В мире нет аналогов нашим изобретениям

Дмитрий Стребков,
директор Всероссийского института электрификации сельского хозяйства, академик, доктор технических наук, профессор

Свой трудовой путь он начинал инженером электротехнической лаборатории Моссельэнерго. А сегодня имя директора Всероссийского института электрификации сельского хозяйства, академика, доктора технических наук, профессора Дмитрия Стребкова известно во всем мире. Ему принадлежит 400 научных трудов, 150 авторских свидетельств и патентов, в числе которых 20 патентов США, Англии и других стран. Наш внештатный корреспондент встретился с Дмитрием Семеновичем и задал прославленному ученому много вопросов, ответы на которые, без сомнения, заинтересуют всех читателей журнала «Энергополис»

Наша беседа с Дмитрием Семеновичем началась не с моего, а с его вопроса:
– Для начала, как принято в науке, давайте обозначим тему, так сказать, определим главные направления, которыми занимается наш институт на ниве электрификации сельского хозяйства. Кстати, как вы представляете сегодняшнее положение дел?

Честно признаться, с проблемами сельского электричества лично я сталкивался лишь единожды в студенческие годы, когда на летних каникулах с ватагой шабашников устанавливал в Подмосковье столбы для «ЛЭП сов-хозного масштаба».

– С тех пор, к сожалению, мало что изменилось, – грустно вздохнул мой собеседник. – Правда, деревень поубавилось, совхозов больше нет, а шабашники теперь гастарбайтерами зовутся. А так те же столбы да провода…

– А разве можно иначе?

– Нужно. Но все необходимо в корне менять. Вот эту тему и стоит развить.

А лампа горит днем и ночью

Но развитию темы помешало появление посетителя с кипой бумаг. И пока Дмитрий Семенович, вникал, что-то подписывал и откладывал на «потом», я как загипнотизированный не мог оторвать взгляда от лампы перед портретом нового президента. Но не о державной воле, способной все в корне менять, не о сирых деревнях и покосившихся столбах без проводов думалось мне. «С какого перепуга в яркий солнечный день, расточая драгоценную электроэнергию, сияет на полную катушку это светодиодное чудо? Не выражения же чиновничьей преданности и лояльности ради?» – вертелся в голове «каверзный» вопрос. Который, не выдержав, я и задал Дмитрию Семеновичу, как только он разобрался с бумагами.

– Эту лампу зажгли здесь еще во времена Ельцина, и с тех пор она светит днем и ночью, не выключаясь ни на минуту, уже лет 15, – разъяснил Стребков. – Своего рода долгоиграющий эксперимент и демонстрационный образец. Что касается электричества, то она не сожгла за эти годы ни одного государственного киловатт-часа. Работает от солнечных батарей, которые устроены у меня за окном. Вообще светодиодные лампы – одно из направлений наших работ. Этим занимается специальная лаборатория освещения.

Так, в мягком сиянии демонстрационного фонаря, мы приступили к освещению первой «обозначенной» темы, в изложении которой принял участие и директорский гость, представившийся старшим научным сотрудником Олегом Рощиным.

Почему лук зеленый?

– Весь комплекс разработок лаборатории можно определить термином «интенсивная светокультура», – начал свой научно-просветительский рассказ Дмитрий Семенович. – Наша задача – выявить и реализовать генетически заложенную потенциальную продуктивность в растениях. Вы знаете, почему растения зеленого цвета? Да потому, что он им не нравится, вот они его и отражают. А какой им нравится? Для фотосинтеза – красный, а чтобы были витамины и минеральные вещества, оказывается, предпочтителен сине-фиолетовый, близкий к ультрафиолету. Вообще, для каждого вида растений необходимо подобрать и оптимизировать подходящий световой режим, отработать параметры так называемых актиноритмов облученности. Такая облученность получена за счет применения отечественных ламп с отражателями собственной конструкции, позволяющими преобразовывать в поляризованное объемное и бестеневое освещение с наиболее благоприятным для того или иного растения спектром почти 70% светового потока. Вот у нас в лаборатории сделали светодиодные светильники красно-синего цвета. Под ними с бешеной скоростью растут лук, салат и прочая зелень.

– Да что там лук! – вмешался в разговор Олег Александрович. – Под нашими лампами куры несутся как сумасшедшие. Вот смотрите – при обычном трехфазном освещении курятник потребляет, допустим, 1,5 кВт.ч, а наши светодиодные лампы, освещая ту же площадь, требуют мощности всего в 300 Вт.ч. А их вырабатывают всего три небольшие солнечные батареи.

– И в чем тут секрет или фокус?

– А никаких секретов, – ответил Рощин. – Фокус в том, что резонансная система освещения позволяет плавно создавать иллюзию восхода и захода солнца, утра и вечера и следить за продолжительностью светового дня. Куры в таком режиме чувствуют себя более естественно. Мы предложили установить на каждую клетку из тридцати кур два светодиода по 0,5 Вт. То есть на освещение трех десятков несушек потребляется всего один ватт в сутки. И при уличном освещении наша 30-ваттная светодиодная дает освещение то же, что обычная 120-ваттная лампа.

– Но столбы-то с гудящими проводами все равно, как ни крути, от источника к потребляющему элементу электроэнергию должны доставить.

– Доставлять можно по-разному. Главное, с умом, – усмехнулся Дмитрий Семенович. – Но можно сделать так, чтобы источник находился под боком, а вся система работала в замкнутом цикле.
Этими словами академик Стребков обозначил следующую важную тему – «биотопливо как основа биоэнергетики». И я записал его монолог.

Горит плазма, не чадит…

– Однажды я увидел по телевизору такой опыт: какие-то американские ученые ставили возле СВЧ-печи стакан с водой, и она начинала… гореть и вся выгорала. То есть идет электролиз воды, и она становится топливом. И я подумал: а стоит ли чистую воду жечь, когда можно этот процесс запустить для решения наших сельских проблем? Например, сжигать, превращая в топливо, отходы животноводства. Взять хотя бы свиной навоз, от которого задыхаются фермы и который в каждое половодье смывает из отстойников в реки. А ведь эта органика на 90% состоит из воды. Их можно сжигать, получать электричество и тепло, так как они прекрасно горят. Единственно, что мы добавили туда 10% отработанного мазута и использовали СВЧ. То есть принцип тот же, но подход иной. А в итоге получается котельное топливо, которое лишь процентов на двадцать хуже, чем солярка. Им можно и отапливать те же свинарники, и освещать их, получая электроэнергию через паровые циклы, паротурбинные установки.

Такую установку мы создали, и она у нас работает. Сейчас задача – найти хотя бы одно заинтересованное лицо, у которого свиноферма тонет в навозе, получить финансирование, изготовить промышленный образец.

Еще одна разработка – использование так называемого СКВО – сверхкритического водного окисления. В этой технологии вода в критической точке, при нагреве в 275 градусов Цельсия, становится прекрасным окислителем и окисляет всю органику. То есть можно загрузить в бескислородную среду тот же свиной навоз, и при нагреве вся органика превратится в метан. Происходит экзотермический процесс с выделением тепла. То есть установка сама разогревается, сама выдает метан, а дальше запускаем его в генератор и получаем электричество. А в осадке – чистую воду.

Отходов в сельском хозяйстве видимо-невидимо: это не только навоз, но и рисовая, подсолнечниковая шелуха, кочерыжки от кукурузы и прочее. И все это можно превратить с помощью наших установок в электричество и тепло.

Самая последняя – плазменная установка для быстрого пиролиза. Сжигая в ней в сутки 10 тонн отходов древесины, щепу, мы получаем электричество в 500 кВт мощностью. Там на выходе – синтез-газ, который тоже в газопоршневом генераторе превращается в электричество.

Наши установки можно «питать» иловыми осадками, городскими канализационными стоками и даже бытовым мусором, если сепарацию делать, чтобы органика была отделена от металлов. Причем это абсолютно чистое производство, поскольку весь процесс происходит в замкнутой камере без присутствия воздуха, вырабатывая при этом электроэнергию с сумасшедшим КПД – больше 80% по пиролизному газу против 15% у существующих газотурбинных. В мире ничего подобного нет! Там все сейчас сосредоточились на биогазе. Но он требует резервуаров накопления, в которых хранится биомасса и происходит ее брожение. Давайте считать. Тысяча голов коров дает в сутки 40 тонн навоза. За десять дней накопится 400 тонн. У вас терминал на 5000 тонн. Значит, через полмесяца у вас будет тысяча тонн. Но вы не можете брать газ, пока все не перебродило. Так что вам надо сначала заполнить полную емкость, потом сжечь, а затем остатки утилизировать. И стоимость всей затеи в среднем обходится в 400 млн. рублей. Мы же затратим на все про все 15 млн.

Только нашему государству сегодня это не нужно. В этом году было совещание в Минсельхозе по использованию биотоплива. Мы подготовили подробнейшие описания наших установок, все необходимые заключения, отчеты об испытаниях. Послушали, поахали восторженно. И – тишина. Мои сотрудники в опытный вариант свои личные деньги вкладывают. И это при зарплатах в 4-5 тыс. рублей. И получается: государство не хочет вкладывать в это ни копейки, а коммерция платит только за готовый товар. Научно-исследовательские работы им не нужны.

Между тем все, что здесь делается, – вещь уникальная, работа лаборатории признана лучшей в прошлом году. А в этом мы уже получили шесть патентов на всю разработку. И, учитывая, что продолжается модернизация установки, только успевай защищать ноу-хау.

Владимир Ермаков