Количество автомобилей в мире перевалило за миллиард. Ежегодно они выделяют в атмосферу сотни тысяч тонн вредных веществ, вызывающих иммунодефицит, дыхательную недостаточность, гайморит, ларинготрахеит, бронхит и даже рак легких. Ученые всего мира пытаются найти способ сделать выхлопы машин менее токсичными. Внесла свою лепту в дело борьбы за экологию и сотрудница омского Института проблем переработки углеводородов СО РАН Юлия КОТОЛЕВИЧ. Блоки дожигания, над которыми работает молодой ученый, имеют ряд преимуществ перед традиционными катализаторами. Когда человечество сможет вздохнуть полной грудью, узнал корреспондент «КВ» Максим ДУБОВСКИЙ.
— Юлия, ваш проект называется «Разработка катализаторов М/стеклоткань, полученных методом импульсного поверхностного термосинтеза, для экологических процессов окисления СО и сжигания топлив». В чем заключается открытие?
— В мире на выхлопы двигателей внутреннего сгорания накладываются определенные нормы. В Европе сейчас действуют нормы Евро-5, а в России до сих пор не получается перейти даже на Евро-3. Есть два пути снизить вредность выхлопов двигателей: улучшить качество топлива и установить каталитический блок дожигания. Наша лаборатория занимается решением второй задачи. Сейчас каталитический блок – это, как правило, керамический блок сотовой структуры с множеством каналов, на стенки которого нанесены активные компоненты: платина, палладий и родий. В катализаторах происходит дожиг углеводородов до углекислого газа и воды. Керамические катализаторы, широко используемые российскими и зарубежными производителями устройств на основе двигателей внутреннего сгорания, имеют ряд недостатков: они весьма дороги, трудоемки в изготовлении, неустойчивы к перепадам температуры и вибрациям. Мы предлагаем создавать катализаторы на основе стеклоткани, армированной металлической сеткой. Каталитический блок, изготовленный на основе нашей технологии, может иметь практически любую форму, может быть использован в стационарных и движущихся объектах. Вообще этот блок придумали в Институте катализа в Новосибирске. Мы предложили использовать его для создания катализатора методом импульсного поверхностного термосинтеза.
— Что это за метод?
— Метод импульсного поверхностного термосинтеза появился и разрабатывается в нашей лаборатории. Смысл его заключается в следующем: стеклоткань, пропитанная раствором предшественника активного компонента, проходит сквозь высокотемпературную щель, при этом происходит разложение предшественников и формируется готовый катализатор. Это позволяет проводить реакцию при меньшей температуре, тратить меньше времени и, что очень важно, контролировать процесс на каждой стадии. До того как наши новосибирские коллеги не разработали каталитический блок, у нас не было прикладного применения нашего метода. Недавно мы начали работать над совместным проектом.
— Какова сфера применения у вашего изобретения?
— Сейчас огромная проблема – отсутствие блоков дожигания топлива в дизельных генераторах, на сельскохозяйственной и лесопромышленной технике. Мы сделали несколько образцов, результаты получились неплохими, мы очень верим в нашу разработку, видим ее перспективу на рынке. Можно очень быстро внедриться, потому что потенциальный рынок не занят.
— Ваши катализаторы могут использоваться в конструкции легковых автомобилей?
— В принципе да. Несмотря на то, что на легковые автомобили российского производства в настоящий момент устанавливаются блоки дожигания углеводородов, до норм Евро-3 их выхлопы пока не дотягивают. Ввиду того, что наши блоки будут менее хрупкими, более дешевыми и могут изготавливаться в нужной форме, их возможно встраивать в выхлопные тракты практически любого двигателя внутреннего сгорания.
— Как получилось, что вы работаете над этим проектом вместе с новосибирскими учеными?
— Мой научный руководитель, доктор химических наук Павел Григорьевич ЦЫРУЛЬНИКОВ после окончания МГУ был направлен в Институт катализа в Новосибирск. Там он работал под началом известного ученого Георгия Константиновича БОРЕСКОВА. Затем был образован Омский филиал новосибирского Института катализа, Павел Григорьевич стал одним из первых его сотрудников. Сейчас наш институт – обособленная структура, но дружеские связи с Новосибирском остались. Мы встречаемся на конференциях, обращаемся друг к другу по различным научным вопросам.
— Как будете регистрировать интеллектуальную собственность, ведь блоки разработали новосибирцы, а вы – метод изготовления катализаторов на их основе?
— Мы решили, что конструкцию блоков запатентует Институт катализа, а мы получим патент на метод изготовления, затем совместными усилиями разработаем состав катализаторов для блоков дожигания.
— Из каких источников финансируется Институт проблем переработки углеводородов? Средства выделяются из федбюджета или Омский нефтезавод тоже вкладывает деньги в исследования?
— Настоящая тема не входит в перечень проектов бюджетного финансирования Российской академии наук, но есть множество других фондов, где можно изыскать средства для исследований: существует Российский фонд фундаментальных исследований, Фонд ПРОХОРОВА, Фонд ЗАМАРАЕВА, гранты ПОЛЗУНОВА. Омские ученые часто пренебрегают поддержкой таких фондов. Я считаю, что нужно подавать заявки на гранты, интегрироваться с учеными, которые занимаются исследованиями по схожей тематике. Программа У.М.Н.И.К. позволяет молодым ученым оставаться на плаву, ведь сейчас повышенная стипендия у аспирантов 2 тысячи 500 рублей. У молодых ученых ИППУ, конечно, есть поддержка со стороны института, но этих средств все равно недостаточно.
— Ваш институт не является вузом в привычном понимании этого слова. Какова его структура, почему вы оканчивали аспирантуру именно здесь?
— В ИППУ открыта аспирантура с 2004 года. На базе нашего института есть кафедра Омского технического университета, многие сотрудники преподают в омских вузах. Я окончила химический факультет ОмГУ, потом устроилась на производство, затем поняла, что хочу заниматься исследовательской работой, поэтому перешла работать сюда.
— В мире есть разработки, подобные вашим?
— В настоящий момент в литературе все чаще встречаются работы, посвященные разработке металлических блоков дожигания. Такой подход позволит решить ряд проблем: катализатор будет устойчив к перепаду температур и вибрациям, но наносить активный компонент на металл – более энергоемкая и трудноразрешимая задача. Здесь мы заведомо обгоняем наших будущих конкурентов. В целом металлические катализаторы дороже керамических примерно в пять раз. Наши блоки в производстве дешевле керамических в десятки раз за счет меньшей потребности в драгметаллах и эргономичности методик получения катализаторов.
— Не боитесь рассказывать о своем проекте, ведь патенты еще не получены, вдруг китайские производители подхватят идею? Или технология настолько сложная, что освоить ее в короткий срок невозможно?
— Я на международном уровне о результатах не заявляла. Для участия во Всероссийской конференции «Россия молодая. Передовые технологии в промышленность», в рамках которой проходил конкурс «У.М.Н.И.К.» проект был изложен в общих чертах. Кроме того, для участия в этом конкурсе необходимо было предоставить экспертное заключение о неразглашении патентноспособной информации. Заявка на патент уже на рассмотрении, думаю, что в следующем году мы его получим.
— Сколько времени длится ваша работа над этим проектом?
— Над этой темой мы работаем с августа 2011 года. Из хорошей идеи очень быстро развился небольшой проект: сначала мы подобрали активный компонент, затем попробовали использовать топливную добавку и получили интересные результаты, практически сразу удалось найти нужный режим синтеза. Полагаю, что нам понадобится около двух-трех лет, чтобы закончить исследования.
— Ваши блоки будут иметь коммерческий успех?
— Мы очень на это надеемся. Но рынок непредсказуем, без соответствующего маркетингового исследования трудно загадывать на будущее. Безусловно, мы приложим все силы, чтобы наш продукт оказался конкурентоспособным и занял достойное место на рынке.
— Не так давно начался прием заявок на «Старт», будете ли вы участвовать в этой программе Фонда содействия развитию?
— Да, мне бы этого хотелось. Думаю, что после окончания работ по программе У.М.Н.И.К., мы примем участие в «Старте».
— Вы с детства мечтали стать химиком или поступали в университет спонтанно?
— В детстве я считала химию волшебством и до сих пор в этом не разуверилась. Человек, владеющий знаниями в области химии, обладает практически безграничными возможностями. У меня было множество увлечений: я рисовала, вышивала, в общем была творческим ребенком. Работая здесь, я понимаю, что нахожусь на своем месте: в научном труде творчество – одно из главных составляющих. Каждый рабочий день – это определенная стадия на пути к большой цели, который приносит свои плоды, определенный прогресс.
Биография
Юлия Сергеевна родилась 12 февраля 1985 года в городе Называевске Омской области. В 1996 году вместе с семьей переехала в Омск. В 2002 окончила школу № 46 с золотой медалью и поступила на химический факультет Омского государственного университета им. Ф.М. Достоевского. В 2007 году окончила вуз по специальности «Химия» и устроилась на ФГУП «НПП «Прогресс». В 2008 поступила в аспирантуру Института проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской академии наук. В настоящее время готовится к защите кандидатской диссертации на тему «Исследование формирования серебряных катализаторов методами термосинтеза».
Замужем.
