые пути для повышения эффективности и экологичности. Он стоит на этом и сегодня – то же самое может повторить, хоть прошло двадцать лет.

-- Думаю, что кризисы, которые переживает человеческое сообщество – экологические, экономические, духовные, – связаны с тем, каким образом ведется хозяйство на Земле, – убежден Альберт Иванович. Он не теоретизирует – он создает новые технологии. В противовес тем, над которыми работал всю свою жизнь – так устроен научный ум, если он не закоснел: всегда ищет новые, более совершенные решения.

Промышленное производство алюминия (которому Бегунов отдал свои научные силы и которое называет «очень необычным производством») было создано в XIX веке Чарльзом Холлом и Полем Эру: оксид алюминия растворяется в расплаве криолита, а затем производят электролиз, для которого требуется большое количество энергии. Вот почему метод стал широко использоваться только в XX веке.

А наш Николай Бекетов, поставивший первый в мире курс физической химии в современном виде, построил два завода в Европе в 1870-е годы. Бекетов придумал использовать в качестве сырья не специально приготовленные соединения, а природный «ледяной камень», криолит.

-- Метод Эру-Холла оказался проще: взял тигилек, электроды, ток подключил -- и процесс идет. А последствия выделения вредных веществ никого тогда не интересовали, -- говорит Альберт Иванович.

-- Теперь первичного алюминия (металл, добываемый из первородного сырья – ред.) производят более 50 миллионов тонн в год по всему миру. 50% производства – в Китае. Мы же в Иркутской области и Восточной Сибири являемся чемпионами мира по производству алюминия на душу населения. У нас есть БрАЗ – крупнейший в мире завод, выдающий 1 млн. тонн в год. Но на каждую тонну металла выделяется огромное количество оксидов углерода. А в них - фтористые соединения, сернистый газ (сера содержится в коксе) и другие «прелести». Они разрушают атмосферу Земли.

Фото: panoramio.com

-- Но ведь на предприятиях существуют и совершенствуются системы очистки отходов.

-- Да, конечно: ванны укрыты, есть система сбора газа. Но на газоочистку поступает только половина анодных газов. А половина – не поступает. Решили проблему, перейдя на строительство двухэтажных корпусов, расположенных под 90 градусов к розе ветров и активно продувающихся. Кратность воздухообмена – достигает тридцати раз в час. Воздух засасывается через фрамуги и выбрасывается через фонарь корпуса. Объём его -- до трех миллионов кубов на каждую тонну металла. Обожженные аноды, конечно, позволяют снизить выбросы канцерогенной полиароматики. Но электролизер не может быть герметичным в принципе. Есть операции – выливка металла, замена анодов, штырей, снятие пены и т.д., – при которых ванны открывают, и «вредности» преимущественно выбрасываются в окружающую среду.

Известны решения по очистке «фонарных выбросов» ( то есть выбросов, проходящих через специальное устройство – аэрационный фонарь, вентиляционную шахту, трубу – ред.), но они требуют орошения воздушного потока содово-бикарбонатными растворами перед выбросом их в атмосферу.  Кроме технических трудностей есть непреодолимые препятствия в виде сурового сибирского климата - растворы попросту замерзают в районе «фонаря», и так почти полгода.

Именно поэтому один из крупнейших мировых специалистов по электролизу Альберт Бегунов, досконально знающий экологические проблемы, сопутствующие электролизу, считает, что будущее за новыми технологиями. Он разработал такую технологию: это восстановление алюминия из его трихлорида с помощью магния. В таком процессе система должна быть герметичной, никаких вам вредных выбросов.  Метод Бегунова и предполагает полное отсутствие ручного труда, который до сих пор – бич алюминиевого производства, и комплексную автоматизацию производства.

Проблема: миром правят менеджеры

-- Легко ли 20 лет без централизованного финансирования искать новые методы?

-- Конечно, трудно. Но я благодарен тем, кто меня поддерживает: семье, руководству ИрНИТУ, руководителям заводов, с которыми мы находили взаимопонимание.

Давайте вспомним историю. В 90-х годах Х1Х века Никола Тесла предложил предпринимателю Вестингаузу использовать генераторы переменного тока вместо генераторов постоянного. Они и создали их для Ниагарской ГЭС. В наше время чтобы изобретатель попал к предпринимателю – это что-то из области фантастики. Если изобретатель изначально не нанят промышленником и работает «на своем поле», то это практически невозможно. А у меня ведь есть много изобретений для реконструкции наших алюминиевых заводов с сохранением типов токоподвода к анодам.

Альберт Иванович против закрытия существующих производств. Он реалист и адекватно оценивает ситуацию.

-- Надо иметь в виду, что в алюминиевую промышленность мира  вложены миллиарды и триллионы долларов. Нельзя существующие отрасли взять и закрыть. Мы уже закрыли самые старые заводы, может, это и правильно, но ведь вокруг них образовались моногорода – и что делать? Выход только в том, чтобы постепенно менять производство: создавать пилотные установки и добиваться результата на них (на это нужны не миллиарды, а миллионы долларов). И по мере физического износа оборудования на заводах заменять его на современное.

-- Если есть изобретения, что же мешает их внедрить?

-- Последние лет пятьдесят в мире главные действующие лица – это топ-менеджеры и финансисты, а не инженеры, технологи и конструкторы. В результате, по образному выражению А.Эйнштейна, «легче расщепить атом, чем преодолеть предубеждение»…

Бегунов рассказывает, что и в советские времена внедрить изобретение было сложным делом -- но все же реальным. В СССР существовали Комитет по науке и технике, Комитет по делам изобретений, Госплан – в изобретениях были больше заинтересованы, чем сейчас. И теперь есть федеральное агентство Роспатент, но права у него не те.

- Нужны новые законы, стимулирующие реализацию новой техники и прорывных технологий. А в первую очередь необходимо обеспечить финансирование работ по созданию пилотных установок как на федеральном, так и на региональных уровнях.

Альберт Иванович показывает письмо – отклик на его главное изобретение: экологичный способ производства алюминия. Автор планирует выступить  в Научном совете по металлургии при Президиуме РАН и обратиться к региональным властям - Иркутской области, Бурятии, Красноярского края -  с предложением поддержать работу по созданию, монтажу и испытанию пилотных установок.

-- Одновременно следует участвовать в конкурсах, относящихся к Программе защиты Байкала и к Федеральным целевым программам. Далее просматриваются и глобальные горизонты. На любом этапе не нужно «что – либо ломать»,  но необходимо улучшать и строить. Сообща мы преодолеем любые барьеры и трудности.

Досье:

Альберт Бегунов – доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки и техники РФ, академик международной Академии наук высшей школы и международной Академии экологии природопользования.

С 1962 года работал на Иркутском алюминиевом заводе. В 1965-м защитил кандидатскую диссертацию по режимам обжига и пуска новых электролизных корпусов. С 1968 по 2011 год заведовал кафедрой аналитической и физической химии (до 1997-го) и кафедрой химии в Иркутском политехническом институте. Школу профессора А.И.Бегунова прошли по физической химии технологических процессов более 7000 выпускников.

В настоящее время профессор продолжает работать в ИрНИТУ. Под его руководством выполнено 5 докторских и 24 кандидатских диссертаций

По результатам своих исследований читал лекции в Чехии и Словакии, Китае и США. Он участник крупнейших международных конференций. Опубликовал более 500 научных работ, в том числе девять монографий;  им создано более 120 изобретений.

Что еще почитать

В регионах

Новости региона

Все новости

Новости

Самое читаемое

Автовзгляд

Womanhit

Охотники.ру