Автор admintrans Постоянное увеличение объемов человеческой деятельности в самых разных сферах ведет к росту технических средств, использующих моторное топливо. В обозримом будущем этому топливу даже не прогнозируется альтернатива. Поэтому вопрос увеличения ресурсов моторного топлива будет актуален и в ближайшем будущем.
В связи с поставленной Президентом РФ В.В. Путиным задачей повышения в ближайшие годы ВВП в 1,5-2 раза потребуется соответствующее увеличение автомобильного парка России со 150 единиц на 1000 человек населения до 250-300 единиц. Следует отметить, что современный европейский уровень составляет 240 единиц на 1000 человек, а в США — 500 единиц. Соответственно суммарно возрастет и потребление моторных топлив, производство которых невозможно увеличить на существующих НПЗ, так как это потребует изъятия из экспортных поставок значительных количеств нефти (около 200 млн т). Поэтому для выработки моторного топлива требуется привлечение новых скрытых источников.
Нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ) России, построенные более 40 лет назад, характеризуются набором морально и физически устаревших на 65-70 лет технологических установок с глубиной переработки в основном 60-65%. Переработка нефти требует высоких энергетических затрат. Качество отечественных моторных топлив, смазочных масел и прочих продуктов не отвечает мировым стандартам по многим показателям. Точечная модернизация существующих производств на базе импортных технологий не решает проблемы в глобальном масштабе. Поэтому необходимо сооружение новых НПЗ с глубиной переработки не менее 85-90% на базе новейших технологий, которыми располагает отечественная и зарубежная наука и техника.
В настоящее время основной источник моторного топлива — нефть, мировые запасы которой ограничены (по оценкам специалистов, их хватит примерно на 25-30 лет). Поэтому актуальным становится развитие технологий получения моторного топлива из альтернативных источников сырья. В частности, из угля, запасы которого в России многократно выше нефти и газа. Так, например, в Сибири сосредоточены его обширные месторождения (Кузбасс, Красноярский край, Якутия и др.), а затраты на добычу низкие. Но собственно уголь не может быть использован в автомобиле, его надо переработать в жидкое топливо или водород, что вполне реально с использованием современных технологий, созданных в России.
В ближайшие годы планируется запуск массового производства синтетического моторного жидкого топлива (СЖТ) из твердых горючих ископаемых, являющихся квалифицированными экологически чистыми жидкими углеводородными энергоносителями. Хотя история проблемы насчитывает около века, необходимые предпосылки для ввода в эксплуатацию массового производства СЖТ уже сформированы, имеется разнообразный промышленный и научный опыт. Сегодня мировое производство СЖТ доведено до 20 млн т/год. В стадии проектирования и строительства находится еще около 50 объектов с суммарной производительностью около 300 млн т/год по СЖТ. Лидеры в этой области — ЮАР, США и Германия. Активно занимаются данной проблемой Индия и Япония. Ведется подготовка к применению российской технологии для строительства предприятий по производству СЖТ в КНР.
В 80-90-х годах прошлого столетия в России были разработаны технологии для прямого ожижения угля под низким давлением водорода 6-10 МПа, вместо 15-30 МПа в зарубежных аналогах. В этом случае для переработки угля может применяться обычная нефтеаппаратура. Конечно, стоимость предприятия для получения моторного топлива даже под таким низким давлением будет в 1,5-2 раза выше, чем аналогичного НПЗ. Однако из-за сравнительно низкой стоимости угля (10-15 долл./т) из него уже сегодня можно получать моторное топливо по цене не выше 150 долл./т. Производство может быть организовано на модулях от 0,5 млн.т моторного топлива в год и выше, в зависимости от потребностей конкретного региона, размещая их непосредственно на месторождениях угля по всей стране.
В настоящее время кооперацией ведущих российских организаций разработана более эффективная экономически универсальная технология переработки угля методом гидрогенизации под невысоким давлением водорода. Эта технология позволяет рентабельно производить из бурых и низкосортных углей высококачественные бензин (соответствующий современным европейским стандартам), дизельное и реактивное топливо и другие продукты углехимии, а также осуществлять и глубокую переработку нефти.
До настоящего времени главными сдерживающими факторами переориентации сырьевой базы производства жидких топлив с нефти на уголь были экологические и экономические. Данную проблему получилось решить с помощью разработанной в России уникальной каталитической системы (существенное снижение технологического давления) и привлечения атомной энергетики.
Эффективность переработки угля можно значительно повысить за счет использования высоконадежных, экологически безопасных ядерных реакторов на быстрых нейтронах (типа БН) в составе промышленного комплекса для энергообеспечения и интенсификации технологического процесса получения СЖТ. Это позволит на 30% сократить эксплуатационные затраты, улучшить экологическую обстановку, снизить потребление промышленного кислорода, уменьшить площади отчуждаемых ландшафтов в районе добычи и переработки угля.
Основное отличие предлагаемой технологии производства СЖТ от других — не только существенная экономия, но и универсальность по видам используемого перерабатываемого сырья. То есть в процессе переработки могут быть задействованы угли различного качества, а также непосредственно нефть и отходы производства НПЗ.
Разработаны технические документации по созданию типовых атомных энерготехнологических комплексов (АЭТК) экологически чистого производства СЖТ мощностью 0,5 и 3 млн. т моторных топлив в год. Новая технология апробирована с положительными результатами и экономической эффективностью на углях различного качества на опытном заводе СТ-5 (г. Венёв, Тульская обл.).
Объем инвестиций для создания производства мощностью 500 тыс. т моторного топлива в год — 240 млн. долл. Цена моторного топлива составит — около 150 долл./т, что существенно ниже получаемого традиционным путем из нефти и зарубежных аналогов (250 долл./т). Срок окупаемости инвестиций не превысит 6 лет.
Проект может быть адаптирован под любые условия, но экономически целесообразно размещать производство непосредственно на угольном месторождении, хотя возможно его создавать и на привозном сырье вблизи дешевых источников электроэнергии (например, АЭС).
Будущие заводы необходимо проектировать универсальными с учетом потребностей ближайших регионов, в том числе и качества имеющихся у них горючих ископаемых. При небольшой перенастройке оборудования (на существующей опытной установке СТ-5 для перехода от переработки нефти на уголь для перенастройки оборудования потребуются сутки, с угля на нефть — два часа!) можно перерабатывать любую углесодержащую массу. К примеру, на мельницу привезли любое зерно, а получили муку. Так и здесь клиент привез любой уголь, получил бензин, солярку или мазут, привез отходы НПЗ, которые до этого сливали и нарушали экологию региона, а получил что необходимо с глубокой переработкой. Таким образом, соседний с заводом регион может поставить, например уголь, а взамен получить из него моторное топливо необходимого качества. При этом с региона снимается топливная «удавка».
Уголь для моторного топлива может стать дополнительным, а в дальнейшем альтернативным источником его производства. В этой работе Российский Фонд развития высоких технологий выступает координатором по привлечению инвестиций для реализации проектов СЖТ, существующих в настоящее время.