«Каменный век кончился не оттого, что камня стало мало»

Не всегда сознание людей готово воспринять новинки технической мысли, особенно если они идут вразрез с традиционными знаниями

«Каменный век кончился не оттого,  что камня стало мало»

Подводную лодку и вертолет придумал еще Леонардо да Винчи, но, появились они много столетий спустя, когда сознание людей было готово воспринять эти новшества. Сейчас в обществе сложился устойчивый штамп, что альтернативная энергетика дорога и заниматься ею в стране с огромными запасами нефти, газа, угля бессмысленно. Однако эта убежденность основана на незнании и на избалованности сырьевыми ресурсами. Между тем казахстанский изобретатель Альберт Болотов создал «виндротор», трансформирующий энергию ветра и солнца в электрическую, причем патент на него жаждут выкупить многие страны. Несколько пробных установок уже используется в России, применяет ее и в Казахстане «Казахтелеком» как автономный источник энергии для своих удаленных базовых станций.

Впрочем, виндротор не единственное его детище. У профессора более 120 изобретений: патентов и авторских свидетельств по таким направлениям, как плазменные и электротехнологии, обработка материалов, производство новых материалов. Его интересовало создание катодов с улучшенными характеристиками и плазматронов; плазменная резка материалов и вообще процессы, протекающие в плазме; плазменные ультрадисперсные порошки. В частности, он изобрел металлургическую печь с плазменным подогревом реакционных газов, как сверхпрочные стекла с помощью ионной имплантации водорода. Такие стекла используются в иллюминаторах космических кораблей, подводных лодок. В свое время он был одним из тех, кто исследовал процесс разлива стекла из стекловаренных печей через порог из нового огнеупора — бакора — на расплавленное олово, после чего не требуется полировка. Эта технология была успешно освоена промышленностью.

Альберт Болотов знаменит не только своими многочисленными яркими разносторонними изобретениями, но и как один из создателей Алматинского энергетического института, который сейчас именуется Алматинским университетом энергетики и связи. Своими взглядами на изобретательство, инновации, альтернативную энергетику профессор поделился с «Экспертом Казахстан».

Не дозрели

— У нас принята программа форсированного индустриально-инновационного развития, реализуются крупные проекты. В большинстве это трансферт технологий. А изобретения собственных Кулибиных по-прежнему воспринимаются с недоверием и неохотой. Альберт Васильевич, что не так, по вашему мнению?

— Экономика у нас сырьевая. Для того чтобы она таковой перестала быть, нужны условия. Для начала должна быть хотя бы создана машиностроительная база. Сырьевая направленность экономики — это та самая голландская болезнь, которая развращает все и вся. Но все то, что нам бог дал, мы рано или поздно продадим. Казахстан болеет голландской болезнью давно и очень серьезно. Хотя какие-то действия правительством предпринимаются, программы пишутся, об инновационном развитии говорится, что-то еще. Эти движения должны приподнять на должную высоту производительные силы.

— К «сырьевому проклятию», вероятно, добавляются еще и интересы крупных мировых компаний, которым нужны удобные рынки сбыта…

— Электромобиль был изобретен давным-давно и стал бы обыденностью… Но замещающие технологии всегда тяжело находят себе дорогу в жизнь. Любая технология, сокращающая использование нефти, угля, снижающая интерес к традиционным технологиям, на которых зиждутся мировые концерны, есть поползновение на интересы нефтяных, угольных, любых других магнатов. Статус-кво яростно защищается. В мире есть структуры, которые внимательно отслеживают появление таких опасных альтернативных технологий и скупают на корню все подозрительные патенты, чтобы те никогда не увидели свет. Я знаю, что с десяток моих изобретений попало в этот черный ящик. Если электромобиль вместо бензина станет заправляться энергией ветра и солнца, куда сбывать горючее? Опять-таки на этом строится и политическая зависимость многих стран. Простые же люди о высоких материях не задумываются: в доме тепло, светло, газ горит — и замечательно.

— Много, на ваш взгляд, в мире изобретений, которые еще не используются?

— Наверное, много. Но «еще» — не всегда подходящее слово. «Уже» во многих случаях лучше характеризует ситуацию. Их время прошло, потому что движение изобретательской мысли идет постоянно и что-то обгоняет с другой стороны и на другой высоте. Биплан исчез не потому, что он перестал летать,  а каменный век закончился не потому, что стало мало камня. Изменились потребности человека, появились другие материалы и технологии. Потому и век всех других источников энергии — угольной и нефтяной — закончится гораздо раньше, чем иссякнут эти ископаемые. Причин будет, по крайней мере, две. Первая — автономная электроэнергетика и возможность использования местных ресурсов, что даст возможность не возить в бочках бензин и солярку, не таскать уголь из конца в конец государства, бесконечно наращивая подвижной состав и прокладывая новые пути. Человечество все активнее осваивает земной шар, и к каждому приходит своя энергия. Вторая причина — отдаленные последствия углеродной энергетики и изменение климата.

Уже бизнес

— Несмотря на японскую трагедию, в мире не собираются сворачивать проекты по атомной энергетике. Германия недавно объявила о постепенном отказе от строительства и эксплуатации АЭС…

— По концентрации энергоносителя в малом объеме атомная энергетика очень привлекательная штука. Например, в кубометре ветра, движущегося со скоростью 15 м/с содержится 2 киловатта, а в килограмме урана — миллион киловатт. Но при этом во что вылилась такая заманчивая себестоимость энергии на Фукусиме, в Чернобыле, Белоярске? Концентрация в маленьком объеме большого количества энергии неизбежно связана с большими рисками ее незапланированного высвобождения. А производство урана? Это кажется, что все просто. Урановая руда сегодня добывается методом подземного выщелачивания. Земля в результате становится мертвой. А захоронения радиоактивных отходов? Человечество однажды спохватится, но как бы поздно не было. До недавнего времени делалась ставка на гидроэнергетику. Но с потеплением климата ледники стремительно тают, реки мелеют.

— Вы убежденный апологет альтернативной энергетики?

— Альтернативы альтернативной энергетике нет. И руководство нашей страны это понимает. Вы, наверное, знаете, что Нурсултан Назарбаев выступил с инициативой принять в Астане в 2017 году глобальную мировую выставку EXPO. Так вот, тема для ее проведения, предложенная Казахстану, звучит как «Энергия будущего». Всемирная выставка будет посвящена альтернативным источникам энергии. К участию планируется привлечь серьезные компании, научные организации, исследовательские коллективы. Правда, сейчас идет конкурентная борьба с другими претендентами. Мне кажется, мы должны победить. Тема очень актуальная. Альтернативная энергетика уже бизнес. По данным ООН, на сегодня общий объем инвестиций в ее развитие превышает вложения в угольную отрасль. И наиболее активны в этом высокоразвитые страны.

— Но сейчас все больше говорят об энергосберегающих технологиях. Может, это выход для человечества?

— Во многих цивилизованных странах достигли предела энергосбережения, за которым идет период, когда сбережение электроэнергии требует слишком больших затрат. В Казахстане Закон «Об энергосбережении» до сих пор не принят. Обсуждается уже шестой или седьмой вариант законопроекта. Правда, в последнем варианте ничего не осталось, кроме «кнутов». Нет ни одного «пряника», чтобы кому-то было интересно заниматься энергосбережением. Там лишь штрафы, штрафы — и больше ничего. А что такое энергосбережение? Я считаю, что у каждого технологического процесса есть теоретическое по величине потребление электроэнергии. Чтобы получить 1 кг меди — одно, алюминия — другое. Если фактическое потребление отличается от теоретического, то есть место для совершенствования. А сейчас в качестве мер для определения энергоэффективности предлагается сравнение с чьими-то технологическими процессами. Но для того, чтобы повысить эффективность экономики, т.е. померять, сколько киловатт-часов на тенге продукции тратится, нужно менять технологию, сырье. А менять технологию — значит менять оборудование. И на том основании, что где-то в Гватемале французское оборудование работает лучше, чем наше, надо штрафовать? Нет, надо лучше продумать — чего и как мы хотим добиться в области энергосбережения.

Думающие единицы

— Альберт Васильевич, как рождаются ваши изобретения — от необходимости усовершенствования или из желания создания чего-то принципиально нового?

— Варианты могут быть разные. Есть предприятия, которые ввели в свой кадровый состав «думающую единицу». Это такая категория людей, которым доверено наблюдать за технологическими процессами на предприятиях и предлагать технические решения там, где остальные видят тупик. Так порой рождаются новые технологии. Вообще пути господни, что называется, неисповедимы. У меня был один эпизод в жизни. Я разработал технологию плазменной имплантации в металл ионов хрома, марганца и чего-то там еще — уже точно не помню, это в советское время было. Таким образом повышалась стойкость режущих кромок ножей и ножниц. Вскоре обратились ко мне с Семипалатинского мясокомбината с проблемой, что ножи их мясорубок быстро выходят из строя. Я взял пару ножей, посмотрел, мы их заточили, имплантировали в них то, что нужно — получились шикарные ножи. Но пока обращались в Госплан, чтоб выдали денег на установку по производству таких ножей, пока согласовывали, звонят с комбината — благодарят за прекрасные ножи, думая, что наши. Оказалось, что пока шли оргмоменты, в Германии быстро подсуетились и произвели такой же продукт.

— Промышленный шпионаж?

— Похоже на то. И тогда, и сейчас сфера изобретений хорошо контролируется теми, кому это надо. Но тогда, при Союзе, если имелось авторское свидетельство, это означало, что изобретение признано на уровне мировой экспертизы. Авторское вознаграждение составляло от 50 до 500 рублей. Реализация и внедрение изобретений лежали на плечах государства. В случае «попадания в десятку» его активно тиражировали, а автору могли дать медаль или еще как-то отметить. Когда Союз распался, всякие быстрые на руку люди принялись продавать за рубеж не только находящиеся на рассмотрении заявки на изобретения, но и все заявки, по которым был вынесен отказ в выдаче авторского свидетельства. Это обогатило патентные фонды других стран.

— А как сейчас выстроена такая система в Казахстане?

— Многое изменилось, но результативность изобретателя напрямую связана с тем, как он себя чувствует в этой среде: понимают — не понимают, поддержат — не поддержат, на что он может рассчитывать, если получит какой-то патент. Сегодня выдают патенты на все что угодно, независимо от значимости, тиражируемости — хоть на упряжку для гуся в цирке. Только плати за все процедуры. Наша патентная система несколько раз претерпевала изменения. Патентный закон был один, потом второй, и это все было направлено на то, чтобы как-то упростить создание объектов, которые представляют какую-то ценность для развития казахстанской экономики. Был у нас сначала предварительный патент, потом просто патент, сейчас инновационный патент. По сути дела, это все одно и то же. Это очень слабые документы. И защитной мощностью практически никакой не обладают. Получив что-то новое на уровне Казахстана, надо далее оценить изобретение на уровне российского фонда изобретений, мирового патентного фонда. Экспертиза затягивается на год с лишним, прежде чем будет оценено, насколько изобретение новое на уровне глобальных патентных массивов. Если возникает желание патентовать в другой стране, соответственно, нужно проходить через их патентные фонды. Но многие страны, активно привлекающие в свои патентные активы достижения других, очень ревниво относятся к чужим изобретениям. Это Япония, США, Испания, Франция, в какой-то степени Италия. Китай же агрессивно скупает или перетаскивает на свою территорию различные новости научной и технической мысли, с тем чтобы обеспечить прогресс во всех сферах деятельности. Если мы хотим иметь инновационное развитие, нужно ускорить рассмотрение заявок, используя хорошие патентные фонды в России, мировой патентный фонд.

Ветряк бескрылый

— Почему ваш знаменитый виндротор без лопастей?

— Стал смотреть на ветростанцию — почему она такая, почему шумит, что ей надо. Я понял, что нужно для более эффективного использования энергии ветра. Традиционно ветряки ставят на побережьях, где простая и предсказуемая роза ветров с хорошей силой. Но когда установки «уходят» в глубь континента, роза ветров становится многовекторной, и вслед за ней нужно «крутиться» всей станции, чтобы «поймать ветер». Такой технической возможности у классических ветряков нет. А потому в глубине материков их коэффициент использования установленной мощности падает до 7—10%. В основе нашей установки использован не принцип пропеллеров, а вертикально — осевая роторная турбина с двумя вращающимися в противоположных направлениях модулями, установленными на разной высоте.

— Для повышения эффективности автономных энергосистем вы еще и солнечные батареи поставили…

— Ветер и солнце — это дети одного отца, творение всевышнего. Причина ветра — это скольжение земли внутри своей атмосферы и влияние Солнца. На нашу «мельницу» работают и ветер, и солнце, то поочередно, то вместе. Генератор энергию продуцирует, необслуживаемые гелиевые аккумуляторы ее накапливают. Кстати, они снабжены автоматическим зарядным устройством для зарядки при низких скоростях ветра. Ну и конечно, высокоэффективные солнечные преобразователи/батареи. Это позволяет добиться коэффициента использования установленной мощности порядка 43%.

— Есть ли что-то подобное в мире?

— Пока нет. Установка запатентована в Казахстане и России, имеет международные регистрации в Москве, Женеве.

— Если в самом деле установка настолько эффективна, то вас уже должны на части разорвать немцы, голландцы, китайцы…

— Ну, они пытаются… Многие просят продать патент и готовые установки, но я пока никому ничего не отдал.

— Если ваше изобретение попадет в Китай, то можно быть спокойным — через год во всех уголках света будут стоять китайские виндроторы.

— Да, Китай очень заинтересован в установке. Они проявляют инициативу создания совместного предприятия по производству виндроторов, но мы пока не хотим и продолжаем кооперацию с Россией. Структурная схема энергосистемы, ветровая турбина, электрогенератор, парциальное зарядное устройство, принцип управления нагрузкой разработаны авторскими коллективами в Казахстане и России. Часть оборудования комплексных энергетических систем изготавливается в Казахстане, однако энергетическое оборудование — ветровая турбина ВРТБ, электрический генератор и солнечные преобразователи, инвертор, солнечное зарядное устройство, гелиевые аккумуляторы поставляются из Москвы.

— Компанией, в которой работает ваш сын? Я думаю, что если бы он не подключился к реализации установки, так бы она и до сих пор лежала в чертежах…

— Нет, здесь, в Казахстане, тоже что-то делалось… Но там сотрудничество с некоторыми фирмами из ВПК, с высокотехнологичными предприятиями позволило привлечь новые технологии. В любом другом предприятии, не имеющем производственной культуры, ничего бы не получилось.

Приближение к цивилизации

— Можно сказать, что вы — один из тех счастливцев, которые увидели воплощение изобретения в жизнь?

— Это слишком громко сказано. Это не единственная моя разработка. Хотя, наверное, самая значимая. И если бы производство ВРТБ было поставлено у нас на поток, установка была бы еще эффективнее и дешевле. Виндротор имеет широкую линейку мощностей — от мини-установки на 1 киловатт и до установок в 500 киловатт, хотя делаются сейчас под заказ установки малой мощности. Переход на большие мощности требует существенной поддержки государства и в плане НИОКРа, и в организации промышленного производства. Заказчиками такой продукции смогут выступать крупные компании. Как это сделали «Казахтелеком», Казатомпром или местные исполнительные органы. В России заказчиками являются «Ростелеком», пограничники — в общем, те, куда не протянешь ЛЭП, но для функционирования объекта и его инфраструктуры необходим автономный источник энергии. В Казахстане установка виндроторов на объектах Казахтелекома обернулась еще и социальным благом. Кроме Интернета и телефонов в отдаленных аулах появился собственно свет, открылась школа, люди купили телевизоры.

— Стали ближе к цивилизации…

— Мы в городах над этим не задумываемся, а ведь в стране порядка 180 тысяч крестьянских хозяйств, основная часть которых не имеет доступа к централизованному электроснабжению. До тех пор, пока плоды трудов изобретателя не завладеют критической массой человеческих умов, продукт не станет массовым. Воспитание и формирование общественного мнения — это важный компонент инновационной деятельности. На этапе, когда еще нет всеобщего осознания необходимости перехода к той или иной инновации, продвижение идей крайне важно. Активная поддержка со стороны правительства тут крайне уместна. Главное не опоздать с инновациями, ведь догонять всегда труднее.         

Статьи по теме:
Казахстан

Не победить, а минимизировать

В Казахстане бизнес-сообщество призывают активнее включиться в борьбу с коррупцией, но начать эту борьбу предлагают с самих себя

Международный бизнес

Интернет больших вещей

Освоение IoT в промышленности позволит компаниям совершить рывок в производительности

Спецвыпуск

Бремя управлять деньгами

Замедление экономики разводит все дальше банки и реальный сектор

Бизнес и финансы

Номер с дворецким

Карта столичных гостиниц пополнилась новым объектом