Константин Рудяк: «Мы нефтяная страна»

Одежда из баллончика, как в книге Лема «Возвращение со звезд»? Почему бы и нет? Ископаемые углеводороды – это не только топливо, но и ценное химическое сырье для создания необыкновенных материалов: из них можно делать одежду, дома, корабли, моторы, самовосстанавливающиеся материалы и многое другое. Как превратить топливное пятно в резиновый коврик и почему человечество вряд ли вскоре массово пересядет на электрокары, «Ведомости&» рассказывает руководитель Объединенного центра исследований и разработок «Роснефти» Константин Рудяк.

– Нефть – это не прошлый, а позапрошлый век. Один из первых в мире нефтеперерабатывающих заводов возник в России через 12 лет после Бородинской битвы (т. е. в 1824 г. – «Ведомости&»). С середины XX в., делая топливо для двигателей, мы почти не меняем его структуру. Исключение – содержание мелких примесей, серы. Поэтому может создаться впечатление, что в нашей отрасли мало что можно сделать. Но это не так, просто инновации не так наглядны, как в IT, где вы регулярно получаете новые гаджеты.

– Мы повышаем эффективность переработки. Если в 1960-е гг. на российских заводах из 1 т сырья отбиралось 13% бензина, то сейчас – до 40%. Это серьезная задача – получить из 1 т нефти не 130 кг бензина, 20 кг дизеля и 5 кг керосина, а 300–400 кг бензина, 400 кг дизеля и 100–120 кг керосина.

Кроме того, качество самой нефти меняется. Сначала ведь брали то, что легче добыть и проще переработать, сейчас берут всё, что удается взять. Однако сегодня из тяжелой нефти (высоковязкая нефть, которая в силу своих физических свойств не может быть извлечена традиционными способами. – «Ведомости&») мы делаем даже более качественные продукты, чем из так называемых легких сортов.

– Сделать топливо уровня «Евро-5» означает довести содержание серы до 10 ppm (0,001%). Просто подумайте: 10 частей серы на 1 млн частей бензина. Это значит, что серы практически нет. Очень сложная и высокотехнологичная задача.

Нам есть чем гордиться. Наша промышленность в 2 раза быстрее европейской перешла от «Евро-0» к «Евро-5». Россия первой в мире полностью отказалась от примесей свинца в бензине, от этилированного бензина. В начале ХХ в. компания Texaco (один из мировых производителей моторного масла. – «Ведомости&») на масляных бочках писала: «Масло, аналогичное русскому», чтобы его лучше покупали.

– Сейчас главная цель – перерабатывать тяжелую нефть, причем с большим выходом товарной продукции. Но параллельно стоит думать о перепрофилировании некоторых нефтеперерабатывающих производств так, чтобы на одной установке можно было производить и сырье для нефтехимии, и моторное топливо.

Примеры есть уже давно. Так, риформинг бензинов разработан еще советским химиком Николаем Зелинским. Риформинг – это получение высокооктановых бензинов, ароматических углеводородов и водородсодержащего газа. При этом мы помимо собственно бензина получаем ценнейшее нефтехимическое сырье – бензол, толуол и ксилол. Эти продукты можно использовать и в нефтехимии, и в производстве моторного топлива.

Есть двойные установки каталитического крекинга (крекинг – один из важнейших процессов, обеспечивающих глубокую переработку нефти для получения компонента высокооктанового бензина, а кроме него – легкого газойля и непредельных жирных газов. – «Ведомости&»). В целом же в мире сейчас акцент смещается в сторону нефтехимии.

– Если раньше во всем мире производили устойчивые полимеры, то сейчас идет движение в сторону производства биоразлагаемых продуктов. Чтобы пленка не лежала тысячелетиями, а разлагалась, но в таком темпе, который нужен именно для этого изделия.

– Мы очень серьезно занимаемся катализаторами нефтепереработки и гидроочистки. В том числе чтобы получить те самые 10 ppm для топлива.

Еще одна наша уникальная разработка – это катализаторы изодепарафинизации. Звучит страшно, а на самом деле все очень просто. Нужно взять «летнее» дизельное топливо, провести через аппарат с катализатором, и оно превратится в «арктическое», которое не замерзает при температуре -60 °С.

Это же техническое решение мы применяем для того, чтобы сделать масла, гидравлические жидкости и проч. Что такое гидравлика в условиях Севера? Это работа всех кранов, тракторов, поворотных механизмов. Важно, чтобы в мороз гидравлическая жидкость внутри них не застывала. У нас супертребования к авиакеросину: на Западе температура «начала кристаллизации» – -47 °С, в России должно быть -60 °С. Сейчас все процессы смещаются на Север: добыча, транспорт, освоение, переработка. Важно, чтобы при морозах можно было работать и жить.

Также у нас [в «Роснефти»] разработан уникальный полимерный проппант. Это высокопрочные полимерные гранулы, материал, который повышает отдачу нефти из пласта после гидроразрыва. Он внедряется в пространство трещины, не позволяя ей схлопнуться. Таким образом, отдача нефти идет лучше. До полимерных проппантов были разные решения, но на сегодняшний день решение «Роснефти» лучшее. У нашего проппанта целый ряд преимуществ: он химически инертен и для его использования достаточно обычной воды, а не специального геля. И он не сплющивается в блинчик под высоким давлением пласта. Сейчас мы его успешно испытываем.

– Мы решаем довольно сложные задачи: с одной стороны, [правительство] ставит цель разработать собственный продукт, с другой – требует, чтобы он сразу был конкурентоспособным [на мировом уровне]. Нам повезло – в «Роснефти» созданы уникальные условия: у нас сохранен мощнейший научный пул, в составе 29 научно-проектных институтов (корпоративный научный комплекс «Роснефти» крупнейший в Европе. – «Ведомости&»). При этом задача нефтяной компании – это получение прибыли. Наука, как вы понимаете, работает по другим принципам. Я могу провалить девять направлений, но одно выстрелит и перекроет все провалы. Особенность в том, что этот процесс растянут во времени, а результаты компании нужны регулярно. Нам нужно находить баланс.

«Роснефть» в сфере исследований и разработок находится на очень хорошем уровне. Это выдающаяся ситуация и для России, и для мира. В Америке, например, университет – это и учебный, и научный центр. У нас же есть отраслевая наука. «Роснефть» сумела выстроить систему, при которой разрабатывается катализатор, сначала тестируется на небольшой установке, потом на средней, затем на большой лабораторной, затем отрабатывается экономика и только потом масштабируется.

Мы серьезно занимаемся катализаторами нефтепереработки и гидроочистки – как раз они и позволяют получить топливо практически без серы. Оба катализатора, которые сегодня в России «умеют» делать «Евро-5», выпущены «Роснефтью». При этом катализатор гидроочистки дизельного топлива – единственный отечественный, работающий как на тяжелом, так и на легком сырье. К обоим продуктам проявляют интерес зарубежные компании – и азиатские, и европейские.

Экология – это энергоэффективность

– Конечно! Знаете, что такое макинтош? Изначально это была ткань (названная по имени изобретателя – Чарльза Макинтоша), пропитанная натуральным латексом, из которой делали плащи. У этих плащей была масса минусов: латекс растягивался, окислялся, кожа под ним не дышала. Но для середины XX в. это был прорыв. С тех пор нефтехимия шагнула далеко вперед: сейчас почти в любой шерстяной кофточке есть акрил для поддержания формы и другие искусственные волокна. Сегодня реально создавать из нефти искусственные материалы не хуже хлопка, льна или шерсти.

Из нефти можно делать и другие вещи. Например, поликетон (экологичный термопластик высокой эффективности, устойчивый к химическим веществам и растворителям, может применяться вместо нейлона. – «Ведомости&»). Его производство пытаются развивать немцы, корейцы и мы в «РН-ЦИР» независимо друг от друга. Сейчас моя задача – управлять биоразлагаемостью этого материала.

Например, я могу к нему добавить мало биоцида – он быстрее разложится (если нам нужно, чтобы материал разложился завтра), много – медленнее (если он разложится через месяц – самое то).

У нас есть уникальная разработка – порошок на основе циклопентадиена, который превращает разлитую нефть или дизельное топливо в плотную губчатую пленку подобную резине. Если нефть или дизель разливается на воде, то через час после обработки таким порошком субстанция превращается в коврик, который можно убрать. В основе этого порошка тот же материал, из которого делают проппант. Из циклопентадиена мы собираемся делать обсадные трубы для добычи нефти. Таким образом, мы сможем примерно 15% обсадных труб, которые использует компания, заменить на полимерные.

– Вопрос в повышении эффективности и снижении издержек. Что такое буровая установка? Если совсем просто, то это кран, который держит на весу колонну обсадных металлических труб. Такая труба в 7 раз тяжелее нашей, пластиковой. Теперь представьте нашу пластиковую трубу, которой нужна более простая и легкая буровая. Это значит, что для нее потребуется более простой транспорт, меньше затраты на сбор и эксплуатацию. Она не ржавеет. Пластиковую трубу легче перфорировать. При этом она прочная: мы проводили баллистические испытания, которые показали, что такой материал не трескается, пуля от него не отскакивает, а вязнет в нем. Хотя надо признать, что по прочности такая труба несколько уступает металлу. Поэтому полностью заменить все металлические трубы на пластиковые мы не можем.

– Это другая сфера, но мы себя позиционируем как энергетическая компания и потому можем заниматься любыми направлениями. Когда-то в этом центре (имеется в виду Объединенный центр исследований и разработок «Роснефти» «РН-ЦИР». – «Ведомости&») исследовали топливные элементы на основе водорода. Но все-таки рапсовое и рыжиковое масло, на основе которых собирались делать керосин, для нас пока паллиатив. Я считаю, что нужно внимательно следить за этими работами; иметь возможность быстро включиться при необходимости в решение какой-то задачи, если она будет актуальна для мирового рынка. В том, чтобы вырастить биоресурсы и изготовить масло, нет сложной химии.

– Технологии улавливания выбросов – это решаемые вопросы. Я видел ТЭЦ, на которых установлен скруббер (устройство для очистки твердых или газообразных сред от примесей. – «Ведомости&»). Выглядит как большой стакан, через который пропускаются отработавшие газы. Внутри стакана образуются кислота и соль, а наружу выходят только углекислый газ и вода. Можно улавливать и углекислый газ – вопрос в цене энергии. Как только научимся эффективно расходовать энергию, можно будет говорить об экологии. Экология и энергоэффективность – связанные вещи. Чем эффективнее расходовать энергию и ресурсы, тем меньше вреда окружающей среде.

Мир будущего

– Давайте прямо: альтернативные топлива – это в первую очередь электромобили и водород. И то и другое – довольно далекая перспектива. Значительная часть населения Земли еще не прошла стадию автомобиля на обычном топливе. На этой стадии будем жить и мы, и наши внуки, но в определенном балансе с другими источниками энергии.

Опять же электричество для транспорта нужно где-то добыть. То есть все равно зачастую сегодня нужно что-то сжечь, будь то ядерное топливо или углеводороды. Чтобы сделать солнечные батареи, а потом их утилизировать, нужно затратить приличное количество энергии. Я быстрого перехода к другим видам топлива не чувствую. Мы нефтяная страна, и у нас нет в этом острой нужды. Конечно, авиакеросин из угля – это синтетическое топливо, свойствами которого можно управлять, но, пока у нас есть нефть, нам не надо ломиться в открытую дверь. Хотя, конечно, определенную работу в этом направлении нужно вести. Европа вводит правила, согласно которым в составе каждого вида топлива должно быть биотопливо. Если мы собираемся продавать углеводороды туда, то нужно играть по правилам той земли. Поэтому я бы сейчас занимался углеводородными топливами, но очень внимательно следил за тем, что происходит в мире.

– Думаю, будет активно развиваться нефтехимия, появятся материалы, которые смогут прекрасно заменить природные. Например, древесину. Причем очень важно, чтобы эти материалы действительно были дружественные, гипоаллергенные, дышащие, безопасные, нетоксичные. В этом направлении отрасль продвинется, мне кажется, очень сильно. Много разных фантастических вещей очень легко реализовалось в жизни. У Станислава Лема есть повесть «Возвращение со звезд», в ней можно было одеться, распылив на себя из баллончика удобную одежду (хотя повесть не об этом). Не исключаю, что появится и нечто подобное.

Но при этом углеводородное топливо, разумно сжигаемое, до конца сжигаемое, с минимумом вредных выбросов, еще долго будет использоваться. &