Kimya elmi və sənayesinin yeni üfüqləri

Azərbaycan kimyaçıları XXI əsrə Azərbaycan neftindən yüksək keyfiyyətli yanacaqların, sürtkü yağlarının, onlara əlavələrin (aşqarların), neft emalında, neft və qazçıxarmada, onların nəqlində istifadə olunan kimyəvi reagentlərin, yeni növ yüksək səmərəliyə malik katalizatorların, formakalogiyada və kənd təsərrüfatında istifadə olunan bioloji fəal maddələrin, ölkəmizin mineral sərvətlərinin emal texnologiyalarının, polimer materialları və onların alınması üçün lazım olan monomerlərin istehsal texnologiyalarının yaradılması və tətbiqi, kimya texnologiyalarının fundamental əsaslarının yaradılması sahələrində əldə etdikləri dəyərli nailiyyətləri ilə qədəm qoymuşlar. Bir çox sahələrdə bu nəticələr nəinki dünya miqyasında məlum olan ən yaxşı nəticələrdən geri qalmır, hətta onlar elmdə və texnikada əvvəllər məlum olmayan bir sıra yeni istiqamətlərin açılmasına da təkan vermişdir.

Bununla yanaşı, əldə edilmiş elmi nəticələrin istehsala tətbiqində ciddi nöqsanlar qalmaqdadır. Keçən əsrin sonuncu dekadasındakı iqtisadi durğunluq, keçid dövrünün məlum problemləri həm kimya elminin lazımi səviyyədə inkişaf etdirilməsini, həm də elmin son nailiyyətlərinin istehsala tətbiq edilməsini xeyli çətinləşdirdi. Bu dövrdə kimyaçı alimlərimizin tədqiqatlarının davam etdirilməsinə baxmayaraq, ümumilikdə elmi əlaqələrin zəifləməsi, maliyyə böhranı, neft-kimya kompleksindəki geriləmələr faktiki olaraq bir sıra vacib istiqamətlərin bağlanmasına, qazanılmış nailiyyətlərin itirilməsinə və ya səmərəsiz qalmasına gətirib çıxarmışdı.

Azərbaycan elminin digər sahələri kimi, kimya elminin də tənəzzüldən qurtarması və yeni inkişaf mərhələsinə qədəm qoyması 1993-cü ildə xalqın təkidi ilə dövlət sükanı arxasına qayıtmış ulu öndərimiz Heydər Əliyevin Azərbaycan elminin uzunmüddətli elmi inkişaf strategiyasını qətiyyətlə müəyyənləşdirməsi və sonrakı dövrlərdə möhtərəm Prezidentimiz İlham Əliyevin bu siyasəti davam etdirməsi elmə, alimlərə böyük diqqətinin və qayğısının nəticəsidir.

Hələ 1997-ci il yanvarın 31-də Elmlər Akademiyasının rəhbərliyi, həqiqi və müxbir üzvləri ilə görüşü zamanı Heydər Əliyev demişdir: ".....Bir şeyi bilməlisiniz, bu mənim fikrimdir, - Azərbaycan Elmlər Akademiyası respublikamızın ən yüksək elmi müəssisəsidir. Azərbaycan dövlətinin ən yüksək elmi müəssisəsi Elmlər Akademiyasıdır. Bu Akademiyanın işi və orada işləyənlərin səviyyəsi, şübhəsiz ki, başqalarından yüksəkdir, yüksək də olacaq. Biz Akademiyanın hörmətini həmişə qoruyub saxlamalıyıq, heç vaxt imkan vermək olmaz ki, Akademiyamız, yüksək səviyyəli elmi-tədqiqat institutlarımız yaranan cürbəcür özəl elmi müəssisələr arasında ərisin, itsin. Buna yol vermək olmaz. Azərbaycan Elmlər Akademiyası dövlətin Akademiyasıdır. Prezidentin birbaşa himayəsi altındadır, tabeliyindədir və Prezidentin qarşısında cavabdehdir. Bir daha bunu deməyə məcburam ki, Azərbaycan Respublikasının müstəqil Elmlər Akademiyası Azərbaycanın ən yüksək elmi müəssisəsi, elmi təşkilatıdır...".

Respublikada elmin inkişafı indi də daim ölkə rəhbərliyinin qayğısı və diqqəti mərkəzindədir. Buna bariz bir sübut kimi elm sahəsində həllini gözləyən problemlərin aradan qaldırılması məqsədilə Prezident İlham Əliyevin 10 aprel 2008-ci il tarixində "Azərbaycan elmində islahatların aparılması ilə bağlı Dövlət Komissiyasının yaradılması", 4 may 2009-cu il tarixində "Azərbaycan Respublikasında 2009-2015-ci illərdə elmin inkişafı üzrə Milli Strategiyanın həyata keçirilməsi ilə bağlı Dövlət Proqramı", 22 oktyabr 2009-cu il tarixində "Elmin İnkişaf Fondunun yaranması" haqqında imzaladığı sərəncamları göstərmək olar. O, 2011-ci ilin aprel ayının 26-da AMEA-ın illik hesabatında çıxışında Azərbaycan elminin qarşısında dayanan yeni vəzifələrdən danışarkən demişdir: "...Bizim üçün elmin inkişafı ilə bağlı əsas məsələ prioritetlərin düzgün seçilməsidir. İşimizi bu prioritetlər üzərində qurmaq üçün konkret təkliflər verilməlidir" .

Bu danılmaz faktdır ki, kimya sənayesi başqa sənaye sahələri ilə müqayisədə daha geniş bir sahədir. Onun məhsullarının istifadəsinə hər yerdə rast gəlmək olur. Kimyəvi maddələrin istifadəsi insan həyatının fundamental tələbatları üçün lazım olan qida və dərman maddələrinin, geyim mallarının istehsalı, yaşayış binalarının tikintisi ilə yanaşı, müasir kompyuter-texnologiya və biotexnologiya kimi geniş bir sahəni əhatə edir. Onlar sənaye sahələrinin, demək olar ki, hər birinin - avtomobil sənayesinin, tikinti materialları, toxucu materialları, mebel, rəng-boya maddələri, kağız, cihazlar, kənd təsərrüfatı məhsulları və s. sənaye sahələrinin təməl daşını təşkil edirlər. Kimyəvi maddələrin bütün istifadə sahələrini saymaq həqiqətən müşkül məsələdir. Təkcə onu qeyd etmək kifayətdir ki, XX əsrin sonunda ABŞ-da 70000-dən çox kimyəvi maddələrin istehsalı və bununla məşğul olan 9000-dən çox şirkət və firmalar qeyd olunmuşlar.

Beynəlxalq nüfuzu getdikcə artan, ümumdünya iqtisadiyyatına sürətlə inteqrasiya olunan və Avropanın enerji təhlükəsizliyinin təminatçısına çevrilmiş Azərbaycan Respublikasının kimya və neft-kimya sənayesi onun iqtisadiyyatının daha da sürətli inkişafı üçün çox əhəmiyyətli bir sahədir. Bunu cox yaxşı dərk edən hörmətli prezidentimiz İlham Əliyev neft-qaz emalı və neft - kimya kompleksinin yaxın gələcəkdə zamanın tələbinə uyğun yenidən qurulmasını dövlətimizin qarşısında dayanan ən mühüm vəzifələrdən biri kimi qarşıya qoymuş və bu haqda müvafiq tapşırıqlar vermişdir. İri miqyaslı belə bir layihənin həyata keçirilməsinə başlanması Azərbaycanın durmadan artan iqtisadi qüdrətinin və güclənən beynəlxalq nüfuzunun sayəsində baş verməkdədir.

Kimya elmi də, öz növbəsində, bir prioritet elmi istiqamət kimi respublikamızda neft-kimyası və kimya sənayesinin əsas hərəkətverici qüvvələrindən biri olaraq qalır. Bu sahənin davamlı inkişafinin təminatı, şübhəsiz ki, onun yüksək ixtisaslı, müasir bilik və təcrübə səviyyəsinə malik olan kadrlarla təminatı ilə yanaşı, qlobal inkişaf meyillərinin, dəyişməkdə olan xammal bazasının nəzərə alınması ilə də bilavəsitə bağlı olmalıdır.

Bir çox mütəxəssislərin apardığı proqnoz xarakterli analitik tədqiqatların nəticələri göstərir ki, kimya sənayesinin artıq ikinci dekadasına qədəm qoymuş 21-ci əsrin davamlı inkişaf tələblərinə uyğun səviyyəsinin əldə edilməsi üçün onun beş əsas istiqamətdə inkişaf etdirilməsi lazımdır. Bunlar sintetik kimya, materiallar (o sümlədən nanomateriallar və nanotexnologiyalar) kimyası, bioproseslər və biotexnologiyalar kimyası, ekoloji ("yaşıl") kimya və Azərbaycan Respublikası üçün daha səciyyəvi olan neft və qaz kimyası istiqamətləridir.

Sintetik kimya üzvi sintez, qeyri-üzvi sintez və kataliz sahələri ilə bilavasitə bağlıdır. Məhz sintez yolu ilə xammal kimi istifadə olunan minerallar, neft, təbii qaz, kömür və biokütlə faydalı molekullara və məhsullara çevrilirlər. Hal-hazırda bütün dünyada kimya sənayesi məhsulları isiehsalının 60%-dən çoxu, kimya proseslərinin isə 90%-dən çoxu katalitik sintez üsullarının tətbiqi ilə aparılır. 21-ci əsr kimya sənayesində isə bu rəqəmlərin daha da yüksək olacağı gözlənilir. Bu səviyyəyə çatmaq yalnız sintetik kimyanın yeni yaranmış potensial və perspektiv imkanlarından tam istifadə etmək yolu ilə ola bilər. Burada həlli vacib olan əsas məsələlərdən biri perspektiv sintetik kimya məhsullarının istehsalı üçün xammal bazasının diverfikasiyası, düzgün seçilməsi və ya genişləndirilməsidir. Yaxın perspektiv üçün sintetik kimyanın əsas xammal bazası kimi neftin qalacağı şübhə doğurmur. Yeni, ekoloji cəhətdən daha əlverişli enerji daşıycılarının istifadəsinin durmadan genişlənməsi bütün dünyada neftin enerji daşıyıcısı kimi istifadəsinin azalmasına və onun sintetik kimyanın xammal bazası kimi daha cox istifadəsinə gətirib çıxaracaqdır. Proqnozlara görə 2035-ci ilə qədər satışa yönəldilən yüngül nəqliyyat vasitələrinin içərisində qeyri ənənəvi enerji daşıyıcılarından (alternativ yanacaqlardan, o cümlədən bioyanacaqlardan, qarışıq yanacaqlardan, elektrik mühərriklərindən, qabaqcıl elektrik tənzimləyicilərindən və digər yeni texnologiyalardan) istifadə edən vasitələrin payı 50% təşkil edəcəkdir.

Hal-hazırda dünyada çıxarılan neftin yalnız 10 %-ə yaxin bir hissəsi kimya və neft-kimya məhsullarının istehsalına sərf olunur. Verilən proqnozlara əsasən 2035-ci ilə kimi istehlak olunan enerji daşıyıcıları içərisində neftin payı 33%-ən 28%-ə qədər, sonrakı illərdə isə daha çox azalacaqdir. Bununla yanaşı həm enerji daşıyıcısı, həm də sintetik kimya xammalı kimi təbii qazın rolu sürətlə artmaqdadır. Təsadüfi deyildir ki, XXI əsrin qaz əsri kimi elan olunması təklif olunmuşdur (World Energy Outlook 2010, 2011) .

Artıq sirr deyil ki, indiyə kimi xammal mənbəyi kimi istifadə olunan, asan çıxarıla bilən təbii neft sonsuz deyildir. Analitiklərin bu haqda fikirlərinin müxtəlif olmasına baxmayaraq, onun istismar oluna bilən ehtiyatları, çox güman ki, bu əsrin ikinci yarısında ya tamamilə tükənəcək, ya da ki kəskin surətdə aşağı düşəcəkdir ( Bax, Kenneth S. Deffeyes, Hubbert's Peak. The İmpending World Oil Shortage/Princeton University Press,Princeton and Oxford, 2008, 229pp/; "The association for the study of peak oil and gas "ASPO" NEWSLETTER No 41 - MAY 2004"; Lester R. Brown, Plan B 2.0 Rescuing a Planet Under Stress and a Civilization in Trouble (NY: W.W. Norton & Co., 2006; The Final Energy Crisis, Second Edition / Edited by Sheila Newman /, Pluto Press, LONDON X ANN ARBOR, MI, 2008, 337pp).

2030-cu ilə qədər indi fəaliyyətdə olan iri neft yataqlarının hasilatının 50%-dən çox aşağı düşəcəyi proqnozlaşdırılır (Depletion and Decline Curve Analysis in Crude Oil Production, Licentiate thesis Mikael Höök, Global Energy Systems Department for Physics and Astronomy, Uppsala University, May 2009).

Çox güman ki, elə bu səbəbdən biz artıq dünyanı çulğalamış və cürbəcür bəhanələrlə coğrafiyası getdikcə genişləndirilən "neft müharibələrinin" canlı şahidləriyik (Bax: J. Coleman - We Fight for Oil - A History of US Petroleum Wars (2008); Parra F. - Oil Politics. A Modern History of Petroleum).

Dünyada asan və ya nisbətən asan çıxarıla bilən qaz ehtiyatları daha çoxdur. O, demək olar ki, dünyanın bütün bölgələrində (hətta Çində) külli miqdarda mövcuddur. Əvvəllər neftçıxarmanın əlavə məhsulu kimi (bəzən arzuolunmaz) istehsal olunan təbii qaz indi həm əsas enerji daşıyıcısı, həm də kimya sənayesinin əsas xammal bazasına çevrilməkdədir. Proqnoz hesablamalarının nəticələrinə əsasən onun ehtiyatlarının hələ 200-250 il müddətində kifayət edəcəyini ehtimal etmək olar (Bax: World Energy Outlook 2010, 2011). Son zamanlar Xəzər dənizinin Azərbaycana aid bölgəsində də yeni iri miqyaslı qaz yataqlarının açılması Respublikada yaxın gələcək üçün kimya sənayesinin inkişafının inteqrallaşdırılmış neft / qaz kimya sənayesi kimi, sonrakı dövrlər üçünsə qaz və ya qaz / biokütlə emalı kimya sənayesi kimi planlaşdırılmasını zəruri edir.

Neft kimyasının və neft-kimya texnologiyalarının inkişaf istiqamətlərinin aydınlaşdırılması üçün ilk öncə XX əsrdə bu sahədə əldə edilmiş əsas nailiyyətləri nəzərdən keçirmək lazımdır.

Məlum olduğu kimi, neft emalı və neft kimyasının elmi əsasları XX əsrdə yaradılmış və bu baza üzərində neft karbohidrogenləri əsasında yüksək tonnajlı texnoloji proseslər həyata keçirilmişdir ki, bu da zamanın tələbatına cavab verən yanacaq, yağ, xüsusi materiallar və müxtəlif çeşidli neft məhsullarının alınmasına səbəb olmuşdur. Azərbaycan alimlərinin bu sahənin inkişafındakı xidmətləri həmişə diqqətəlayiq olmuşdur. Neft kimyası, ümumiyyətlə bir elm kimi ilk dəfə olaraq Azərbaycanda yaranmış və formallaşmağa başlamışdır.

Neftin emalında neftin ilkin qovulması üçün böyük istehsal gücünə malik atmosfer-vakuum, katalitik krekinq qurğuları, neftin emal dərinliyini yüksəltmək, ondan alınan yanacaq və yağların keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq məqsədilə katalitik reforminq, katalitik izomerləşmə, hidrogenləşmə, yağların selektiv təmizlənməsi, asfaltsızlaşma və parafinsizləşmə qurğuları yaradılmış və istehsalata tətbiq edilmişdir.

Neft kimyasının əsas prosesi olan piroliz də XX əsrdə yaradılmışdır ki, bu da müasir neft kimya komplekslərinin yaradılmasına və xalq təsərrüfatının müxtəlif kimyəvi məhsullara olan tələbatını ödəməyə səbəb olmuşdur.

Neft emalı və neft kimyası üçün yeni texnoloji proseslər yaradılmış, yeni quruluşlu reaktorlar təklif olunmuşdur ki, bu da proseslərin yaradılmasında riyazi modelləşmə və optimallaşma üsullarından, sistemin optimal idarə edilməsi üçün kompyuterə qoşulması ilə hesablama texnikasının son naliyyətlərindən istifadə edilməsi ilə nəticələnmişdir.

XX əsrin sonunda neft kimyasının inkişafı əsasən aşağıdakı istiqamətləri əhatə etmişdir:

- Neft emalı prosesləri kimyası və neft kimya sintezi;

- Yanacaqlar, yağlar və onlar üçün aşqarlar kimyası;

- Neft emalında və neft kimya sintezində kataliz;

- Yüksək molekullu birləşmələr və polimer kompozision materiallar kimyası;

- Proseslər və apparatlar, neft kimya sənayesi proseslərinin və kompleks sxemlərinin modelləşdirilməsi və optimallaşdırılması;

- Neft kimyasının və neft emalının ekoloji problemləri kimyası;

- Biotexnoloji neft-kimya üsullarının işlənib hazırlanması.

XXI əsrin birinsi rübündə bu istiqamətlərin daha sürətli inkişaf etdiriləcəyi və istehsalatda geniş tətbiq olunan yeni ekoloji təmiz, kiçik enerji tutumlu və az mərhələli proseslərin yaradılması gözlənilir.

XXI əsrin yanacağı təmiz hava haqqında qanunun nəzərdə tutduğu perspektiv tələblərə cavab verməlidir, yəni olefinsiz olmalı, kükürdlü birləşmələrin miqdarı 10 ppm-ən çox olmamalı, benzolun miqdarı sıfıra yaxın səviyyəyə qədər, digər aromatik karbohidrogenlərin miqdarı isə əsaslı dərəcədə azaldılmalıdır. Bu məqsədlə yanacaqlarda kükürdlü və aromatik birləşmələrin miqdarlarının təmizlənməsi üçün aşağıdakı strateji istiqamətlərin inkişafı nəzərdə tutulur:

Emal prosesində benzolun alınmasının qarşısının alınması və ya kəskin surətdə azaldılması;

- Benzolun yanacaq fraksiyalarından çıxarılması və ya başqa birləşmələrə çevrilməsi;

- Emal məhsullarını kükürdlü və aromatik birləşmələrdən təmizləmək üçün dərin heterogen-katalitik hidrogenləşmə prosesinin tətbiqi;

- Kimyəvi, elektrokimyəvi, ion mayeləri texnologiyalarının və digər üsulların tətbiqi ilə kükürdlü və aromatik karbohidrogenlərin əsaslı təmizlənməsi texnologiyalarının işlənib hazırlanması;

- Sintetik üsullarla kükürd və aromatik birləşmələri olmayan müxtəlif növ yanacaqların alınması;

- Biodesulfurizasiya metodlarının tətbiqi ilə kükürdsüzləşmə üsullarının və texnologiyalarının işlənib hazırlanması.

Avtomobil mühərrikləri benzinlərində kükürdsüzləşmə və aromatiksizləşmənin aparılması ilə yanaşı onların yüksək istismar xassələrinin, oktan ədədinin saxlanılması təmin olunmalıdır.

Bu problemlərin bir çoxu artıq dünya miqyasında həll olunmuşdur. Bu qabaqcıl texnologiyaların Azərbaycana gətirilməsi və tətbiqi zamanımızın hökmüdür. Digərlərini həll etmək üçün isə yüksək oktan ədədli ətraf mühiti çirkləndirməyən oksigenli əlavələrin, onların əvəzedicilərinin daha səmərəli növləri və istehsal texnologiyaları yaradılmalı, istehsalları təşkil edilməlidir.

XX əsrin sonunda daxiliyanma mühərriklərində maye yanacağın sıxılmış qazla əvəz edilməsinə başlanıldı. Sıxılmış qaz ekoloji cəhətdən təhlükəsiz olmaqla bərabər, yüksək detonasiya qabiliyyətinə malikdir ki, bu da onun mühərrikdə sıxılma dərəcəsini yüksəltməyə imkan verir, onun faydalı iş əmsalını yüksəldir və nəticədə yanacaq sərfini azaldır.

Şübhəsizdir ki, XXI əsrin birinci yarısında daxiliyanma mühərriklərində qaz yanacağından çox geniş istifadə olunacaqdır. Bununla yanaşı, alternativ maye-qaz texnologiyalarının sürətli inkişafı və onların mühərrik yanacaqları istehsallarında geniş tətbiqi gözlənilir. Gələcəyin əsas yanacağı kimi isə ekoloji təmiz digər enerji mənbələri ilə yanaşı, hidrogen yanacağının olacağı təxmin edilir. Onun alınmasının kompleks proqramının həyata keçirilməsi üçün kimyaçı alimlərlə fizik alimlərin birgə cəhdləri təqdirəlayiqdir. Bu məqsədlə günəş enerjisini yüksək çevrilmə əmsalı ilə hidrogen yanacağı enerjisinə çevirən yeni materialların, qurğuların və texnologiyaların işlənib hazırlanması ən vacib problemlərdən biri kimi qiymətləndirilməlidir.

Raket yanacağı istehsalında bu gün də əsas problem kimi aşağı donma temperaturuna malik olan yüksək sıxlıqlı və yüksək enerji tutumlu yanacaqların yaradılması qalır.

Sürtkü yağları istehsalında onlara olan tələbatın gündən-günə yüksəldilməsi həllini gözləyən bir sıra problemlərin olduğunu göstərir. Gələcəyin sürtkü yağları ətraf mühitin qorunması və enerjiyə qənaət tələblərinə tam cavab verməlidir, yəni onlar müxtəlif özlülük səviyyəsi, çox yüksək özlülük indeksi və alışma temperaturu ilə yanaşı, aşağı uçuculuğa malik olmalıdırlar.

Hazırda neft yağları ilə birlikdə sintetik və yarımsintetik yağlar geniş istifadə olunur. Perspektiv tələblərə cavab verən yağların isə dar fraksiyalardan təşkil olunmuş hidrokrekinq və sintetik yağ kompozisiyaları əsasında yaradılacağı gözlənilir. Bu səbəbdən perspektiv tələblərə cavab verən sintetik yağların, onların istehsalı üçün lazım olan katalizatorların, xammal maddələrin, aşqarların yüksək keyfiyyətli növlərinin, onların səmərəli alınma üsullarının və ekoloji təmiz istehsal texnologiyalarının yaradılması XXI əsrin ilk 20-25 ili ərzində bu sahənin əsas inkişaf istiqamətini təşkil edəcəkdir.

Son illər geniş tətbiq sahələri tapmaqda olan ion mayelərinin bu məqsədlə istifadəsi böyük maraq kəsb edir. İon mayelərinin fiziki və kimyəvi xassələrinin onların tərkiblərinin, quruluş və molekulyar xüsusiyyətlərinin məqsədyönlü dəyişdirilməsi yolu ilə tənzimlənməsinin mümkünlüyü onların əsasında, ənənəvi sahələrlə yanaşı, mineral və sintetik karbohidrogenlər əsaslı sürtkü materiallarının istifadəsi mümkün olmayan digər sahələrdə istifadə oluna bilən, yüksək keyfiyyətli yeni sürtkü materallarının yaradılmasına imkan açmışdır.

Azərbaycan alimlərinin əsas elmi axtarışlarından biri də dünyada analoqu olmayan Naftalan neftinin və digər müalicəvi əhəmiyyətli olan neftlərin səmərəli istifadəsini təmin etmək, onların ekloji təmiz emal üsullarını işləyib hazırlamaq, yeni müalicəvi xüsusiyyətlərini öyrənmək, tərkibində bioloji aktivliyi təmin edən kimyəvi quruluşların təbiətini və xarakterini aydınlaşdırmaq, onların əsasında müxtəlif təyinatlı dərman kompozisiyalarının formullarını respublikanın səhiyyə nazirliyinin müvafiq strukturlarının da cəlb edilməsi ilə yaratmaqdan ibarət olmalıdır.

Yuxarıda göstərildiyi kimi, neft-kimya sənayesi nəhəng istehsal sahəsi olaraq bir çox kimyəvi maddələrin və polimerlərin istehsallarını əhatə edir. Neft-kimya bazarlarını xarakterizə edən bir amil kimi təkcə qlobal istehsal həcmi ildə 100 millyon tondan çox olan və illik artımı 4-5% olan poliolefinlər istehsalını göstərmək kifayətdir. Belə artım sürəti daima alınan polimerlərin keyfiyyətinin yaxşılaşdırılmasını və bu məqsədlə istifadə olunan texnoloji üsulların və katalizatorların təkmilləşdirilməsini tələb edir. Bu isə, öz növbəsində, daha aktiv və selektiv katalizatorların yaradılması yolu ilə mümkündür (Sami Matar, Chemistry of'Petrochemical PROCESSES, 2nd Edition, Gulf Publishing Company, Houston, Texas, 2000, pp.8-9).

Digər tərəfdən, etilen və propilen neft-kimya istehsallarının əsas xammalı olduğu üçün onların istehsal üsullarının daim təkmilləşdirilməsi lazım gələcəkdir. Bilindiyi kimi, etilen və propilen əsasən piroliz prosesindən, bir qədər də katalitik krekinq (FCC) prosesindən alınır. Son zamanlar FCC-yə nisbətən daha yüksək çıxımla yüngül olefinlərin alınmasını təmin edən dərin katalitik krekinq (DCC) prosesindən də istifadə olunur ki, bu da neft emalı və neft-kimya komplekslərinin səmərəli inteqrallaşdırılmasına yol açır.

Perspektivdə isə neft ehtiyatlarının azalması ilə əlaqədar olaraq, bu olefinlərin istehsallarının alternativ xammal mənbələri (təbii qaz, daş kömür, CO2, biokütlə və s.) əsasında təşkil olunması lazım gələcəkdir. Bu səbəbdən, bu istiqamətlərdə aparılan tədqiqat işlərinin daha da intensivləşdirilməsi zərurəti yaranmışdır.

Etilen və propilenlə yanaşı, XX əsrin neft-kimya sənayesinin ən vacib məhsullarından olan və polimer materiallarının istehsalında istifadə olunan, butadien, izopren, stirol kimi monomerlərin də yeni alternativ alınma üsullarının və istehsal texnologiyalarının yaradılması XXI əsr neft-kimyaçılarının əsas axtarış istiqamətlərinə daxildir. Belə hesab olunur ki, iritonnajlı polimerlərin alınmasında istifadə olunan monomerlər sənayesinin formalaşması XX əsrdə əsasən başa çatdırılmışdır. Bununla belə, yeni keyfiyyət xüsusiyyətlərinə malik olan yüksək şaxələnmiş polimer materialarının kəşfi onların alınma üsullarının əsasında dayanan yeni tip monomerlər - makromonomerlər sənayesinin inkişaf etdiriləcəyinə dəlalət edir.

Azərbaycanın texniki potensialında əsas yerlərdən birini tutan neft kimyası sənayesinin müasir tələblərə cavab verməsi üçün bir sıra əsaslı işlərin görülməsi tələb olunur.

İlk növbədə, yeni yüksək səmərəliliyə malik katalizatorların istifadəsilə ekoloji təhlükəsiz proseslər yaratmaqla neft-kimya proseslərində xammal kimi işlədilən maddələrin qiymətli son məhsullara (polimer, oliqomer və s.) tam çevrilməsinə və kiçik kimya məhsullarının alınma proseslərinin işlənib hazırlanmasına yönəlmiş tədqiqatların genişləndirilməsi və dərinləşdirilməsi zəruridir.

Bununla yanaşı, ilkin karbohidrogen xammallarının çevrilmə mərhələlərinin azaldılmasına və texnoloji proseslərin nisbətən "yumşaq" və ekoloji təmiz şəraitdə aparılmasına imkan verən yeni texnoloji üsulların, o cümlədən, ion mayeləri üsullarının, həlledicisiz sintez, su mühitində sintez, ifrat kritik həlledicilər mühitində sintez üsullarının geniş praktikada istifadəsinə yol açılmalıdır. Digər tərəfdən, yeni ekoloji problemlərin yaranmasına yol verməmək üçün üsulların seçilməsinə ehtiyatla yanaşmaq lazım gələcəkdir.

Bir aparatda bir sıra kimyəvi reaksiyaların həyata keçirilməsi üçün yaxşılaşdırılımş kütlə və istilik mübadiləsi göstəricilərinə malik yeni reaktor konstruksiyalarının yaradılması ilə texnoloji proseslərin təkmilləşməsi, termoneytral və yüksəksürətli proseslərin həyata keçirilməsi, qeyri-ənənəvi həlledicilərin kritik və ifrat kritik hallarında xüsusiyyətlərinin nəzərə alınması ilə müxtəlif proseslərdə tətbiq olunması zəruridir.

Neft emalı və neft kimyası proseslərinin əsasını katalizatorların istifadəsi təşkil edir. Bu proseslər üçün yeni yüksək səmərəliliyə və seçiciliyə malik seolit- və digər tərkibli heterogen katalizatorların yaraldılması, polimerləşmə, oliqomerləşmə, alkilləşmə, izomerləşmə, metanın metanola və etilenə, toluolun benzola və stirola, benzolun etilbenzola və alkilbenzollara, viniltsikloheksenin stirola çevrilməsi və digər praktiki əhəmiyyətli neft-kimya prosesləri üçün ekoloji cəhətdən əlverişli texnologiyalarda istifadə oluna bilən yeni polifunksional yüksək səmərəliyə malik metalkompleks və digər homogen, ikifazalı homogen və heterogenləşmiş katalizatorların yaradılması, qaz halında olan karbohidrogenlərin aşağı temperaturda pirolizi üçün, o cümlədən katalitik "sendviç"lərin və digər tip katalizatorların və katalitik üsulların yaradılması katalizin yaxın gələcək üçün zəruri olan inkişaf istiqamətlərindəndir.

XX əsrdə müxtəlif kimyəvi reaksiyaları fəallaşdıran katalizatorlar reaksiya şəraitində yox, reaksiyadan kənar mühitdə ("ex situ") xarakterizə olunurdular. Tədqiqatçılara yaxşı məlumdur ki, katalizatorların "ex situ" (reaksiya mühitindən xaricdə) xarakterizə olunması, reaksiya şəraitində katalizatorda gedən hadisələr haqqında adekvat məlumat vermir. Bu səbəbdən XX əsrin sonuna yaxın (son 25-30 ildə) katalizatorların reaksiya mühitində ("in situ") tədqiqinə imkan verən bir sıra yeni üsullar işlənib hazırlandı. Onlardan Mesbauer spektroskopiyası, genişlənmiş rentgen adsorbsiya zərif quruluş spektroskopiyası (EXAFS), kombinə olunmuş EXAFS və rentgen-difraksiya (XRD) spektroskopiyası, infraqırmızı Furye transformasiya (FTİR) spektroskopiyası, yüksək həssaslığa malik elektron mikroskopiya (HREM), bərk cisimlərin nüvə maqnit spektroskopiyası, "in situ" izləyici Tunelləşdirmə mikroskopiyası ( Scanning Tunneling Microscopy) (STM) və s. göstərmək olar. Bu üsulların tətbiqi nəticəsində kataliz elminin "in situ" kataliz sahəsi yarandı. XXI əsrin birinci yarısında bu üsulların təkmilləşdirilməsi və geniş tətbiqi ilə yanaşı, yeni elmi yanaşmalara əsaslanan digər səmərəli "in situ" tədqiqat üsulları işlənib hazırlanacaq və kataliz praktikasında tətbiq olunacaqlar. Ümumiyyətlə, müasir kataliz elminin inkişafına təkan verən ən vacib amillər içərisində:

-Yeni katalitik materialların və sistemlərin kəşfini,

-Səth spektroskopiyası, "in situ" üsulları ilə kataliz hadisələrinin, onların kinetika və mexanizmlərinin molekulyar və nanoölçülər səviyyədə öyrənilməsini,

-Kompyuter hesablama üsullarının tətbiqi ilə molekulyar modelləşmənin, termodinamiki və kinetiki hesablamaların, reaksiyaların və reaktorların modelləşdirilməsinin aparılmasını və nəhayət,

-Kombinator sınaq üsullarının geniş tətbiqini göstərmək olar.

Təəssüflə qeyd etmək lazımdır ki, belə qabaqcıl fiziki-kimyəvi üsulların Azərbaycan elmi-tədqiqat mərkəzlərində istifadəsi ya çox aşağı səviyyədə, ya da ki yox dərəcəsindədir. Bununla əlaqədar olaraq, Azərbaycan Milli Elmlər Akademiyasının nəzdində qabaqcıl və perspektiv tədqiqat üsulları ilə təchiz olunmuş xüsusi mərkəzin yaradılması və bunun üçün lazım olan maliyyə vəsaitinin hər il genişlənməkdə olan neft fondundan müəyyən miqdarda tədricən ayrılması vacibdir.

Son illər katalizin daha yeni bir vacib sahəsi - ətraf mühitin bərpası və mühafizəsi katalizi - ekokataliz sahəsi XXI əsr elmi-tədqiqat axtarışlarının ən vacib istiqamətlərindən biri kimi formalaşmışdır. 2001-ci ilin may ayında Osakada (Yaponiya) keçirilmiş bu sahəyə həsr olunmuş ilk simpozium onun əsas inkişaf istiqamətlərini müəyyənləşdirmişdir. Onlara hidrogenləşmə və hidrotəmizləmə prosesləri üçün yüksək səmərəliliyə malik sulfid katalizatorlarının, avtomobil qazlarının zərərsizləşdirilməsi katalizatorlarının, mikro- və meso- məsaməli özündə metal oksidləri saxlayan seolit tərkibli kükürdsüzləşdirmə katalizatorlarının, təbii qaz çevrilmələri katalizatorlarının, CO2-in su ilə reduksiyası üçün səmərəli katalizatorların, havada və suda olan toksik maddələrin zərərsizləşdirilməsi katalizatorlarının işlənib hazırlanması istiqamətləri daxildir.

Təbii qazin praktik əhəmiyyətli məhsullara çevrilməsi üçün effektiv katalitik üsulların və texnologiyaların işlənib hazırlanması üzrə elmi-tədqiqat işləri bütün dünyada uzun müddətdir ki aparılır. Bir çox qaz-maye texnologiyaları artıq sənayedə geniş tətbiq olunur. Azərbaycanda da bu istiqamətlərdə bir sıra tədqiqatlar hələ keçən əsrdə akademik Y.H.Məmmədəliyevin təşəbbüsi ilə aparılmış və tətbiq olunmuşdur. Son zamanlar isə bu tədqiqatlar əsasən AMEA-nın Y.H.Məmmədəliyev adına Neft-Kimya Prosesləri İnstitutunda və akademik M.F.Nağıyev adına Kimya Problemləri İnstitutunda aparılmaqdadır. Zamanın tələblərini və gələcək inkişaf meyillərini nəzərə almaqla bu tədqiqatların daha da məqsədyönlü genişləndirilməsi lazım gələcəkdir.

Aydındır ki, belə tədqiqatların artıq dünya praktikasında öz həllini tapmış məsələlərin təkrarlanması istiqamətində deyil, prinsipcə yeni yanaşmalara əsaslanan, yeni bazarların yaradılmasına və mövcud bazarların qazanılmasına yönəlmiş innovativ xarakterli istiqamətlərdə inkişaf etdirilməsi vacibdir. Aparılan tədqiqatlarda xüsusən texnoloji işləmələrin üstünlüyünün təmin edilməsi kimyaçı alimlərimizin fundamental tədqiqatlarının əsasını təşkil etməlidir. Buna nail olmaq üçün isə müvafiq elmi-texniki bazanın qısa zamanda yaradılması vacib məsələlərdən biri kimi qəbul olunmalıdır. Yalnız belə şəraitdə Azərbaycanda kimya elmini rəqabət qabiliyyətli ön sıralara çıxarmaq mümkündür. Təəssüf hissilə qeyd etmək lazımdır ki, son zamanlar Azərbaycanda tətbiqə yonəlmiş prinsipcə yeni texnoloji xarakterli işləmələrin sayı və keyfiyyəti aşağı düşmüşdür. Buna səbəb bir tərəfdən bu sahədə yüksəkixtisaslı gənc kadrlar hazırlığının zəifləməsi, elmi - tədqiqat institutlarında bunun üçün vacib olan kifayət qədər yüksək şəraitin, lazımi texniki bazanın hələ də az olması, onların yetişdirilməsində qabaqcıl ölkələrin heç birində müvcud olmayan süni baryerlərin (xüsusilə, elmlər doktoru alimlik dərəcəsi almaq üşün çoxpilləli müdafiə sisteminin) mövcudluğudursa, digər tərəfdən innovasiya xarakterli patentlərin alınması və saxlanmasının stimullaşdırılmamasıdır. Alim və mütəxəssislərimizin ixtiraçılığa marağı aşağı düşmüşdür. Onlar və onların çalışdığı müəssisələr patentlərin uzunmüddətli saxlanmasını maliyyə cəhətdən təmin edə bilmirlər. Bu səbəbdən əldə edilmiş yeni elmi nəticələr patentləşdirilmədən dərc olunur. Nəticə etibarilə, Azərbaycan iqtisadiyyatının gələcək inkişafı və ümumilikdə, Azərbaycanın iqtisadi qüdrətinin daha da artırılması üçün son dərəcə əhəmiyyətli olan yeni yaradılmış patent qabiliyyətli əqli mülkiyyətin arzuolunmaz itirilməsi baş verir. Azərbaycan alimləri tərəfindən yaradılan bir çox innovasiya xarakterli yeni texnologiyaların işlənib hazırlanma sürəti və səviyyəsi orta dünya səviyyəsindən xeyli geri qalır. Onlar qabaqcıl elm mərkəzlərinin və firmaların yaratmış olduğu, dünya təcrübəsində müvəffəqiyyətlə sınaqdan keçmiş və geniş tətbiq olunan texnologiyalarla rəqabət aparmaq qabiliyyətində olmurlar.

Belə vəziyyətin aradan qaldırılması üçün innovasiya xarakterli işləmələrin sürətləndirilməsini təmin edən şəraitin yaradılması ilə yanaşı, beynəlxalq patentlərin alınması, saxlanması və müvafiq lisenziyaların satılmasının həm AMEA, həm Dövlət Patent Agentliyi, həm də ARDNŞ tərəfindən təkmilləşdirilmiş sisteminin yaradılması vacibdir. AMEA-nın kimya profilli institutlarinda və ali təhsil mərkəzlərində yaradılmış innovasiya xarakterli seçilmiş patentlərin Dövlət Neft Şirkəti tərəfindən alınması, saxlanması, onların yenidən qurulmaqda olan kimya və neft-kimya sənayesində tətbiqinin reallaşdırılması və beynəlxalq miqyasda lisenziyalaşdırılması bu məsələnin həllində müsbət rol oynaya bilər.

XXI əsrdə kimyaçıların qarşılaşmış olduğu, həlli heç də asan olmayan əsas fundamental xarakterli problemlərdən biri ekoloji cəhətdən əlverişli, zərərsiz, sadə, təhlükəsiz, tullantısız və ya az tullantılı, az enerji tutumlu və yüksək selektivliyə malik kimyəvi proseslərin işlənib hazırlanmasıdır. Mövcud kimyəvi sintez üsullarının (xüsusilə, dərman maddələrinin və digər aztonnajlı maddələrin istehsalında istifadə olunan üsulların) əksəriyyətində bu tələblər, demək olar ki, ya heç ödənilmir, ya da ki natamam ödənilir. Çoxmərhələli olan bu üsullar ətraf mühitin, atmosferin zərərli kimyəvi tullantılarla, asan uçan üzvi həlledicilərlə, zəhərli qazlarla çirklənməsinə səbəb olur. Kimya elminin son zamanlar meydana gəlmiş yeni istiqaməti - yaşıl kimya istiqaməti - elə bu problemlərin həllinə yönəlmiş bir istiqamətdir.

Hal-hazırda kimya sənayesi neft-kimya sənayesinin başlanğıcından sonra özünün ikinci paradiqma dəyişməsi dövrünə - neft kimyası və qaz kimyası əsaslı istehsallardan bioəsaslı istehsallara keçid dövrünə qədəm qoymaqdadır. Bu istiqamətdə indiyə qədər əsas diqqət bioyanacaqlar istehsallarının və bazarlarının yaradılmasına yönəldilmişdirsə, indi bioəsaslı digər kimya istehsalların da genişləndirilməsi istiqamətindəki meyillər sürətlə artmaqdadır (Industrial Biotechnology. Sustainable Growth and Economic Success / Edited by Wim Soetaert and Erick J. Vandamme, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2010, 523pp; The Future of Industrial Biorefineries, 2010 World Economic Forum, 40pp).

Son zamanlar bəşəriyyətin qarşılaşmış olduğu enerji və qida maddələrinin çatışmazlığı problemi təkrar olunan bioloji resurslara əsaslanan müxtəlif təyinatlı istehsal texnologiyalarının sürətli yaradılması və tətbiqi zərurətini ön plana çəkmişdir.

İnsanlar bioloji proseslərdən öz istehlak ehtiyaclarını ödəmək məqsədilə hələ lap qədim dövrlərdən pendir, xəmir və şərab hazırlamaq üçün istifadə etmişlər. Bioloji katalizdən və katalizatorlardan sistemləşmiş şəkildə istifadə isə təxminən 100 il bundan əvvəl, XX əsrin başlanğıcında canlı orqanizmlərin fəaliyyətində əsas rol oynayan fermentlərin və zülal əsaslı katalizatorların öyrənilməsi ilə başlanmışdır. XX əsrin sonuna doğru bioloji katalizatorların sənaye proseslərində istifadəsi genişlənmiş və bu proseslərin XXI əsrdə rolunun sürətli artması gözlənilməkdədir. Bununla əlaqədar:

1) kimya sənayesinin və elminin demək olar ki, hər bir sektorunda yeni biokatalizatorların kəşf edilməsi və onların tətbiqi ilə enerjiyə qənaət edən səmərəli bioloji proseslərin yaradılması strateji inkişafın əsas istiqamətlərindən biri kimi qiymətləndirilməkdədir;

2) bu sahədə akademik tədqiqatların biotexnoloji kimyəvi proseslərin elmi-praktiki əsaslarının öyrənilməsi, potensial imkanları çox böyük olan yeni bioloji katalizatorların və onların imitatorlarının (xüsusilə ətraf mühitin çirklənməsinin qarşısını ala bilən və eyni zamanda canlı orqanizmlərin fəaliyyəti üçün təhlükəsiz olan katalizatorların) kəşfi, öyrənilməsi və tətbiqi istiqamətində yönəldilməsi tələb olunacaqdır.

Bioemal proseslərinin tətbiqinin genişləndirilməsi konsepsiyası bioxammal əsaslı bioenergetika və kimya məhsulları istehsallarının müxtəlif variantlarda inteqrasiyasını nəzərdə tutur. Bunun üçün isə innovasiya xarakterli və uzun müddətli dayanıqlığa malik ola bilən yeni səmərəli texnologiyaların işlənib hazırlanması lazım gələcəkdir. Sənaye biotexnologiyaları artıq yüksək səmərəliliyə malik olan yeni texnologiyalar kimi kimya məhsulları istehsallarına sürətlə daxil olmaqdadır və onların rolunun yaxın gələcəkdə daha da artacağı gözlənilir. Burada əsas problem istifadə olunacaq bərpa oluna bilən xammal mənbələrinin və ətraf mühit üçün təhlükəsiz olan texnologiyaların düzgün seçilməsi problemidir. Bu sahədə fəaliyyət göstərən şirkətlərin əsas rəqabət üstünlüyü də, şübhəsiz ki, özünü bu problemin həllində göstərəcəkdir.

XX əsrdə metal, ağac, şüşə və təbii liflərin daha yüngül çəkiyə və yüksək istismar xassələrinə malik, az enerji sərf edən sintetik polimerlər və kompozit materiallarla əvəz olunması sənayenin inqilabi inkişafına səbəb oldu.

Yeni daha yüksək keyfiyyətli sintetik materiallar yaratmaq üçün sənaye və akademik tədqiqatlar mərkəzlərinin birgə səyləri ilə fundamental quruluş-xassə qanunauyğunluqlarının aşkar edilməsi, onların əsasında qabaqcıl materialların istehsal texnologiyalarının yaradılması XX əsrin həm fundamental, həm də tətbiqi xarakterli elmi-tədqiqat axtarışlarının əsasını təşkil edəcəkdir. Bu dövrün ilk 15-20 ili ərzində tədqiqatlar yüksək temperatura və korroziyaya davamlı ərintilərin, örtük materiallarının, ifrat bərkliyə malik olan materialların, faydalı iş əmsalı yüksək olan lazer-optiki materialların, günəş enerjisi çeviricilərinin və s. qabaqcıl materialların daha səmərəli növlərinin kəşfi və istifadəsi istiqamətində inkişaf etdiriləcəkdir. Bu növ materialların və onların istehsal texnologiyalarının yaradılması XX əsrin sonunda inkişafa başlamış nanotexnologiyalar kimyası və yeni kombinator kimya üsullarının geniş tətbiqi ilə xarakterizə olunacaqdır.

Bu dövrdə bəşəriyyətin qarşılaşmış olduğu və həllini gözləyən əhəmiyyətli problemlərdən biri də artıq özünü göstərməkdə olan enerji qıtlığı problemidir. Enerji çatışmazlığını nə yeni neft və daş kömür yataqlarının açılması, nə də nüvə energetikası texnologiyalarının geniş tətbiqi yolu ilə aradan qaldırmaq mümkün olacaqdır. Buna başlıca səbəb kimi neft və daş kömürün yanacaq kimi istifadəsinin "istixana effektinin" və bununla əlaqədar qlobal iqlim dəyişmələrinin əsas təsiredici amili olmasının aşkarlanması, digər tərəfdən isə nüvə energetikası qurğularının ətraf mühitin radiaktiv maddələrlə çirklənməsinə gətirib çıxarması qəbul olunmuşdur. Bu təhlükə artıq global miqyasda özünü büruzə verir.Təbii fəlakətlər nəticəsində Çernobl və Fukusima atom - elektrik stansiyalarında baş vermiş hadisələr gələcəkdə nüvə enerjisinin dinc məgsədlər üçün geniş miqyasda istifadəsini şübhə altına almışdır. Belə bir təhlükə bizim regionda da mövcuddur. Güclü zəlzələlər bölgəsi olan Ermənistanda artıq öz istismar müddətini çoxdan bitirmiş Metsamor atom-elektrik stansiyasının fəaliyyətinin davam etdirilməsi azmış kimi, digər bir atom-elektrik stansiyasının da tikilməsi planlaşdırılır. Hər hansı bir səbəbdən burada baş verə biləcək qəza həm indiki dövrdə, həm də gələcəkdə bütün regionun fəlakətli radioaktiv çirklənməsinə səbəb ola bilər.

Məhz bu səbəbdən, alternativ və eyni zamanda təkrar oluna bilən, ekoloji təmiz enerji mənbələrinin istifadəsinin getdikcə genişləndiriləcəyi gözlənilir. Bununla əlaqədar, həmin enerji növlərinin canlı orqanizmlərin həyatı üçün vacib olan elektrik, istilik və digər enerji növlərinə yüksək çevrilmə əmsallarını təmin edən və eyni zamanda, iqtisadi cəhətdən əlverişli olan yeni üzvi və qeyri-üzvi materialların yaradılması materiallar kimyası sahəsinin əsas inkişaf istiqamətini təşkil edəcəkdir. Burada birincilik, şübhəsiz ki, günəş enerjisini fotoqalvanik üsulla elektrik enerjisinə çevirən günəş batareyalarında istifadə olunan materialların səmərəliliyinin artırılması, onların xüsusi çəkilərinin azaldılması, maya dəyərinin aşağı salınması, istismar müddətinin artırılması istiqamətinə veriləcəkdir.

Bu cəhətdən, son illərdə kəşf edilmiş plastik materiallar və üzvi boya maddələrinin istifadəsinə əsaslanan nazik örtük çeviricilərinin perspektivləri diqqətəlayiqdir.

Üzvi polimer yarımkeçiricilər tipli materiallar günəş batareyaları üçün vədedici materiallar sırasına daxildir. Onlar yüngüldürlər, asanlıqla və ucuz əldə olunurlar. Ancaq onların effektliliyi hələ çox aşağıdır. Son illərdə polimer-fulleren kompozit sistemlərində fotostimullaşdırılmış donor-akseptor elektron ötürmə (yükötürmə) hadisəsinin aşkar edilməsi plastik günəş batareyalarının səmərəliliyinin yaxın gələcəkdə sürətlə artırılacağına ümid verir.

Müasir dövrün əsas ekoloji problemlərindən biri olan atmosferə karbon qazının tullantısının azaldılması, CO2 əmələgətirən proseslərin yeni proseslərlə əvəz olunması, karbon oksidlərinin yeni kimyəvi sintezlərə cəlb olunması, o cümlədən CO2-dən oksidləşdirici kimi istifadə olunmasıdır.

CO2-nin reduksiyası və karbohidrogenlərin dehidrogenləşməsinin intermetallik katalizatorların iştirakı ilə bir reaktorda aparılması olefinlər və aromatik birləşmələrlə yanaşı hidrogen və sonradan metanolun alınması üçün xammal kimi istifadə oluna bilən dəm qazının alınmasına imkan yaradır. Bu proseslərdə endotermik və ekzotermik mərhələlərin istilik effektlərinin qarşılıqlı kompensasiyası ümumi prosesin termoneytral şəraitdə aparılmasına zəmin yaradır. CO2 -nin və CO2 daşıyıcılarının birbaşa karbohidrogen xammalına səmərəli katalitik çevrilmə üsullarının işlənib hazırlanması XXI əsrdə kimyaçı alimlərin qarşısında dayanan ən ümdə məsələlərdən biridir.

Qeyd etmək lazımdır ki, qlobal miqyasda kimya sənayesinin on minlərlə məhsullar buraxmasına baxmayaraq, havaya atılan CO2-nin yalnız az bir hissəsi onun payına düşür. Kimya sənayesi dünya enerji istehlakının 7-10%-ni əhatə etdiyi halda, CO2 emissiyasının yalnız 4-5% -ni əhatə edir (OECD Environmental Outlook for the Chemicals Industry, OECD 2001, 168p: http://www.oecd.org/ehs). Bununla belə, qlobal kimya sənayesinin payına düşən CO2 emissiyasının perspektivdə daha şox enerji sərf edən istehsalların hesabına əhəmiyyətli dərəcədə arta biləcəyi gözlənilir. Bu səbəbdən kimya istehsallarının özündə havaya atılan CO2-nin tutulması və utilizasiyası probleminin həll olunması lazım gələcəkdir.

CO2-nin utilizasiyası üçün əhəmiyyətli olan üç əsas potensial istiqamət artıq mövcuddur. Bunlar onun yanacağa və ya yanacaq kimi istifadə oluna bilən birləşmələrə çevrilməsi, digər kimyəvi məhsulların alınması üçün xammal kimi istifadəsi və çevrilmədən istifadəsi istiqamətləridir. Bəzi hesablamalara görə, müxtəlif mövcud utilizasiya texnologiyalarının tətbiqi ilə havaya atılan CO2-nin miqdarını ildə 3,7 giqatona qədər ( ümumi emissiya miqdarının təxminən 10 %-i) azaltmaq olar. Belə texnologiyaların daha səmərəlilərinin işlənib hazırlanması və geniş tətbiqi nəticəsində isə bu rəqəmi daha da artırmaq mümkündür (Carbon Capture and Utilization in the green economy. The Centre for Low Carbon Futures, Report no. 501, July 2011; Carbon Dioxide Utilization. Electrochemical Conversion of CO2 - Opportunities and Challenges. DNV Research and Innovation, Position Paper 07 - 2011).

Hal-hazırda karbon CO2-nin müxtəlif çevrilmələrinə həm onun mineral yanacaq növlərinə alnernativ ola bilən xammal mənbəyi kimi, həm müxtəlif kimya istehsallarının alternativ xammal mənbəyi kimi istifadəsi məqsədilə, həm də atmosferdə onun miqdarının azaldılması nəticəsində qlobal istiləşmənin müəyyən dərəcədə yumşaldılmasına səbəb ola biləcək bir amil kimi maraq getdikcə artmaqdadır. Son məqsəd üçün isə mülayim şəraitdə (atmosfer təzyiqində və otaq temperaturunda) aparıla bilən proseslərin işlənib hazırlanması vacibdir. Bu nöqteyi nəzərdən 100%-ə yaxın selektivliklə gedən CO2-in epoksidlərlə reaksiyası nəticəsində alınan və geniş istifadə sahəsinə malik olan tsiklik karbonatların alınması reaksiyası diqqəti daha çox cəlb etməkdədir. Ancaq həmin proses üçün yumşaq şəraitdə yüksək səmərəlilik göstərən yeni katalizatorların işlənib hazırlanması lazımdır. Son illərdə bu reaksiyanı yumşaq şəraitdə sürətləndirən metal-kompleks katalizatorlarin aşkar edilməsi bu problemin yaxın zamanda həll olunacağını və prosesin geniş sənaye tətbiqinə yol açacağını göstərir.

Havaya atılan CO2-nin tutulması və utilizə olunması dedikdə kimyəvi reaksiya nəticəsində CO2 molekulunun praktiki əhəmiyyətli yeni molekula daxil olması və ya çevrilməsi ilə nəticələnən proseslər başa düşülür. Bu proseslərin, CO2-nin elektrokimyəvi çevrilmə üsulları ilə yanaşı, geniş tədqiqi və yaxın gələcəkdə tətbiqi bir çox enerji çatışmazlığı problemlərinin və ekoloji problemlərin həllinə səbəb ola bilər. Bu proseslərin Azərbaycanın gələcək neft və qaz emalı, eləcə də neft-kimya kompleksində havaya atılan CO2-nin tutulması və utilizə edilməsi məqsədilə tətbiqində də geniş imkanlarının olacağını öncədən görmək olar.

CO2-nin kimyəvi çevrilməyə uğratmadan istifadəsi istiqamətlərindən biri kimi onun ifrat kritik halında müxtəlif kimyəvi reaksiyaların aparılmasında mühit, qarışıqların ayrılmasında və çirklənmiş torpaqların təmizlənməsində ekstragent kimi istifadəsi istiqamətlərinin də perspektivlərini qeyd etmək lazımdır.

XXI əsrin birinci dekadasında və sonrakı dövrlərdə neft emalı və neft kimyası komplekslərinin inteqrasiyası əsasında yeni istehsal strukturlarının yaradılması davam etdiriləcəkdir. Katalitik krekinq prosesinin neft kimya proseslərinin xammal təminatında, riforminq prosesinin isə aromatik karbohidrogenlərin istehsalında rolu genişlənəcəkdir. Eyni zamanda, metan və başqa təbii qazlardan aromatik karbohidrogenlərin alınması proseslərinin işlənilib hazırlanması və sənayedə geniş tətbiq olunması gözlənilir.

İndiki dövrə xas olan qlobal xarakterli problemlər - iqlim dəyişiklikləri, xammal çatışmazlığı və Yer kürəsində əhalinin sayının sürətlə artması ilə əlaqədar enerji və qida məhsulları qıtlığı kimya elminin və sənayenin inkişaf istiqamətlərinə güclü təsir edən amillərdir. Bu təsirlərin tələblərinə uyğunlaşmaq üşün qlobal miqyasda fəaliyyət göstərən kampaniyalar ayrı-ayrılıqda deyil, birləşmiş halda elm və texnologiya istiqamətli şirkətlərə çevrilməkdədirlər. Bu cür transformasiyaların əsas məqsədi:

- başlanğıc kimyəvi məhsullardan (və ya xammal növlərindən) böyük tələbatı olan məhsulların alınmasını asanlaşdıran rəqabət qabiliyyətli yeni elmi və texnoloji nəticələrin əldə edilməsi və tətbiqi;

- həm daxildə, həm də xaricdə rəqabət üstünlüyü verən, elmi və texnoloji baxımdan daha əlverişli olan təkmilləşmə tədbirlərinin və üsullarının həyata keşirilməsi, o cümlədən;

- daim sərtləşməkdə olan ekoloji tələbatlara cavab verən tədbir və üsulların həyata keşirilməsidir.

Qeyd etmək lazımdır ki, gələcəkdə kimya sənayesi şirkətlərinin (müəssisələrinin) rəqabət üstünlüyünü saxlamaq üşün hətta belə tədbirlərin kifayət etməyəcəyi proqnozlaşdırılır. Bunu nəzərə alan ABŞ-ın kimya profilli şirkətləri artıq indidən özlərini 21-ci əsrin qlobal xarakterli aparıcı elmi və texnoloji şirkətləri kimi yenidən qururlar. Bu cəhətdən, Azərbaycan Respublikasının Prezidenti cənab İlham Əliyevin sərəncamı ilə Azərbaycanda neft/qaz emalı və neft-kimya sektorlarının artıq özünün sərbəst elmi-tədqiqat və təhsil müəssisələri olan Dövlət Neft Şirkətində birləşdirilməsi strateji nöqteyi-nəzərdən düzgün qərar kimi qəbul olunmalıdır.

Yuxarıda adları çəkilən sahələr, əlbəttə, kimya sənayesinin və elminin XXI əsrdə inkişaf istiqamətlərini tam əhatə etmir. Bu istiqamətlər daha geniş və çoxtərəflidirlər. Bununla belə, sözügedən istiqamətlərə nəzər salınması kimyaçılar qarşısında necə geniş üfüqlərin açıldığından xəbər verir. Azərbaycan kimyaçılarının vəzifəsi bu istiqamətlər içərisində müstəqil Azərbaycan Respublikasının inkişaf xüsusiyyətlərindən irəli gələn istiqamətləri seçmək və onları həyata keçirmək uğrunda öz səy və imkanlarını səfərbər etməkdən ibarətdir. Bu yolda onlara uğurlar diləyirik!

Akif ƏZİZOV,

AMEA Neft-Kimya Prosesləri İnstitutunun direktor müavini,

AMEA-nın müxbir üzvü, professor

Elm.- 2012.- 24 avqust.- S.6.