Стратегическая шелуха
Вот уже который год, спускаясь со двора по выщербленной лестнице, ступеньки которой давно превратились в чуть заметные бугорки, Людмила Алексеевна Земнухова думает о своей работе. Эта очаровательная женщина, ведущий научный сотрудник Института химии ДВО РАН, научилась получать из отходов рисового производства вещество, которое способно заставить бетон, из которого отлита злополучная “бывшая” лестница, служить в десятки раз дольше. Да что там бетон! Бронежилеты и микропроцессоры, солнечные батареи и посуда, зубная паста и резина и еще многие другие полезные вещи производят с использованием аморфного кремнезема.
Вообще-то кремний после кислорода самое распространенное вещество на Земле. Доктор химических наук Людмила Земнухова разработала технологию получения аморфного кремнезема из рисовой шелухи.
- В начале 90-х годов, когда финансирование науки практически прекратилось, я, как и многие другие ученые, стала искать хоздоговорную работу, - рассказывает Людмила Алексеевна. – Хотелось, чтобы она была интересной, но при этом приносила доход. И как-то раз, просматривая перечень высокотоннажных отходов, обратила внимание на рисовую шелуху. В Черниговке еще в советские времена был построен большой завод, где обмолачивался весь рис, собранный в Приморском крае. Отходы в виде шелухи и “мучки”, которая получается при шлифовке зерна, измерялись десятками тысяч тонн.
То, что в рисовой шелухе содержится много кремния, известно еще с XIX века. Тогда химия бурно развивалась как наука, и первые химики-аналитики были настолько увлеченными людьми, что проанализировали не только все, что растет, но даже и то, что ползает и бегает.
- Аморфные кремнеземы можно производить и из минерального сырья, - Людмила Алексеевна достала красивый кристалл кварца. – Но посмотрите, это же камень. Его нужно добыть, а значит, обезобразить гору, выкопать карьер, привезти сырье на завод, раздробить и сделать еще много операций, пока не получится требуемое вещество. А рисовую шелуху, ее еще называют лузга, в любом случае свозят в одно место, где отделяют зерно, а “плевелы” просто выбрасывают. Правда, у нас, в Черниговке, из лузги производят кормовую добавку для животных, но при этом используется лишь малая часть тех возможностей, что есть в банальной, казалось бы, шелухе. А вот в Краснодарском крае рисовой лузгой в лучшем случае топят котлы. Если посмотреть, сколько всего на земном шаре выращивается риса и сколько при обмолоте получается отходов, то не стоит и трудиться, чтобы доказать экономическую выгоду ее переработки. Эта цифра составляет почти 100 миллионов тонн в год!
Аморфный кремнезем (SiO2 - диоксид кремния) используют в самых разных отраслях, все зависит от концентрации полезного вещества в сырье. Если она составляет 99,999 процента – то это практически чистый кремний, необходимый в микроэлектронике (вся радиоаппаратура, компьютеры, телевизоры, научные приборы). Сырье с небольшими примесями используется в косметической промышленности (зубные пасты, кремы), оно идет как наполнитель в резину, фарфор, из него производятся электроды, как великолепный абразив кремнезем входит в состав паст, которые “чистят до блеска и не царапают”. Применявшийся еще строителями пирамид, аморфный кремнезем и сейчас называют “лекарством для бетона”, которое делает его прочным и устойчивым к агрессивным средам. Пирсы из такого бетона долго не разъедает морской водой. А в Америке врачи рекомендуют добавлять до двух процентов кремнезема в пищу пожилым людям, чтобы замедлить процесс старения. Из рисовой шелухи получают заменитель сахара, знаменитый ксилит. Перечень применения можно продолжать и продолжать.
- Я не первая, кто занимается проблемой переработки рисовой лузги, подобная работа ведется во всем мире, - говорит Людмила Алексеевна. - В США, например, уже давно действуют заводы, получающие хорошего качества золу рисовой шелухи, или кремнезем. А сейчас тамошним фермерам рекомендуют не выбрасывать, а складировать и рисовую солому, которую совсем скоро тоже начнут перерабатывать в промышленных масштабах – на разработку технологии три фирмы выделили 2 миллиона долларов. Заводы по переработке лузги есть уже даже в Малайзии и Индии. Мы разработали свою технологию, но...…
Все “но” известны. В нашей стране главную роль играют не наличие технологии, а экономическое состояние региона, социальная и политическая ситуация. Владельцам рисовой шелухи если и известно о новой технологии, то просто боязно заниматься организацией нового производства.
Людмила Алексеевна достает пухлую папку и показывает письма:
- Иностранцы уже несколько лет анализируют рынок на предмет производства и сбыта аморфного кремнезема. Интересуются и тем, как обстоят дела у нас. Но в России и Приморье эта проблема не выходит за рамки нашей научной лаборатории. Мы как ученые разработали технологию, а вот внедрять ее, искать рынки сбыта, налаживать связи с потребителями должны совсем другие люди, с другим образованием. Я, например, знаю, что крупный производитель косметики фабрика “Свобода” ежегодно закупает за границей 3 тысячи тонн аморфного кремнезема. И это при том, что рядом – Краснодарский край, где его вполне можно производить. Наш “Дальзавод” для производства электродов возит из западных регионов России силикатные глыбы, которые здесь дробят, растворяют в кислоте, осаждают и очищают, чтобы получить тот самый аморфный кремнезем. Но я – ученый, химик. Писать бизнес-планы, выбивать кредиты и вести переговоры о продажах-закупках – не мое дело. Над этим должны работать экономисты. Да и чиновники краевого уровня, которые отслеживают экономическую ситуацию в регионе и хорошо знают о движении товаров, могли бы подсчитать экономическую эффективность и дать свои рекомендации.
Несмотря ни на что, Людмила Алекссевна все же занимается внедрением технологии. Она ведет активную переписку с рисоводами и директорами рисоперерабатывающих предприятий, причем не только приморских, но и кубанских. Благодаря ее усилиям о возможностях новой технологии сегодня знают все “заинтересованные” стороны, она неоднократно получала гранты, но все плюсы и выгоды ее открытия пока, к сожалению, остаются лишь на бумаге.
Однако возглавляемая Людмилой Земнуховой лаборатория продолжает исследования. На очереди – переработка рисовой соломы и “мучки”, которая остается после шлифовки зерна. Совместно с московским НИИ молочной промышленности Людмила Алексеевна запатентовала способ очистки воды и молока от радиоактивного стронция. Суперабсорбент получен все из тех же “отходов производства”. Теперь поступила новая заявка – получить из рисовых отрубей фитин, замечательную биоактивную добавку.
Автор: Юлия ИГНАТЕНКО, Василий ФЕДОРЧЕНКО (фото), "Владивосток"
