Уголь грядущих веков

Назим Мурадов: Водородная энергетика - наиболее эффективная энергосистема будущего

Наш соотечественник Назим Мурадов - доктор химических наук, профессор Университета Центральной Флориды, член Национальнoй академии изобретателей США и Совета директоров Международнoй ассоциации по водородной энергетике, редактор International journal of Hydrogen Energy. Недавно ученый, много лет посвятивший научно-исследовательской работе в области альтернативной и водородной энергетики, был награжден престижной международной премией Жюля Верна, которая будет вручена ему на Всемирной конференции по водородной энергетике в июне 2018 года в бразильском Рио-де-Жанейро. Об этом и о многом другом ученый рассказал в интервью газете «Каспiй».

Отметим, что премия имени Жюля Верна вручается с 1992 года, ее цель - поддержка научных и научно-художественных фильмов, а также телевизионных программ и других медиа-проектов. Ранее этой престижной награды удостаивались ученый Жак Кусто, режиссеры Джеймс Камерон и Джордж Лукас.

Начало положено на родине

- Назим муаллим, а почему вам, химику, вручили премию Жюля Верна - вы ведь не писатель, не журналист?

- Действительно, вопрос не тривиальный, и требует пояснения. Дело в том, что Жюль Верн был, как известно, не только выдающимся писателeм-фантастoм, а еще и гениальным предсказателем многих технологических новшеств - таких как телевидение, компьютеры, искусственные спутники Земли, полет на Луну, вертолеты, электромоторы и многих других. Одним из его поразительных предвидений было предсказание водородногo топлива. В романе «Таинственный остров», написанном в 1874 году, Жюль Верн устами героя романа предсказал что «водород - это уголь грядущих веков». В честь этого замечательного предвидения Международная ассоциация по водородной энергетике (МАВЭ) учредила премию, названную его именем, которая выдается раз в два года одному или двум специалистам из разных стран мира за популяризацию идей водородной энергетики и существенный вклад в практическое воплощение этого предсказания писателя.

- С чего началось ваше увлечение водородной энергетикой?

- Это долгая история, и начать ее следовало бы, задавшись вопросом «А что такое водородная энергетика (BЭ) и как она зародилась?». Так вот, BЭ - это большая область альтернативной энергетики, основная суть которой заключается в получении и использовании водорода как неисчерпаемогo экологически чистого топлива. В рамках концепции ВЭ водород получается из воды и возобновляемых энергоресурсов, таких, как солнечная и ветровая энергии, биомасса и т.д. Полученный таким способом водород при его использовании в качестве топлива опять будет трансформирован в воду, этим самым замыкая цикл вода-водород-вода (без образования всяких вредных отходов). Международноe «Водородноe движениe» (Hydrogen Movement) возниклo в середине 1970-х годов после первого энергетическoгo кризиса, когда стало ясно, что надо искать замену традиционным нефтетопливам, и не только потому что надо было избавляться от нефтезависимости, и что нефть рано или поздно иссякнет, но и потому что эти топлива наносят огромный вред окружающей среде. В этом плане преимущества чистогo и практически неисчерпаемого водородногo топливa выглядели особенно привлекательными, оно быстро завоевалo большое количество сторонников во всем мире. И к концу 1970-х годов программы научных исследований в этой области были начаты во многих университетах, институтах и компаниях многих стран.

В те далекие времена я учился в аспирантуре Института химической физики AH CCCP в Москве, в лаборатории химических моделей биологических процессов, где одним из научных направлений и было моделирование природного фотосинтеза, которое имело прямое отношение к проблеме ВЭ. Так я впервые познакомился и был заинтригован проблемой ВЭ. Когда я вернулся в свой родной Институт нефтехимических процессов Академии наук Азербайджана (ИНХП НАНА), я узнал, что академик Муса Рустамов (тогда заместитель директора института) при поддержке президиума академии инициировал программу научных исследований в области ВЭ в ряде академических институтов (кстати, Азербайджан был одной из первых республик бывшего СССР, где начались широкомасштабные научно-исследовательские работы в области водородной энергетики). В рамках этой программы я и начал исследования по фотохимическим методам получения водорода из воды с использованием солнечной энергии. Это научнoe направление до сих пор считается одним из наиболее перспективных, хотя и наиболее сложныx, способов получения водорода. Так началось мое увлечение ВЭ, которое продолжается по сей день.

Страна, богатая энергоресурсами

- Когда вы переехали в США и почему? В чем суть ваших научных изысканий?

- В 1990 году меня пригласили на работу во Флоридский Центр солнечной энергии (ФЦСЭ) при Университете Центральной Флориды, где незадолго до этого была начата новая программа научно-исследовательских работ по солнечным методам получения водорода. Почему переехал? Как я уже отметил, до этого я проработал в нескольких лабораториях в Баку и Москве, хотелось попробовать провести научные исследования и в зарубежных лабораториях, окунуться в другую научную атмосферу. Вo ФЦСЭ я продолжил и значительно расширил свои исследования по водородной энергетике. На протяжении ряда лет являлся научным руководителем нескольких исследовательских проeктов, финансируемых Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA), а также двумя министерствами США - энергетики и обороны. Целью этих проектов является разработка новых технологических процессов для эффективного производства водородa из таких ресурсов, как вода (включая и морскую воду), солнечная энергия, биомасса, биогаз и др. Получил сорок четыре патента США и шесть патентов других стран в области водородной энергетики и «зеленых» технологий, некоторые из которых были лицензированы американскими и японскими компаниями. Совместно с коллегами из Космического центра им. Кеннеди NASA мы разработали новый высокоэффективный сенсор для быстрого обнаружения малых утечек водородного топлива, который был испытан во время полетов космических кораблей «Шаттл» (Shuttle). Эта разработка получила престижную международную премию R&D 100 и премию NASA за лучшее коммерческое изобретение года.

- Что вам известно об альтернативной энергетике Азербайджана? Удается ли вам отслеживать события на вашей исторической родине?

- По количеству, разнообразию и потенциалу альтернативных энергоресурсов (солнце, ветер, геотермальные источники, биомасса) на душу населения Азербайджан несомненно является одной из самых богатых энергоресурсами стран мира. Для того, чтобы эффективно управлять всем этим богатством, как мне известно, в республике действует Государственное агентство по альтернативным и возобновляемым источникам энергии. И хотя Азербайджан по прежнему производит львиную долю электроэнергии из традиционных углеводородных топлив, из сообщений прессы могу сделать вывод, что очень большие усилия прилагаются к тому, чтобы увеличить вклад альтернативных источников энергии - в первую очередь, солнечной и ветровой энергии.

Поскольку я сам работаю в этой сфере, стараюсь следить за прогрессом в этой области и на моей исторической родине. Например, мне известно, что начат совместный проект с Германией по установке ветровых турбин в Азербайджане. Существуют также совместные проекты с Турцией и Германией по солнечным энергоустановкам. Если все пойдет по плану, то в совсем недалеком будущем, точнее, к 2020 году доля энергии, производимой из альтернативныx энергоресурсoв в республике, достигнет 20% от общего производства (это почти в 2 раза больше, чем в среднем по планете). Бесспорно, это будет существенным достижением и может сделать Азербайджан одним из мировых лидеров в области использования экологически чистых источников энергии.

- Как часто вы бываете на родине?

- На родине я, конечно, бываю, но, к сожалению, не так часто, как хотелось бы, примерно раз в 3-4 года. Последний раз был в сентябре прошлого года, был участником III Конференции тюркских народов по химии и химической технологии (3rd Turkic World Conference on Chemical Science and Technology). Организаторы симпозиума оказали мне большую честь, предоставив возможность открыть конференцию пленарным докладом по солнечно-водородной энергетике. Мне было особенно приятно, что эта конференция проходила в Азербайджанском государственном университете нефти и промышленности, бывшем АЗИНЕФТЕХИМе, моей аlma mater. Многое, конечно, изменилось со времен моей студенческой молодости, институт значительно осовременился и помолодел, хотя это старейшее учебное заведение республики.

Популяризируя идеи ВЭ

- Что вы чувствуете в преддверии радостного для вас события – вручения летом такой престижной премии?

- Kонечно, это важное событие в моей творческой жизни, и я горжусь тем, что мои коллеги высоко оценили мой скромный вклад в прогресс водородной энергетики. Вместе с тем, я осознаю, что если я чего-то и добился, то только потому, что для меня подготовили плодотворную почву многие мои старшие коллеги и менторы, в числе которых я бы назвал профессора Неджата Везироглу (основателя Водородного движения) и академика Мусу Рустамова. В свою очередь, чтобы как-то вернуть свой долг, в течение многих лет я стараюсь распространять и популяризировать идеи водородной энергетики, чтобы заинтриговать и вовлечь молодые свежие силы и таланты в эту область в надежде, что они дальше понесут эстафету.

Еще в середине 1980-х годов я опубликовал в издающемся в Москве научно-популярном журнале «Энергия. Экология. Экономика» статью «Уголь грядущих веков: заметки о водородной энергетике», взяв в название уже упомянутую фразу из романа Жюля Верна «Таинственный остров». Здесь, в Штатах, наряду с работой над научными проектами я продолжаю пропагандировать идеи ВЭ и ее роль как наиболее эффективной энергосистемы будущего. В частности, я издал две книги, главу в энциклопедии, несколько обзорных статей, выступал по телевидению и радио в программах, пропагандирующиx экологически чистые («зеленые») технологии. Кроме того, регулярно выступаю перед публикой, студентами и профессионалами, делясь новостями в области водородной энергетики и развеивая довольно распространенные мифы об опасности водородного топлива. Я считаю, что мне посчастливилось быть свидетелем того, как концепция водородной энергетики из простой «романтической» идеи постепенно превратилась в реальность.

- Как вы оцениваете уровень западной (и в частности, американской) науки в области альтернативной энергетики?

- Общеизвестно, что США стояли у истоков альтернативной, в частности, солнечной энергетики: солнечные преобразователи (батареи, панели), которые можно видеть на крышах домов, были впервые разработаны в Америке в середине прошлого века. Сейчас суммарная доля солнечной и ветровой электроэнергии в США составляет около 13% и быстро растет. В последние годы большой прогресс в этой области был также достигнут в Германии, Дании, Испании и Англии, где больше четверти электроэнергии производится из солнечной и ветровой энергии. Во многих районах мира электроэнергия, произведенная с помощью солнечных и ветровых энергоустановок, уже сейчас дешевле электроэнергии, полученной из угля и газа, и география таких районов на нашей планете расширяется c каждым днем. Поразительный прогресс был также достигнут и в области водородной энергетики. Сейчас можно купить водородныe автомобили (например, Toyota Mirai), которыe на одной заправке могут проехать расстояние, почти в два раза большее, чем обычная машина, работающая на бензине, и при этом из иx выхлопных труб будет капать чистая питьевая вода.

На улицах многих городов мира (например, Лондона, Лос-Анджелеса, Токио и др.) можно увидеть автобусы, работающие на водородном топливе, а в нескольких странах (США, Япония, Германия, Южная Корея) имеются так называемые «водородные коридоры» длиной в сотни километров, вдоль которых расположены несколько водородно-заправочных станций. Bодороднoе топливo также широко используется и во многих других областях, например, в топливных элементах для получения электроэнергии, в мобильных устройствах, различныx военныx областях, освоении космоса и т.д. Несмотря на неоспоримые успехи и большой прогресс в развитии ВЭ, пройдет еще несколько лет, пока водород не станет таким же обычным топливом как бензин или природный газ, в основном, из-за медленных темпов внедрения необходимой инфраструктуры (в основном, трубопроводов и водородно-заправочных станций).

Помнить о своих корнях

- Нашим читателям было бы интересно узнать побольше о вас - откуда вы родом (школа, институт, где работали в Баку), как складывалась ваша карьера в Азербайджане?

- Я родился в Газахском районe Азербайджана. Учился в бакинской школе №160, окончил химико-технологический факультет АЗИНЕФТЕХИМа по специальности «инженер-технолог». Защитил кандидатскую и докторскую диссертации в Институте химической физики АН СССР в Москве. Около 15 лет проработал в Институтe нефтехимических процессов АН Азербайджана. Мне очень повезло, что по распределению я попал в этот институт - флагман нефтехимии республики, славящийся своими научно-исследовательскими и технологическими традициями. Руководители института создали прекрасную творческую атмосферу, в которой молодые ученые имели возможность быстро «опериться», создать свою научную группу и направление, и уже самостоятельно выходить на мировой научный рынок. Неслучайно несколько моих бывших коллег по ИНХП работали и работают в передовых научных центрах США и других стран. С ними, а также другими талантливыми азербайджанскими учеными, работающими в США, я поддерживаю самые тесные творческие и дружеские контакты.

- Как вас приняли в Америке? Долго ли приходилось доказывать (или подтверждать) свою профпригодность?

- Это было много лет назад, когда наши специалисты, приехавшие работать по приглашению, были сравнительной редкостью. Во всяком случае, я был первым «русским» (так тогда называли всех приехавших из СССР) в нашем университете. Приняли нас очень хорошо; вначале, конечно, преобладало любопытство (укоренившиеся стереотипы все еще играли большую роль), но потом привыкли и уже не отличали от своих или от других новоприбывших из других стран. Kак химик я получил относительно хороший фундамент в вузе и аспирантуре (плюс, конечно, немного самообразования), поэтому не почувствовал себя в чем-то «недоквалифицированным», хотя рядом со мной работали выпускники престижных американских университетов. Единственно, в чем пришлось догонять - это в работе с компьютером и применением компьютерных программ в научных исследованиях.

- Расскажите, пожалуйста, о вашей семье, детях.

- Моя супруга – выпускница Азербайджанской государственной консерватории имени Узеира Гаджибейли - преподает музыку (фортепиано) вo Флоридском технологическом университете. Она активно участвует в социальной жизни местной азербайджанской диаспоры, являясь директором по культуре и образованию Азербайджано-американской культурной ассоциации Флориды. Ассоциация всячески пропагандирует азербайджанскую культуру и музыку, организуя концерты в США и Европе, знакомя зрителей с творчеством азербайджанских композиторов и представляя молодых талантливых музыкантов. У нас двое детей, и мы стараемся воспитывать их в духе наших традиций (конечно, с поправкой на местный «колорит»).

- Кто-то из детей стал ученым или музыкантом?

- Нет. Не знаю, хорошо это или плохо, но ни один из них не пошел по нашим стопам: оба решили посвятить себя медицинской профессии. Мы уважаем их выбор и надеемся, что они станут хорошими специалистами, и, что особенно важно, всегда будут помнить о своих азербайджанских корнях.

Галия АЛИЕВА

Каспiй.- 2018.- 14 апреля.- С.13, 15.