Масштабирует разработки и учит школьников практической химии: интервью с молодым ученым

Мы продолжаем рассказывать о молодых ученых, которые двигают науку вперед и считают свое дело настоящим призванием. Новое интервью — с Юрием Дубининым — кандидатом химических наук и ученым Института катализа им. Г. К. Борескова в Новосибирске. В научной карьере молодого человека уже имеется масштабный экологический проект, аналогов которого пока нет ни в России, ни в мире. Как сделать блестящую карьеру, полюбить преподавание и обрести собственную суперсилу — в интервью.

— Юрий, расскажите, почему вы решили пойти в науку?

— Мой выбор может показаться не уникальным, потому что я из семьи химиков. Мама преподает химию в школе, бабушка с дедушкой работали в том же институте, где и я сейчас. Прадед, кстати, тоже был химиком. Но мне никто не советовал, не навязывал, ни уговаривал. Я сам для себя выбрал эту науку, когда в старшей школе начались спецкурсы — химические практикумы, на которых ученые показывали, что такое химия и химические эксперименты. Тогда я впервые попробовал научно-исследовательскую деятельность, и понял, что химия — это не набор формул и задач из учебника. И что это точно моё.

— Что вам интересно, как учёному?

— В институте я работаю со второго курса. Все мои исследования посвящены решениям проблем утилизации — переработке топлива и отходов. Проект, о котором буду говорить, это — термокаталитическое сжигание в кипящем слое катализатора.

— Звучит сложно и страшно.

— На самом деле, все не так страшно. Есть реактор — металлический цилиндр — в котором лежат шарики катализатора. Снизу в реактор мы подаем воздух с такой скоростью, чтобы частички катализатора поднимались вверх, но не вылетали из реактора. Такое состояние частиц называется «псевдоожиженный» или «кипящий» слой. Для наглядности можно представить кастрюлю с гречкой, когда мы варим ее: при варке гречка циркулирует по кастрюле в кипящей воде. Похожим образом устроен и кипящий слой катализатора, только вместо кастрюли — реактор, вместо воды — воздух, а вместо гречки — частицы катализатора. А если разогреть все это до достаточно высоких температур, то можно будет с высокой эффективностью и экологической безопасностью сжигать различные виды сырья — например, уголь.

— Уже есть практическое применение этой научной модели?

— Для сжигания традиционного топлива — угля — индустриальный партнер совместно с Институтом катализа построил и внедрил в эксплуатацию около шести котельных. Котельные работаю и по сей день и демонстрируют как экологические, так и экономические преимущества в сравнении с традиционными слоевыми котельными.

Кроме того, сейчас идет работа по внедрению технологии для решения экологических задач, таких как, например, утилизация иловых осадков сточных вод коммунального хозяйства. Такой подход не является эффективным — требуется отчуждение больших территорий, организация специальных мер по их обслуживанию. Кроме того, захоронение несет и экологические угрозы — в осадках могут содержаться тяжелые металлы, которые вымываются в грунтовые воды, сам осадок — это органический субстрат, представляющий собой скопление различных патогенов (микроорганизмов, простейших и продуктов их жизнедеятельности). Разработанная нами технология позволит утилизировать такие отходы экологически безопасно и экономически выгодно. На данный момент на основе нашей технологии построен первый завод по утилизации иловых осадков сточных вод коммунального хозяйства в Омске.

Актуальность нашей отечественной разработки очень высокая. Это единственный объект в России и мире, где применяется технология каталитического сжигания ила в кипящем слое. Сейчас мы «обкатываем» его, совершенствуем и наблюдаем работу в реальной промышленности.

— Сколько времени нужно ученому, чтобы его разработка начала жить самостоятельную жизнь?

— От нуля до бесконечности (улыбается). На стадии перехода установки с лабораторного уровня на опытно-промышленный может случиться множество препон. Многое упирается в поиск партнеров, потому что научная разработка — это всегда риск. При масштабировании она может заработать, а может и нет. Преодоление «долины смерти» (проект от старта до внедрения) в течение года — это редкий и удачный кейс. Чаще всего бывает так, что проект внедряется годами, но в масштабном переходе становится экономически невыгодным. Ученым-химикам тяжело считать экономику процесса.

Идеальный вариант — когда к нам приходят готовые заказчики с деньгами и сроками. Если есть дедлайны и понимание, что именно нужно — работается легче.

— Как выглядит рабочая рутина ученого? Что вы делаете каждый день?

— Есть ученые, которые занимаются фундаментальными исследованиями — работают с установками, получают массив данных, обрабатывают его, сопоставляют, получают закономерности. Ученые-практики погружены в экспериментальную работу — планируют и ставят эксперименты. Все мы пишем статьи. Материалы в цитируемых журналах показывают продуктивность и эффективность нашей работы.

— Вы очень любите науку и популяризируете ее. Получается зажигать сердца юных последователей?

— Да, я показываю молодежи настоящую науку достаточно давно — еще со своей учебы в университете. К слову, сам я пришел на кафедру по такому же маршруту: меня заинтересовали взрослые ученые, которые передавали свои знания и умения школьникам.

Что я делаю? Читаю научно-популярные лекции о катализе и катализаторах. А еще мы вместе с коллегами проводим школьные конференции — организовали свою химическую секцию в рамках городской научно-практической конференции. Для участия отбираем лучшие работы со всего города и области, а в качестве жюри пригласили сотрудников передовых химических институтов. Слушаем доклады, присуждаем дипломы. Институт вручает памятные призы. Это всегда приятно, и мотивирует молодые умы. В двух школах провожу химический практикум — трудимся в лабораториях с оборудованием и реактивами.

— Что вас бодрит и драйвит, и как восстанавливаетесь после интеллектуальной работы?

— Мне, как и любому ученому, радость и удовлетворение приносит момент, когда результат твоей работы где-то успешно применяется. Ты сделал свой вклад и понимаешь, что это уже востребовано или будет востребовано в перспективе. Лучший отдых, тут буду банален, это смена деятельности — спорт и путешествия.

— И последний вопрос: в чем ваша суперсила?

— Моя персональная — в доброте. А еще, наверное, в умении слушать других людей. Каждый человек хочет быть услышанным — и великий ученый, и обычный школьник. Пока так.