http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=37626452-8908-40af-ba02-290290c58f77&print=1© 2024 Российская академия наук
Первый Международный конгресс по биотехнологиям, биоэнергетике и биоэкономике "ЕвразияБио-2008" , по мнению отечественных учёных, открыл новую эру, по значимости сравнимую с покорением космоса. Посчитано, что уже в 2010 году глобальный рынок биотехнологий (без учёта аграрного сектора) составит 10 триллионов евро.
Наверстать упущенное
Когда мы говорим о прорывах в мировых биотехнологиях последних двадцати лет, неплохо бы вспомнить о том, что этот период для российской науки выдался не самым благоприятным. В поисках лучшей доли молодежь уезжала за рубеж, исследования не финансировались. Россия осталась в стороне от целого ряда эпохальных свершений, таких как агробиотехнологии и расшифровка генома человека. А ведь в дореформенные времена были наработки по этим направлениям.
Еще в 80-е годы, по словам директора Института биохимии РАН Владимира Попова, в области биотехнологий мы были чуть ли не первыми в мире. Ныне скатились на унизительное 70-е место - доля России в общемировом объеме биотехнологической продукции составляет всего 0, 2 процента. Для сравнения: доля США - 42 процента, Евросоюза - 22 процента, Китая - 10 процентов, Индии - 2 процента. Даже антибиотики, в производстве которых
СССР не знал равных, ныне импортируются.
Всего несколько лет назад отечественные биотехнологи в конференц-зале одного из своих НИИ взывали с мольбой к государству - отрасль пришла в страшный упадок. И были услышаны. Ныне она входит в число государственных приоритетов - в Стратегии развития экономики до 2020 года ей отводится одна из ведущих ролей. Создано Общество биотехнологов России им. Ю. А. Овчинникова, патронируемое "Единой Россией".
Председатель его попечительского совета, первый заместитель Председателя Государственной Думы Олег Морозов говорит: "Сегодня биотехнологии - самый крупный и динамично развивающийся сектор мировой экономики. Наша задача - сделать путь от научной разработки до ее внедрения в производство как можно короче. Важно, чтобы решения Общества биотехнологов получали бы своевременную поддержку от правительственных структур. Поддержка развития биотехнологий - часть очень важного партийного проекта "Единой России" по развитию инновационных технологий в стране".
Сугубо практический аспект
Сегодня на исследования направляются серьезные деньги. Стартовали национальные проекты, в каждый из которых биотехнологи готовы внести свою лепту. Так, за 10-15 лет они обещают наладить выпуск отечественных лекарств и резко снизить импорт. Разве это не соответствует целям и задачам национального проекта "Здоровье"? Ученые готовы поддержать и аграриев в их стремлении повысить продуктивность сельского хозяйства, переведя его на рельсы агробиотехнологий.
Что касается нацпроекта "Доступное и комфортное жилье" , то тут без обеспечения экологического равновесия не обойтись. Нужна биоремедиация - грамотная утилизация отходов, очистка вод, грунтов и атмосферы с использованием потенциала биологических объектов.
И фундаментальная наука
Но помимо сугубо практических есть еще и стратегические цели. Даже при существующем ныне катастрофическом отставании Россия может не только включиться в биотехнологическую гонку, но и стать ее лидером. Есть еще порох в пороховницах - добротная исследовательская база, сформировавшиеся научные школы. Авторитет отечественной биотехнологии на мировой арене по-прежнему высок. Об этом говорит хотя бы тот факт, что на конгресс съехались ученые из 25 стран. А среди организаторов мероприятия "заинтересованные лица" - Европейская федерация биотехнологии и Директорат Еврокомиссии по научным исследованиям.
Сегодня все - и ученые, и политики - пришли к единому мнению: наукоемкой экономика без серьезных финансовых вливаний не станет никогда. Но подвигнуть бизнес к финансированию новых идей на стадии посевных исследований (первые шаги) - когда очень трудно спрогнозировать, стоит ли овчинка выделки, необычайно сложно. Вот опытный образец - совсем другое дело. Поэтому главным спонсором ученых-пионеров во всем мире было и остается государство. Но на конгрессе можно было встретить и "камикадзе" из числа бизнесменов - флагманы российского финансового рынка вовсю участвуют в создании венчурных фондов. Хотя и признают - казенные деньги, кроме всего прочего, еще и служат надежной гарантией частных вложений. По этому пути надо идти рука об руку.
"С середины 2007 года произошел перелом - мы активно создаем совместные с частным капиталом венчурные фонды, которые уже начали активно работать" , - утверждает Ян Рязанцев, директор по инвестициям Российской венчурной компании. В ближайшее время этот процесс пойдет по нарастающей. К осени в дополнение к имеющимся будет создано еще восемь венчурных фондов общей "емкостью" в 12 миллиардов рублей.
Власть гарантирует
Участники конгресса считают, что развитие биотехнологий должно быть признано приоритетом государственной политики со всеми вытекающими отсюда последствиями: адекватными формами организационной, финансовой и информационной поддержки как на федеральном, так и на региональном уровне, с соответствующим законодательным обеспечением, стимулированием бизнеса и частно-государственного партнерства. Фактически речь идет о национальном мегапроекте, в который должны быть интегрированы ключевые структуры государства и общества. Теперь конгресс "ЕвразияБио" планируется проводить ежегодно. На нем будут определяться стратегические цели, подводиться промежуточные итоги, формулироваться законодательные инициативы.
Рай из отходов
Не так давно с трибуны Организации Объединенных Наций прозвучали обвинения в адрес аграриев в "пищевом терроризме" , поскольку теперь сельскохозяйственные растения идут не на пропитание, а на производство моторного топлива.
Напомним, биоэтанол, а проще говоря, спирт, изготавливается из культур, содержащих крахмал или сахар. Для его производства годятся рис, кукуруза, пшеница, сахарная свекла и сахарный тростник. Неплохой кулинарный набор, не правда ли?
Подсчитано, что продуктов растениеводства, затраченных на заполнение одного бензобака, вполне хватило бы на год бедняку. Дефицит продовольствия, возникший в том числе в связи с переходом на новый вид топлива, привел к росту цен на продукты питания. Настолько значительному, что голодные бунты уже прокатились по Африке. Вот почему международные эксперты настаивают на том, что проблему необходимо решать сообща и на мировом уровне.
В разных государствах на это отреагировали по-разному, но отступать на прежние позиции никто не намерен. Так, власти США не стали подвергать ревизии принятое решение о том, что в общем объеме энергоносителей примерно пятую часть должно занимать биотопливо. Слезть с нефтяной иглы мечтаем не только мы, но и американцы - отказываться от этой идеи они не намерены. Но Конгресс США планирует принять законопроект, согласно которому большая часть альтернативы бензину будет производиться из непищевой растительной биомассы - опилок, соломы, технических растений.
Как известно, в ЕС был также взят курс на форсированный переход к биоэнергетике. К 2020 году объем биотоплива в общем автотранспортном балансе должен составить 10 процентов. Однако в связи с резким подорожанием зерна комиссар ЕС по вопросам экологии Ставрос Димас призвал пересмотреть подходы, если за это придется платить социальными катаклизмами.
У России с ее бескрайними просторами в этой связи открываются широчайшие перспективы. Развивая сельское хозяйство и производство биоэтанола, мы можем стать крупнейшим поставщиком продовольствия и топлива "нового разлива".
Другой вид биотоплива - биодизель. Это эфиры жирных кислот, которые по своим качествам сравнимы с дизельным топливом как по внешнему виду, так и по потребительским свойствам. Сырьем для него служат масличные культуры или любые жиры, включая животные. В одном из украинских хозяйств, к примеру, для этих целей с недавних пор довольно успешно используются продукты утилизации свиного жира. Теперь можно смело утверждать - сало в незалежной поистине национальный продукт.
О бедной соломе замолвите слово
Превратить целлюлозу в глюкозу при помощи ферментов, а глюкозу в свою очередь в этанол помогает инженерная энзимология - одно из многочисленных и быстро развивающихся направлений современных биотехнологий. По этой части лидирует Европа. Сырьем в основном служат не пищевые растения, а отходы деревообработки. А недавно в конкуренты нефти здесь вышла... солома.
Признанный в мировых научных кругах специалист по альтернативным источникам энергии и эксперт-консультант Комитета Государственной Думы по энергетике Константин Александров недавно побывал в Германии, откуда привез интересную информацию: там вершки, то есть зерно - идет в пекарни и на корм скоту, а "корешки" - солома - на корм автомобилям. По его словам, в мире используется не более 10-30 процентов соломы, остальное сжигается либо гниет в отвалах. Подобная расточительность совсем не в характере хозяйственных немцев. Вот они и придумали, как превратить бесполезные отходы сельхозпроизводства в энергоноситель. Такие технологии получили название "Биолик": продукты переработки соломы могут использоваться либо как высококалорийное топливо, либо через процесс химического катализа подвергаться дальнейшей трансформации в бензин или дизель, углеводородные продукты широкого спектра.
"Биолик" - уникальная энергетическая смесь. Технология ее производства такова. В двухвинтовой пиролизный реактор непрерывно подается предварительно измельченная биомасса (солома, опилки, энергетическая трава). Под действием горячего теплоносителя (песок) она разлагается на деготь, полукоксовую пыль и неконденсируемый горючий газ (он используется для подогрева теплоносителя). Получается вполне транспортабельный "синтез-мазут". Его везут на НПЗ, где переработанный полуфабрикат превращается в бензин.
По оценкам немецких специалистов, утилизация собственной соломы может обеспечить потребности страны на 10-13 процентов моторным топливом или на 20-25 процентов топливом для сжигания в ТЭЦ.
Остальную солому немцы намерены взять... в субтропиках. Они активно изучают рынок стран этого урожайного пояса, где подобной биомассы завались. Соответственно в лабораториях присутствуют отходы сельскохозяйственных растений различных климатических зон - рисовая солома, жмых сахарного тростника, тропических масличных культур и так далее. Причем в рамках программы "Биолик" в третьих странах планируется монтаж германских пиролизных установок с последующим экспортом "синтез-мазута".
Заметим, что разработчики "Биолика" не забыли и про аграриев. Небольшая добавка к топливу оксидных кальциевых минералов (доломит и др. ) приводит к образованию рыхлого соломенного шлака. Такая зола является прекрасным удобрением, поскольку не только питает и разрыхляет почву, но и способствует ее раскислению.
Кстати, солома "лежит" и в основе европейского проекта доступного и комфортного жилья. "Теплый домик Ниф-Нифа из известной детской сказки никогда бы не удалось разломать злому Волку, если бы он был изготовлен по современной технологии горячего прессования соломенных экоплит, активно используемой в Германии, Чехии и других странах, - утверждает Константин Александров. - Дело в том, что микроструктура биомассы трав и растений напоминает железобетон, только роль арматуры выполняют волокна целлюлозы, а цемента - полимерный природный материал - лигнит. При нагреве, близком к ста градусам, лигнит размягчается, может пластически деформироваться и при сжатии склеивает между собой частички древесной или травяной биомассы".
Технология изготовления соломенных плит внешне проста и напоминает производство гипсокартона. Подобная экоплита имеет высокие прочностные характеристики: помост на двух опорах толщиной в плиту выдерживает вес легкового автомобиля, четырехплитные стены без дополнительных усиливающих конструкций выдерживают вес мансардного этажа из тех же плит. Материал имеет высокую термостойкость, следовательно, пожары ему не страшны. Дом получается теплый и экологически чистый. И что немаловажно - дешевый, стоимость плит в Евросоюзе составляет около 10 евро за квадратный метр.
Интерес к подобным строениям в Старом Свете очень высок. Особенно полюбились европейцам комбинированные дома - внутри солома, снаружи - кирпич, опорные стойки внутри здания и перемычки - из деревянного бруса. Уже возведено множество коттеджей и технических сооружений. Экоплиты используют не только при строительстве индивидуальных домов, но и как утеплительно-отделочный материал в многоэтажках.
Заинтересовались разработками немцев и региональные российские власти.
***
Развитие биотехнологий должно быть признано приоритетом государственной политики со всеми вытекающими отсюда последствиями: адекватными формами организационной, финансовой и информационной поддержки как на федеральном, так и на региональном уровне, с соответствующим законодательным обеспечением, стимулированием бизнеса и частно-государственного партнёрства.
ЭТАНОЛ
С начала индустриальной эры содержание углекислого газа в атмосфере увеличилось на 25 %. Более половины этого роста приходится на последние 30 лет.
В Соединенных Штатах 1/3 выброса СО2 приходится на автомобильный транспорт. Использование этанола в качестве топлива позволяет снизить выбросы в атмосферу по двум направлениям.
Во-первых, сокращается выброс углекислого газа (СО2).
Ежегодное потребление этанола в качестве топлива, оцениваемое в 14, 5 млрд литров, приведет к сокращению выброса в атмосферу на 26 млн тонн углекислого газа.
Во-вторых, сокращается выброс угарного газа (СО). По сравнению с бензином и дизельным топливом этанол способен к более полному сгоранию. Согласно тестам, использование биотоплива, в которое входит 10 % этанола, приводит к сокращению выброса СО на 25-30 %.
При этом необходимо помнить, что растения, выращиваемые для переработки в топливо, за время своего роста участвуют в процессе фотосинтеза, поглощая уже имеющийся в атмосфере углекислый газ и выделяя кислород.
По данным Унивеситета Колорадо, США.
Даже сверхмощные двигатели могут быть экологически чистыми, если они работают на биотопливе.