Кремнієвий «козир»

Більшість як вітчизняних, так і іноземних експертів у один голос запевняють: майбутнє за відновлюваними джерелами енергії. Однією з ключових серед них є сонячна. Фахівці зазначають: якщо ми використаємо лише 10% енергії Сонця, котру отримує наша планета, цього вистачить для заміни нафти, газу, атомної енергетики тощо. Тобто ми зможемо обігріватися, освітлюватися, їздити й літати повністю за рахунок сонячного світла... А якщо покриємо сонячними панелями 7% пустелі Сахара, то виробленої там електроенергії буде достатньо для всієї земної кулі, станом на сьогодні.

Хороші перспективи є не лише в Сахари. Променів Сонця вистачає і в Україні... Більше того, у нас вже промислово виробляються сонячні панелі (на київському ВАТ «Квазар»), про плани розпочати виробництво заявляє ще ряд вітчизняних підприємств. Утім, кремній, який є основою для панелей, поки що виключно імпортний. І це в той час, коли в Україні, за оцінками фахівців, знаходяться величезні запаси сировини для його виробництва.

Про черговий енергетичний парадокс нашої країни та шляхи його розв’язання «День» розмовляв з доктором геолого-мінералогічних наук, завідувачем сектору Українського державного геологорозвідувального інституту Василем ГУЛІЄМ.

— Вітчизняні виробники сонячних панелей змушені використовувати імпортні складові. У тому числі — й кремній. Хоча в Україні є великі запаси сировини для його виробництва. Де вони знаходяться і чому, на вашу думку, досі не доступні промисловості?

— В Україні є об’єкти, що містять загальні ресурси вихідної сировини для виробництва кремнію, які здатні забезпечити стартовий етап освоєння родовищ і підтримувати їх розробку тривалий час. Так, за даними, що опубліковані в книзі Дмитра Гурського із співавторами, сумарні запаси кварцитів перевищують 180 мільйонів тонн. Їх родовища є в Дніпропетровській, Житомирській, Кіровоградській областях (Овруцьке, Товкачівське, Білокоровицьке, Васильківське та Іванівське). Сумарні запаси кварцитоподібних пісковиків — понад 9,5 млн. тонн. Їхні родовища є в Сумській області (Браницькі та Мацківське).

Але для геолого-технологічного забезпечення промислового освоєння родовищ сировини для виробництва кремнію на сьогодні нормативно-правові основи є малорозробленими.

Крім того, на об’єктах першочергового освоєння ще необхідно провести комплекс досліджень для оцінки якості руд у послідовності, яка прийнятна при освоєнні типових зарубіжних родовищ. Вкрай необхідним є сучасне мінералогічне вивчення вихідного матеріалу й супутнє експериментальне одержання кремнію для вибору оптимальних схем переробки сировини конкретних об’єктів.

Наразі ж деякі підприємства України, які володіють технологіями й устаткуванням для виробництва, як власне кремнію, так і виробів із нього, включаючи сонячні елементи, використовують сировину не з України. Так склалося, очевидно, в силу сформованих відносин із іноземними замовниками чи акціонерами, базуючись на відносно дешевій та сертифікованій сировині, зокрема, з Китаю.

Та з часом все повинно змінитись, оскільки навіть незначна економія на транспортуванні вихідної сировини, нехай і дешевої, підвищує рентабельність виробництва. Це може сприяти здешевленню кінцевого продукту, розширенню користувачів в Україні, збільшенні обсягів виробництва, а, отже, потреби в залученні все більших об’ємів сировини. У такому випадку очевидним буде необхідність використання місцевої сировини.

Однак поки в середовищі самих виробників немає одностайної думки про доцільність залучення вітчизняної сировини. В особистих розмовах різні представники навіть однієї структури висловлюють різні думки з цього приводу. Які причини цьому, це друга справа, але відоме небажання, в силу об’єктивних і суб’єктивних причин, започатковувати сучасну повномасштабну розробку власних ресурсів характерне не лише для кремнієвої сировини.

— Чи дозволяє потенціал ресурсів для виробництва кремнію стати Україні основним гравцем на світовому ринку сировини для сонячної енергетики та безпосередньо сонячних панелей?

— Нові технології отримання кремнію ставлять нові вимоги до вихідного матеріалу, а це значить, що потрібна переоцінка відомих родовищ чи оцінка потенційних нових об’єктів із врахуванням цих вимог. Це процес тривалий, вимагає відповідної техніки, кваліфікації виконавців і інше, а тому необхідні капіталовкладення ще на перших етапах вивчення об’єктів. Яка доля цих вкладень за сучасних умов господарювання — це питання до оптимістів і песимістів.

Але за високого потенціалу наявних ресурсів сировини Україна має стати важливим гравцем не тільки на світовому ринку сировини для сонячної енергетики, а й забезпечити власні потреби, що за дефіциту й нераціонального використання власних і імпортованих паливно-енергетичних ресурсів країни набуває фатального значення. Умовами прогресу тут є наявність відповідних спеціалістів і, як тепер кажуть, — політичної волі.

НАФТОВИЙ «ГОЛОД» — НЕ ЗА ГОРАМИ

— З яким природним ресурсом чи продуктом сьогодні можна порівняти кремній за перспективністю й дохідністю? Чи можна стверджувати, що кремній — це свого роду «енергетичне золото» майбутнього, як, наприклад, сьогодні нафта — «чорне золото»?

— Гадаю, що не варто виокремлювати кремній серед інших важливих корисних компонентів — він не є виключним елементом, оскільки вже зараз йому знаходять більш ефективні замінники в різних сферах застосування. Зокрема, для сонячної енергетики впроваджують технології із застосуванням селену, рідкісноземельних елементів тощо.

Разом з тим, його відносна дешевизна й широке розповсюдження в природі дійсно сприяють його масштабному застосуванню. Завдяки цьому, в силу поступового виснаження традиційних ресурсів вуглеводнів і необхідності використовувати їх і в інших сферах, а не тільки для обігріву, отримання електроенергії чи в транспортних засобах, просто необхідна заміна «чорного золота» на «енергетичне золото». Буде це кремній чи інший елемент або сплав — інша справа, але це необхідність в цілому для людства.

Це не пафосні слова, а сувора реальність, оскільки використане вами слово «майбутнього» потрібно замінити на «близького майбутнього». Ще в 50-ті роки минулого століття американський вчений М.К. Хаберт, підраховуючи об’єми вилученої нафти людством та масштаби її споживання, вказав, що наступить момент, коли нові об’єкти не будуть в змозі компенсувати об’єми використаної нафти, і наступить «нафтовий голод» з усіма можливими наслідками. Не дивно, що уже зараз в цілій низці країн розробляють проекти по використанню сонячної енергії, вартість яких сягає сотень мільярдів доларів. Утім, не менш масштабними і вражаючими є проекти та уже створені об’єкти по використанню інших видів відновлюваної енергії.

— У 2008 році український уряд затвердив державну науково-технічну програму «Створення хіміко-металургійної галузі виробництва чистого кремнію в 2009—2012 роки». Згідно з документом, централізовані інвестиції в цей сектор сягають 2,75 млрд. гривень, з яких бюджетних — лише 7%. Решту ж мали забезпечити великі приватні інвестори. Таким чином, наприклад, Мацківське родовище кварцитів уже знаходиться в руках великого бізнесу. Як ви оцінюєте успішність такої державної політики й стан розвитку даної галузі? На вашу думку, чи не краще державі самій розробляти такі стратегічно важливі проекти?

— Наскільки я знаю, названа програма є наслідком зусиль та ініціатив власне великого бізнесу. Поява програми та знаходження родовища кварцитів у руках великого бізнесу спонукають поставити зустрічне питання — а що було б без них? Видається, що краще нехай галузь формується і розвивається, ніж ревниво споглядати на зусилля і успіхи ентузіастів. Щодо держави, то я не впевнений, що можна говорити про «державну політику» в цій галузі та й узагалі по відношенню до відновлюваних джерел енергії. Ентузіасти й ініціатори названої вище програми зуміли донести її і переконати уряд в доцільності її затвердження. Інші пропонували «одержувати газ при спалюванні соломи» — результатів не видно й не передбачається. Можу назвати ще десяток подібних ситуацій, які свідчать про відсутність власне державної політики в цій сфері. Зокрема, в прийнятій на такому ж рівні енергетичній стратегії України до 2030 року передбачається побудова кількох десятків нових блоків атомних станцій, вартість яких можна порівняти з бюджетом країни, а розвиток відновлюваних і нетрадиційних енергетичних ресурсів передбачено на відсотковому рівні. І це при гігантських об’ємах імпорту газу й нафти, ТВЕЛів тощо.

Державі краще й важливо розробляти й реалізовувати стратегічно важливі проекти, але за умови наявності кваліфікованих кадрів і політичної волі. І тоді створюються конкурентні умови, що відсіюють неефективних і корисних (для себе) управлінців. А якщо існують державні стратегічні проекти в стані постійного «реанімаційного» режиму, то це лише дискредитація задумів.

ПЕРЕПОНИ ДЛЯ ВІДНОВЛЮВАНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ ТІЛЬКИ ЗРОСТАТИМУТЬ

— Чи помічаєте ви перепони для успішного розвитку галузі сонячної енергетики з боку нафтогазового лобі? Чим це загрожує Україні?

— В одних випадках це непомітно, в інших — це робиться грубо, із застосуванням фізичної сили чи інших методів. Такі перепони існують і в галузі відновлюваних джерел енергії в цілому, і в сонячній енергетиці зокрема. Вони будуть все більше зростати, по мірі росту масштабів розвитку галузі і втрат позицій нафтогазової галузі. Уже зараз існують проблеми підтримки вітчизняного видобутку газу чи нафти хоча б на відносно сталому рівні, а також забезпечення імпортних енергоносіїв за цін, здатних рентабельно існувати підприємствам, що їх споживають.

Декларовані заяви про енергозбереження в країні не привели до істотних змін у споживанні традиційних паливно-енергетичних ресурсів — в більшості випадків виробництво залишилось енергоємним, житлово-комунальний сектор (він споживає значну частку імпортованого газу та мазуту) працює на вкрай неекономному устаткуванні й засобах забезпечення тепла при абсолютній відсутності стимулів до якісних змін, навіть найнижчого рангу чиновники й управлінці без вагань випускають у повітря наші (бюджетні) гроші за допомогою своїх не вітчизняних авто. Тобто проблеми застосування і розвитку сонячної енергетики є багатогранними, хоча й мають переважно одну природу, а, отже, і вирішувати їх потрібно за однакового підходу.

З іншої сторони, хотілося б для об’єктивності сказати й про таке. Ще в 90-ті роки минулого століття при оцінці потенціалу розвитку відновних джерел енергії в Україні я мав можливість ознайомитись із реакцією владних структур і енергетичних підрозділів на пропозиції про впровадження установок по використанню енергії вітру, сонячних і біоустановок тощо. У більшості відповідей на пропозиції із обласних адміністрацій, як не дивно, схвально ставилися до таких ідей і заявляли про готовність сприяти, допомагати (і навіть матеріально), розвивати цей напрям. Більше того, в тодішньому Львівобленерго за рахунок своїх внутрішніх ресурсів побудували й проводили експериментальну експлуатацію кількох вітроагрегатів, що особливо було відчутно, коли вони забезпечували в курортному селищі Східниця стабільне постачання електроенергії у важкі пікові години.

Ще більш цікавим є те, що великі нафтові чи газові світові корпорації останнім часом вкладають все більше грошей в реалізацію масштабних проектів по використанню відновлюваних джерел енергії. Але це вже інша сторона проблеми.

— Розвиток якої вітчизняної галузі енергетики ви б назвали пріоритетнішим: нафтогазової, біопалива чи сонячної енергетики (включаючи видобуток кремнію)? Чому?

— Мені видається, що краще говорити про невідновлювані й відновлювані паливно-енергетичні ресурси. Невідновлювані — це традиційні: нафта, природний газ, вугілля, торф, а також нетрадиційні — ті, що у нас є, але в силу різних причин не використовуються або використовуються мало: метан вугленосних товщ, високозольне паливо (сланці, тощо) та інші, перспективи яких ще досить примарні. Основою енергетики має залишатись вугілля в силу його значних ресурсів, використання яких, за сучасних рівнів споживання, вимірюється оптимістично сотнями років. Запаси нафти й газу в Україні пройшли вже свій «пік Хаберта», а тому, згасаючи, будуть лише частково задовольняти проблеми. Звичайно ж — функціонування цієї галузі необхідно підтримувати й надіятись на відкриття нових об’єктів, включаючи перспективні шельфові ділянки. Із нетрадиційних джерел паливно-енергетичних ресурсів найбільш важливими видається метан вугленосних товщ, як завдяки своїм масштабам, так і за необхідності створення безпечних умов видобутку вугілля.

Що стосується відновлюваних джерел енергії, то неможливо й недоцільно розвивати лише один із напрямків, оскільки специфіка способу життя, наявність ресурсів тощо, визначають раціональне вирішення цього для кожного району окремо. Хоча, якщо враховувати, що ми маємо сонячну країну із соняшником, як своєрідним символом, то найбільш універсальним виглядає використання саме сонячної енергії.

— Чи маєте якісь сподівання на покращення розвитку даної галузі з появою нового Президента країни? Що б ви порадили йому перш за все зробити для реалізації кремнієвого потенціалу України?

— Сподіватись і надіятись, очевидно, потрібно завжди. На мою думку, необхідно створити дійсно реальну енергетичну стратегію країни на основі врахування світових тенденцій розвитку науки, техніки, технологій, економіки, сфер споживання тощо. Яким чином і в якому напрямку має розвиватись наша економіка, які потреби в паливно-енергетичних ресурсах за сучасних технологій тих чи інших галузей промисловості, енергетики, побутового сектору, які структурні та технічні зміни потрібно зробити для раціонального використання ресурсів (не тільки паливно-енергетичних), які соціальні стандарти ми маємо взяти за основу нашої діяльності у всіх сферах — тільки відповівши на ці питання, ми зможемо створити збалансовану програму подальших дій.

ДОВIДКА «Дня»

За даними Вікіпедії, за поширеністю в земній корі кремній займає друге місце (після кисню). Маса земної кори на 27,6 — 29,5% складається з кремнію. Але при цьому у вільному стані він у природі не зустрічається. Кремній входить у склад різноманітних природних силікатів і алюмосилікатів. Найбільш поширений кремнезем — численні форми діоксиду кремнію (річковий пісок, кварц тощо).