Паливо майбутнього в Україні: як мокре горить

Зокрема, розголосу набула нещодавня заява очільника Міністерства енергетики і вугільної промисловості Юрія Бойка з приводу того, що ударними темпами, протягом лише одного року планується перевести всі українські ТЕЦ з газу на вугілля. “Тільки-но буде ухвалено закон про виведення їх із об’єктів, які не підлягають приватизації, ми їх відправлятимемо в концесію або на приватизацію. Але з однією умовою: переведення на водно-вугільну технологію”, — уточнив міністр.

Він також додав, що про впровадження рятівної новації Україна домовилася із закордонними фахівцями: “Технологію ми зараз розробляємо разом із китайськими партнерами. За допомогою неї ми зможемо заощадити близько 6 млрд кубометрів газу на рік”.

Почалося зі “Штірліца”

Що ж то за чудодійна панацея, яка врятує і комунальні опалювальні підприємства, і забезпечить генерацію великих теплоелектростанцій та й згодом для вилікує всю хвору економіку країни? Виявляється, фахівцям-вугільникам вона давно знайома. Щоправда, як розповіли нам на кафедрі корисних копалин Донецького національного технічного університету, за часів СРСР цей незвичайний енергоносій існував ніби під грифом “цілком таємно”. Кажуть, перші зразки водно-вугільного палива (ВВП) були таємно вивезені з Італії. Розшифрувати екзотичний “вугільний кисіль” доручили одному з київських науково-дослідних інститутів. Там швидко переконалися, що склад горючої суміші вельми простий: тонко змелений антрацитовий пил, вода та хімічний стабілізатор, який не дозволяє мікронним часткам вугілля осідати під власною вагою.

Отриману суспензію можна транспортувати за допомогою трубопроводів чи перевозити в цистернах залізницею, автомобілями, як нафтопродукти. Хіба що з однією позитивною відмінністю: ВВП не є пожежонебезпечним, не загрожує отруйними випарами і практично не реагує на коливання зовнішньої температури. Проте цим переваги перспективного енергоносія не вичерпуються. Водно-вугільна суміш виділяла при згорянні значно менше шкідливих речовин, ніж просте вугілля або мазут. Крім того, зола, що утворювалася наприкінці циклу, виявилася ідеальним наповнювачем бетону при виробництві будівельних конструкцій.

Новинку охрестили “паливом майбутнього” та заходилися розробляти власні вітчизняні аналоги. Проте низькі ціни сибірського газу автоматично переводили досліди в категорію “на перспективу”. Ще й інженери-практики довго не могли змиритися з думкою, що в топки парових котлів їм фактично пропонують закачувати “аш-два-о”, споконвічного ворога будь-якого горіння. Хоча з часом з’ясували: вода не є простим баластом, натомість вона активізує процеси тепловиділення.

На папері було файно…

Вперше у промислових масштабах ВВП було випробувано на російському Кузбасі, де густа рідина по багатокілометровому трубопроводу подавалася від місцевої шахти на сусідню ТЕЦ. На жаль, з незвичним видом палива зіграла злий жарт руїна горбачовської перебудови: у магістралі, надовго зупиненій у зв'язку з аварією, вугільна суспензія, як кажуть фахівці, “закозлилася” (загусла), намертво забивши просвіт труби. Після чого експеримент довелося припинити.

Між тим, водно-вугільне паливо ще не встигло продемонструвати на практиці і частки своїх переваг. Як розповів професор ДонНТУ Юрій Папушин, особливо привабливим є варіант, коли цей енергоносій продукується з так званих “хвостів” вуглезбагачення. Згідно зі статистикою, в шламонакопичувачах українських вуглезбагачувальних фабрик міститься 140 млн тонн придатних до переробки відходів. За твердженням ще одного вітчизняного фахівця у сфері ВВП, директора спільного українсько-російського підприємства “Рудоремтранс” Олександра Бородіна, собівартість водно-вугільного палива, виготовленого зі шламів, становить “приблизно 100 грн за тонну, а замінює 500 кубометрів газу”. Цифри говорять самі за себе.

Ще більших вигод обіцяють, наприклад професор Українського державного хіміко-технологічного університету Вільям Задорський, в разі, якщо у процесі приготування ВВП замість води використовуватимуть каналізаційні стоки. Але останнє, як кажуть, на любителя…

Нині в Україні працюють кілька інноваційних фірм, які намагаються просувати водно-вугільне паливо у практику. Діють вони на комерційній основі і тому, зрозуміло, конкурують між собою, всіляко рекламуючи власні досягнення на тлі колег. Втім, як свідчать експерти, низка безумовних досягнень у сфері ВВП вітчизняна галузева наука, безумовно, має. Зокрема, нашим дослідникам вдалося розробити оригінальні методики подрібнення вугільної фракції за допомогою процесу кавітації, що значно здешевлює підготовчу стадію.

На жаль, зіткнення з українськими реаліями водно-вугільна технологія наразі взагалі не витримує. Насамперед, як доводять фахівці, постає запитання щодо якості вугільної сировини. Адже ВВП має у своєму складі не більш як 70% твердої фази, а отже, чорне золото має бути якісним, для того, щоби навіть “мокрим” воно могло жарко горіти в котлах. Між тим, якісне вугіллячко на тому ж Донбасі нині здатні видавати на-гора хіба що дрібні копальні, де працюють на архаїчних відбійних молотках, та скандально відомі нелегальні “копанки”. Звісна річ, забезпечити швидкий тотальний перехід теплоенергетики на новий енергоносій вони аж ніяк не в змозі. Пересічна ж зольність вітчизняного вугілля, за даними експерта Національного екологічного центру України (НЕЦУ) Юлії Огаренко, поступово зростає і вже перевищує 37%. А якщо згадати звичку директорів неприватизованих шахт “жонити”(змішувати) відвантажуване вугілля з пустою породою, щоб отримати більшу дотацію з держбюджету…

Ще більш значущою є проблема, де взяти кошти на переобладнання теплоенергетичного господарства під використання водно-вугільної суміші. Найменших грошових вкладань потребуватимуть локальні котельні, що використовують мазут, проте таких в Україні залишилось небагато. Та навіть за такого варіанта витрати на модернізацію, згідно з оцінками фахівців, можуть сягнути 5—7 млн грн. Щодо великих теплоелектроцентралей рахунок йтиме на сотні мільйонів у валюті. Державі, вочевидь, такі обсяги не потягнути, та й серед приватних інвесторів охочих ризикнути заради новації знайдеться аж надто небагато (навіть за перспективи швидко відбити витрати за рахунок підвищення тарифів на тепло й електрику). “Майже 70 тис. котлів треба буде перевести на вугілля, — підраховує аналітик столичного Інституту енергетичних досліджень Юрій Корольчук. — А ще замінити комунікації. Україні за десять років цього не зробити, не те що за один рік, як вони планують”.

Не останньою в списку проблем є екологічна. Попри те, що водно-вугільна суміш виділяє при згорянні відносно мало шкідливих речовин, але з природним газом без додаткових очисних споруд їй все одно не конкурувати. Прикметно, у притаманному йому стилі висловився щодо цього донецький міський голова Олександр Лук’янченко: “У нас зараз 293 котельні, якщо їх всі перевести на вугілля, атмосфера буде, як із трьома металургійними заводами”. Екс-міністр палива й енергетики Юрій Продан не менш категоричний: “Системи очищення для таких технологій коштують дорого. Фінансові ресурси для втілення цього проекту, який був би нешкідливим для екології, зараз Україні знайти неможливо”.

Екологи додають, що впровадження поспіхом, без належної підготовки технологій ВВП можуть спричинити неабиякі негативні наслідки на міждержавному рівні, у вигляді заборони реалізувати квоти на викиди парникових газів чи навіть торговельного ембарго.

Навздогін за планетою

То що ж, водно-вугільне паливо стане черговою технологічною примарою в новітній економічній історії України? Взагалі-то світовий досвід дає певні підстави для оптимізму. Зокрема, Китай (де Україна збирається купувати технології ВВП, що, найімовірніше, зроблені на основі старих розробок наших учених) будує відразу кілька заводів водо-вугільних сумішей, плануючи експортувати цей енергоносій у сусідні країни. Свої виробництва розвивають США, Росія, Австралія, Індія, Південна Африка. А хитромудрі японці вигадали потужний самоскид, який заправляється очищеним ВВП — і цей автомобіль уже бігає!

Отже, за умови хазяйського підходу, належних інвестицій та послідовних зусиль наша країна таки має реальний шанс увійти до пулу провідних виробників “палива майбутнього”. Адже теоретично вугілля у наших підземних покладах стільки, що вистачить на кілька століть, аж до епохи, коли нафта й газ стануть лише світлими спогадами цивілізації.

Інша річ, чи ставиться таке завдання нинішньою владою. У згадуваній вище заяві міністра енергетики та вугільної промисловості Юрія Бойка наголошено на знятті заборони на приватизацію вітчизняних ТЕЦ та подальшому продажу цих стратегічних об’єктів у приватні руки чи передачу в концесію. А невдовзі у Верховній Раді з’явився урядовий законопроект, яким пропонується якнайшвидше виставити на кін понад дюжину ТЕЦ практично у всіх регіонах країни.

Сергій КОРОБЧУК