Системный кризис при выборе рабочих тел энергетических установок Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

Электронное научное издание Альманах Пространство и Время. Т. 2. Вып. 1 • 2013

Человек и среда обитания Man and Living Environment / Mensch und Lebensraum

УДК 620

Мазурин И.М.*, Королёв А.Ф.**,

***

Герасимов Р.Л. ,

****

Мазурин Д.И.

И.М. Мазурин А.Ф. Королёв Р.Л. Герасимов Д.И. Мазурин

Системный кризис при выборе рабочих тел энергетических установок

*Мазурин Игорь Михайлович, доктор технических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории № 0403 ОАО «ЭНИН им. Г.М. Кржижановского

E-mail: [email protected]

**Королёв Анатолий Федорович, кандидат физико-математических наук, доцент, Физический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова

E-mail: [email protected]

***Герасимов Роман Львович, младший научный сотрудник лаборатории № 0403 ОАО «ЭНИН им. Г.М. Кржижановского»

****Мазурин Дмитрий Игоревич, коммерческий директор ООО BWT

В статье собраны воедино результаты исследований и предыдущие публикации авторов по теме выбора рабочих тел для энергетических установок. Подробно представлена хронология запретов на использование рабочих тел в энергетике и сделан анализ последствий введенных запретов. Рассмотрены пути выхода из кризиса, возникшего в результате введенных запретов.

Ключевые слова: энергетическая установка, энергетический цикл, рабочее тело, альтернативная энергетика, энергетическая эффективность.

Введение

Международные природоохранные обязательства по Монреальскому и Киотскому протоколам являются наиболее известными и яркими инструментами процесса глобализации, с них в России началась эпоха внедрения наднационального законодательства. То, что эти международные документы являются инструментами захвата рынков, — уже неизбежное следствие процесса. Сегодня это обыденность для и Европы, и для России. Лидерами и спонсорами в этом процессе были ТНК (транснациональные компании) США, которые в 1990-е гг. захватили рынки холодильного и энергетического оборудования Европы и, заодно, России. За первые десять лет после введения запретов Монреальского протокола Европа потеряла 60% выпуска компрессорного оборудования и понесла убытков на 50 млрд. долл. В это время США на 60% увеличила выпуск аналогичных машин [Wurm 1997]. Россия в этой суматохе вообще прекратила выпуск данной группы энергетического оборудования и, заодно, почти всей номенклатуры хладагентов, закрыв полностью, как минимум, три крупных химических завода. Киотский протокол появился позже. Его создатели надеялись на симметричный ответ Европы в адрес США. Но США вышли из Киотского протокола в 2001 г., тем самым полностью лишив Европу надежд на реванш.

Россия ратифицировала Киотский протокол в 2005 г., несмотря на то, что Российская академия наук не нашла научной обоснованности в этом документе. Сработал «синдром стада». Россию упрекали в том, что она не хочет ратифицировать документ, который подписали и ратифицировали почти 150 государств. При этом ни в одном из государств национальные академии наук не подтвердили научную состоятельность идеи Киотского протокола1.

1 Пока готовился номер, Россия вышла из Киотского протокола. На прошедшей в декабре 2012 г. в столице Катара Дохе Всемирной климатической конференции ООН «представитель России заявил, что имело место "вопиющее нарушение Катаром правил ведения переговоров и принятия решений", после чего Москва... вышла из Киотского протокола», как в 2011 г. это сделала Канада [Вопиющее нарушение... 2012]. Одновременно с Россией из протокола вышли Япония и Новая Зеландия. «Еще в октябре, — пишет далее журнал «Эксперт», — премьер

Мазурин И.М., Королёв А.Ф., Герасимов Р.Л., Мазурин Д.И. Системный кризис при выборе рабочих тел энергетических установок

Дмитрий Медведев заявил, что "каких-то особых выгод от Киотского протокола мы не получили, и в дальнейшем пребывании в организации просто нет смысла". Особенно если учесть, что основные производители выбросов в атмосферу — США, Китай и Индия — вообще никогда не брали на себя обязательств по Киотскому протоколу» [Вопиющее нарушение... 2012]. В то же время, руководствуясь при выходе из протокола приведенными выше сиюминутными экономическими соображениями, руководство России по-прежнему предпочитает умалчивать о том существенном экологическом и экономическом ущербе, в который вылилось для страны подписание данного международного нормативного правового акта, а, значит, Российская Федерация по-прежнему не гарантирована от вхождения в подобного рода протоколы. (Прим. ред.).

Аналогичная картина и с Монреальским протоколом. Его принятие вообще проходило в конце 1980-х гг. без какого-либо научного обсуждения вне США и уж тем более на семинарах российского академического уровня. Когда полномочный представитель России Владимир Захаров в 1989 г. попытался хоть как-то разобраться в научной обоснованности предлагаемой версии, через газету «Таймс» 7 марта 1989 г. раздался грозный окрик «железной леди», и М. Горбачев быстро подписал Монреальский протокол без всяких обсуждений, хотя на тот момент в «монреальском клубе» было только 39 стран-участниц. За прошедшие почти двадцать пять лет никто не подтвердил экспериментальные результаты американских исследователей, нашедших в верхних слоях атмосферы, над вулканом Эребус в Антарктиде, «виновников» озоновых дыр в виде хлорсодержащих фреонов. А вот другая версия, например, углеводородная, экспериментально подтверждена и свободно используемая для предсказаний погодных аномалий начиная с 1998 г. [Сывороткин 1993] и практически каждый год, подтверждается картиной тропических ураганов над той же Америкой и Мексикой. Но рынки захвачены, дело сделано и победителей не судят. Россия оказалась родиной «добрых и доверчивых» (за народный счет) политиков, а заодно и въедливых ученых, которые уже после раздачи Нобелевских премий, все-таки разгадали истинные причины появления озоновых дыр.

Теперь Россия оказалась в новом юридическом мире с главенством международного права над национальным законодательством. Интересно и то, что приоритет Конституции России — человек, а приоритеты надконституционных документов — защита озонового слоя и борьба с парниковым эффектом Земли. Оба протокола иллюстрируют как старый прием подмены понятий, так и вывод о том, что надо очень хорошо просчитывать наперед последствия подписания международных обязательств, особенно в области энергетики и охраны окружающей среды, учитывая истину о том, что главной задачей рыночной политики является невоенный захват рынков.

Невоенный возврат утраченных рынков относится к дипломатическим задачам высшей категории сложности. Для решения такой непростой задачи необходим подробный анализ всех аргументов и взаимосвязей, на основе которых были утрачены отечественные рынки, закрыты предприятия и потеряны рабочие места. Главным условием успеха этого, пока еще безнадежного, дела является естественная заинтересованность правительства России в восстановлении утраченных экономических позиций страны.

1. История вхождения России в природоохранные обязательства

Монреальского протокола

Начальная стадия природоохранной эпопеи хорошо известна. Она связана с эпохой перестройки. Михаил Горбачев много чего подписал, в том числе в 1989 г. было дано официальное согласие на участие в Монреальском протоколе. Но это не вся история. Важно, что после подписания этих документов надо было создавать альтернативы запрещенным веществам и технологиям. Россия имела в этом направлении самый богатый задел, но идея и надежда, что «рынок сам все решит», была настолько заманчива, что в начале 1990-х гг., когда надо было интенсивно этим вопросом заниматься, ничего не было сделано. Не были созданы стратегические запасы фреона-12 (который тогда стоил 1,5 долл./кг), а все другие страны официально это сделали. Не создали стратегических запасов фреона-11, 113 и прочих, без которых промышленные технологии просто нереализуемы. Эти мероприятия выполнялись официально всеми странами, кроме России, в рамках действующих межправительственных соглашений. Но Россия не стала создавать стратегических запасов, поскольку как тогда, так и сегодня решение государственных системных задач инженерного и технологического содержания выполняется исключительно политиками на основе экономических аргументов сегодняшнего дня.

Вторым, не менее важным, условием спокойного вхождения в новые обязательства, было привлечение отечественных разработок для создания альтернативных технологий. Для этого надо было объявить конкурсы, найти финансирование и оформить результаты для их заявления на международном уровне. В силу упомянутых причин в этом направлении также ничего не сделано. Хотя решения были, институты еще работали, и авторы пытались достучаться до тогдашнего руководства Минэкологии. Сегодня, как и тогда, все еще действует запрет на любые НИР, финансируемые из госбюджета. Ученых продолжают считать паразитами. Надежды на волшебные свойства рынка еще не исчезли. Но рынок ни в одной стране не создал научных школ. Без государственных вложений науки не бывает. А без науки не то что технологических прорывов — промышленности тоже не бывает.

В условиях 1990-х гг. модной была идея все получить «задаром» от Европы и США. Естественно, что предложения на этот счет быстро поступили от различных ТНК, но при условии полного освобождения рынков от российских предприятий и ликвидации любого вида контроля качества товаров. Это условие легко выполнялось за счет создания на базе действующих отечественных предприятий акционерных обществ и ликвидации системы национальных стандартов в обмен на регламенты.

Мазурин И.М., Королёв А.Ф., Г ерасимов Р.Л., Мазурин Д.И. Системный кризис при выборе рабочих тел энергетических установок

Поскольку у вновь созданных АО не было ни оборотных средств, ни заказов, ни опыта работы на рынке, они быстро разорились и освободили рынок для ТНК. Заводы-производители запрещенных фреонов также остались вне рынков сбыта, а для освоения новых технологий не было ни средств, ни разработчиков. Сегодня на территории завода «Компрессор» — флагмана отечественного компрессоростроения, разработчика уникальных машин для военного и гражданского флота — успешно работает гараж для большегрузных автомобилей. На российский рынок без каких либо проблем идет вал дешевого холодильного и компрессорного оборудования. В основном короткоживущего и неремонтопригодного, изготовленного в Китае. На корабли такие машины ставить решится только чиновник перед уходом на пенсию. Поэтому пригодные для работы машины приходится брать в Америке по высокой цене, но с высокой ставкой по дилерской услуге коммерческому директору покупателя. Отечественные заводы таких выгодных условий предлагать опасаются, поскольку в отечественном понимании это коммерческий подкуп, а Европа промышленное производство стремительно сворачивает. Поэтому развитие отечественных предприятий холодильного компрессорного оборудования в новых «рыночных» условиях закончилось. И причиной оказалось не качество продукции, а обычный коммерческий подкуп.

Сразу после вхождения СССР, а затем России в протокол, началась эпоха запретов на использование рабочих тел, содержащих хлор и бром. Поначалу это были хладагенты, затем хлорсодержащие вещества, из которых можно было приготовить запрещенные фреоны, затем речь пошла о расширении диапазона запрещаемых веществ за счет «парниковых газов», поскольку Киотский протокол прекращал свое действие в 2012 г.2. В тексте Монреальского протокола предусмотрено

2 На упомянутом совещании в Дохе Киотский протокол продлили до 2020 г., пакет решений был утвержден «целиком», несмотря на то, что ряд стран заявил о серьезных замечаниях к тексту. (Прим. ред.).

расширение диапазона запрещаемых веществ, если совещание сторон примет такое решение. РЯ-акции на этот счет в Европе уже ведутся, а на конференции 14 марта 2012 г. в Москве этот вариант развития событий уже был озвучен представителем ЮНИДО.

В качестве симметричного ответа со стороны России вполне резонным может быть предложение о переходе России на отечественную версию гибели озона по модели В.Л. Сывороткина [Сывороткин 1993]. Эта модель за прошедшие двадцать лет с момента ее опубликования полностью подтвердила свою научную состоятельность — в отличие от модели Молины-Роуленда, на которой построено научное обоснование протокола.

2. Хронология и перспективы запретов на хладагенты в России на основе Монреальского и Киотского протоколов и перспектива развития ситуации по Венской конвенции 1985 г.

Таблица 1

Хронология запретов на группы хладагентов

Группы и отдельные рабочие тела (хладагенты) Диапазон температур кипения, oC, от ... до Период до 1987 г. во всех странах Запреты по Монреалю (с 2000 г. в России) РR-запреты по Киото (В МЧС не действуют) Возможные запреты по Венской конвенции, на основе [Сывороткин 1993]

CF (Я-14, Я-11б, Я-218, Я-с-318, Я-31-10) -128 ... -2 Можно Можно Нельзя Можно

CFCl (Я-12. Я-11. Я-113. Я-114) -81 ... +92 Можно Нельзя Можно

CFClН (Я-22, Я-21, Я-31, Я-124, Я-123) -40 ... +72 Можно Нельзя Можно

CFН (134а, Я-125, Я-32, Я-23, Я-227) -82 ... +18 Можно Можно Нельзя Можно

СС1Н (Я-20, Я-30, Я-40) -23 ... +61 Можно Нельзя - Можно

CFBr (13В1, 12В2, 114В2) -57 ... +99 Можно Нельзя - Можно

CFBrCl (12В1, 11В1, 113В2) -4 ... +95 Можно Нельзя - Можно

CFBrH (22В1, 124В1) 8 + 6 1 - Можно Нельзя - Можно

SF6 (Я-847) -50 (тройная точка) Можно Можно Нельзя Можно

NHз (Я-717) -33 Можно Можно Можно Можно

СО2 (Я-744) -70 (сублимация) Можно Можно Нельзя Можно

N2 -196 Можно Можно Можно Можно

Вода (Я-718) + 100 Можно Можно Можно Можно

СН (метан, этан, пропан, изобутан и др.) -140 ... +30 Нельзя Можно Можно Нельзя

Итого, сегодня пока разрешено: азот газообразный, вода и аммиак

Данные табл. 1 иллюстрируют предпоследний этап технологической цепочки по невоенному захвату рынков массовой продукции на основе РЯ-акций климатического характера.

Первой операцией в этой технологии является очередное «новое слово в науке о климате» с обязательными выводами о грозящей катастрофе. Это либо гибель всего живого от УФ-излучения, либо потоп от увеличения концентрации СО2, либо космическая катастрофа.

Мазурин И.М., Королёв А.Ф., Герасимов Р.Л., Мазурин Д.И. Системный кризис при выборе рабочих тел энергетических установок

Вторая операция связана с обсуждением грозящей катастрофы в ООН, благо там комитетов предостаточно. Важно не обсуждение, а любое решение международного органа по прямым или косвенным запретам на любой вид массовой продукции, но при условии добровольных обязательств участников соглашения, чтобы авторам идеи потом не пришлось отвечать своим имуществом за обман.

Третья операция — перетаскивание декларативных международных обязательств в категорию национальных законов, запрещающих выпуск определенного типа продукции.

Четвертая операция — появление на рынке разрешенного вида продукции взамен запрещенного. Спаситель захватывает чужой рынок как освободитель мирового сообщества от грозящей катастрофы.

Все перечисленные этапы можно увидеть в хронологии Монреальского протокола. Уже на ранних этапах его характеризовали как мошенничество, т.е. всю идею характеризовали, как получение коммерческой выгоды при введении партнеров в заблуждение [Maduro, Schauerhammer 1992]. Однако добровольный характер принятых обязательств избавляет авторов этого «изобретения» от уголовной ответственности. Но помимо уголовной существует и моральная ответственность за обман, а виновников международных афер с полным основанием можно называть аферистами. Они, в свою очередь, ссылаются на законы бизнеса, для которых общечеловеческая мораль является дальней родственницей.

При осуществлении захвата рынков основные расходы связаны с финансированием СМИ, которые раздувают до невероятных размеров очередную «опасность», на основе чего и добиваются «добровольных» запретов. Необходимые средства для этого могут выделить только ТНК по статьям маркетинга, который и существует для подобных операций. Но если на малых и средних фирмах маркетинг выполняет функции сохранения и развития бизнеса, то финансовая мощь ТНК обеспечивает захват рынков, в том числе и рынки целых государств. ООН при этом является своеобразной «крышей», обеспечивающей добропорядочность мероприятия, под которой работают IPCC и ЮНИДО и прочие организации. Ниже будут рассмотрены тонкости этой технологии и новые варианты ее осуществления.

Основной причиной популярности этой схемы является, с одной стороны, мощь и опыт международных PR-акций, накопленные в тандеме США — Европа и позволяющие создавать условия для прорыва в создании очередной климатической страшилки, с другой стороны, полная равнодушие стран, подвергшихся PR-атаке. У них нет идей, у них нет единства в отстаивании альтернативных подходов, у них нищая наука и полное непонимание последствий климатической пропаганды. Это хорошо видно даже по отечественным школьным и институтским учебникам, в которых климатические гипотезы уже представляются в виде законченных научных знаний. Спустя 10—20 лет, когда, наконец, становится известна истина, ее уже целое поколение вчерашних школьников встречает как абсурд, и только через 40—50 лет истина вернется на место и станет таковой, если отечественные СМИ не будут вести активную контрпропаганду.

Наука России, или, точнее, то, что от нее осталось после распада СССР, озоновые и тепловые PR-композиции 1990-х годов восприняла не как междисциплинарную проблему, а как узкую климатическую задачу. Это была роковая ошибка. На нее и делается ставка до сих пор. Как только в 2004 г. парниковую проблему в Росси стали обсуждать как междисциплинарную, тут же произошел международный скандал.

Благодаря усилиям советника Президента РФ Андрея Илларионова все-таки удалось получить заключение Российской академии наук о научной несостоятельности Киотского протокола, что вызвало вселенский скандал с обращением сэра Дэвида Кинга с жалобой на РАН лично к Тони Блэру (см. Известия от 10 июля 2005 г.). Это позволило остановить выработку внутригосударственных законодательных документов и обязательств России по Киотскому протоколу и заставило задуматься самого Тони Блэра над судьбой протокола.

15 сентября 2005 г. премьер-министр Великобритании Тони Блэр официально вынужден был признать, что глобальное потепление невозможно предотвратить, устанавливая для отдельных стран квоты на выброс парниковых газов. Как сообщает Washington Times от 26.09.05, Тони Блэр, выступая на конференции в Нью-Йорке, организованной бывшим президентом США Биллом Клинтоном, отметил, «что ни одна страна в мире не пожертвует своим экономическим ростом или снижением потребления энергии в экологических целях...». По мнению Тони Блэра, «... после окончания в 2012 году действия Киотского протокола, он не будет возобновлен ни в каком виде».

И до высказывания Тони Блэра было ясно, что Киотский протокол, возвращающий все человечество в догалилееву эпоху, т.е. в средневековье, не имеет будущего из-за непомерной цены за осуществление искусственной идеи замораживания производства энергии на уровне 1990 г. Налицо также явная попытка повторения захвата целых отраслей чужой промышленности по Монреальскому сценарию. Российских ученых разных специальностей спустя полтора десятилетия наконец попросили высказать свое мнение по поводу всего лишь одного протокола. Почему пригласили Дэвида Кинга на слушания, и почему он потребовал, чтобы ученых-неспециалистов убрали из зала, тоже вполне понятно. Междисциплинарный подход позволяет делать объективный системный анализ всей проблемы в целом, что и послужило причиной взрыва негодования Дэвида Кинга. Когда из зала выйти попросили его самого, поскольку диктовать РАН никто не решался даже в доперестроечные времена, он стал жаловаться Тони Блэру на неподобающее поведение академиков России. Андрей Илларионов назвал это безобразие аналогом коричневой чумы, за что был удален из правительственных чиновников. А жаль. Это был единственный случай, когда вещи были названы своими именами.

Самое интересное в том, что истинная причина образования озоновых дыр была открыта и постоянно подтверждается не специалистами-климатологами, которые только увидели и зафиксировали аномалию над Антарктидой. Причину открыли геологи [Сывороткин 1993]. Оказалось, что причина гибели озона в дегазации Земли, которая является естествен-

Мазурин И.М., Королёв А.Ф., Г ерасимов Р.Л., Мазурин Д.И. Системный кризис при выборе рабочих тел энергетических установок

ным процессом, никак не связанным с фреонами и уж, тем более, с бытовыми холодильниками. При дегазации по риф-товым разломам из земных глубин в атмосферу выделяются миллиарды тонн метана, водорода и других газов. Они и являются причиной образования озоновых дыр и на экваторе, и над Байкалом, и над Мексиканским заливом, в соответствии с метановым циклом по Венской конвенции 1985 г. Гипотеза Молины-Роуленда, даже «доведенная до истины» в школьных учебниках, причин появления озоновых дыр над экватором не объясняет, а российских научных журналов за рубежом принципиально не читают и их авторов не цитируют.

Отсутствие в 70-х годах прошлого века знаний о достоверной модели причины гибели озона над Антарктидой и стало первопричиной появления бизнес-идеи по захвату рынков холодильного оборудования. Опыт запрета на применение фреонов в качестве спреев (распылителей) уже был в США. Эту простую идею и перенесли в содержание Монреальского протокола. Без какой-либо рекламы были выполнены исследования по применимости Я-134а в качестве безхлорного заменителя фреона-12, будущего «избавителя человечества от грозящей катастрофы». Результаты исследования были крайне неутешительны. Ни цена, ни энергоэффективность, ни токсические, ни коррозионные свойства этого суррогата не подходили для замены. Но мощный прессинг печати, участие Маргарет Тэтчер и принца Чарльза в РЯ-акции по «спасению человечества от ультрафиолетовой гибели» сделали свое дело. Россию втянули в обязательства по Монреальскому протоколу, хотя и с оговорками, про которые потом уже никто вспоминал.

3. Рассмотрение задачи создания альтернативы для хладагентов и рабочих тел энергетических циклов

За двадцать лет с момента появления запретов на использование хладагентов, мировое сообщество уже привыкло к постоянным заменам хладагентов, хотя с инженерной точки зрения подобные операции являются абсурдом. Причина в том, что выбор рабочего тела для малой бытовой или большой промышленной машины имеет исключительно важные последствия для целого ряда параметров. Среди них — безопасность персонала и ближней среды обитания, срок эксплуатации и удельные затраты, энергоэффективность и заданные температурные и мощностные уровни, и еще не менее десяти важных параметров. Весь этот перечень повторить на другом хладагенте крайне сложно даже для бытовых холодильников, а для средних и крупных машин практически невозможно без переделки компрессора. Поэтому в «холодильном мире» повезло только бытовому сектору, для которого частая смена рабочих тел сулит только расширение объема продаж. Переделки малых агрегатов не столь значительны. Выгода бытового сектора отражается и на ремонтниках, поскольку надежность новых агрегатов уменьшилась на порядок, а гарантии стали вдвое- втрое короче прежних, объемы ремонтных работ возросли на порядок.

Вне выгоды оказались производители промышленных агрегатов, выпускающие серийные и мелкосерийные машины средней и большой мощности. Для них затраты на создание новых машин под очередной «озонобезопасный» хладагент окупятся лишь через 5—10 лет. За это время появятся еще две версии новых хладагентов. При этом требования к качеству рабочих тел высокие, проект обязателен, техническая документация большого объема с привязкой на национальные нормативы.

Основные действующие лица на рынке малых машин — дилеры и маркетологи; на рынке крупных машин — проектировщики, изготовители машин и рабочих тел, пусконаладчики и эксплуатационники, ремонтирующие крупные машины самостоятельно. Рынок крупных машин менее динамичен, заказы носят единичный или мелкосерийный характер, машины дороги, но прибыль невелика. Частая смена рабочих тел приводит к ликвидации результатов многолетних исследований, представляющих интеллектуальный капитал таких предприятий. Поэтому разорение заводов, выпускающих средние и крупные холодильные агрегаты, в созданных условиях вполне закономерно.

Несмотря на разные перспективы, требования к хладагентам и рабочим телам энергетических циклов довольно близки, если соблюдать отечественные законы. Рабочие тела энергетических машин и бытовых холодильников должны быть:

— безопасными по Конституционным требованиям России;.

— безопасными по Трудовому праву и Санитарным нормам России;.

— энергоэффективными, коррозионно пассивными, стабильными при многократно повторяющихся циклах сжатия в компрессорах;

— иметь диапазон температуры кипения: для кондиционеров (-10...+30°С), среднего (-20...-30°С) и низкого уровня холода (-40...-50°С);

— для крупных полугерметичных машин должны быть недорогие моновещества или азеоторопные смеси;

— совместимыми с недорогими минеральными маслами.

Хладагенты и рабочие тела должны быть термостабильными на уровне не менее 200°С для холодильных машин, кондиционеров и ГеоТЭС; 500—650°С для альтернативной энергетики и для АЭС.

Хладагенты и рабочие тела должны производиться в России по отечественным ГОСТам, соответствовать ТУ и быть на отечественном рынке по доступной цене.

Перечисленные требования являются основой для формирования Технического задания на использование рабочего тела в агрегате или цикле. Они подробно изложены как в отечественных, так и в зарубежных научных публикациях [Перель-штейн, Парушин 1984; Хейвуд 1979]. В условиях разработки конкретного рабочего проекта диапазон требований к рабочему телу расширяется на порядок, поскольку конкретные условия эксплуатации, отражаемые в Техническом задании, могут

Мазурин И.М., Королёв А.Ф., Герасимов Р.Л., Мазурин Д.И. Системный кризис при выборе рабочих тел энергетических установок

иметь непредсказуемый диапазон. Достаточно представить кондиционер для горячего цеха металлургического комбината или систему термостатирования космического корабля. Выбор рабочего тела для них приходится выполнять в условиях действующих запретов и при полном отсутствии каких-либо данных о реальном составе примесей в предлагаемом для продажи продукте. Теплофизические, коррозионные, термические и биологические свойства новых ГФУ и их смесей (R-401, R-404 и т.д.) практически неизвестны. Вся информация носит рекламный характер от фирмы-производителя. Для проектирования небытовых энергетических систем объем существующей информации ничтожно мал.

Сегодня удовлетворяют необходимому уровню технической информации для серьезных проектов только запрещенные хладагенты из трех групп: С-F-Cl , C-F и C-F-Cl-H, а также SF6 (элегаз). Новые хладагенты либо непригодны, либо недостаточно исследованы для применения. Отсутствие данных по составу фторсодержащих продуктов ставят покупателя перед необходимостью иметь в составе своего предприятия аналитическую службу для анализа состава примесей и мини завод по очистке вещества до необходимого уровня. Такой порядок существует в США, но в России и Европе было все иначе до появления Монреальского протокола. Навязанные условия до неузнаваемости деформировали существующую структуру работы с фторсодержащими соединениями, не создав ничего нового и прогрессивного.

Используемые сегодня по умолчанию «озонобезопасные» хладагенты C-H-F-группы и смеси на их основе не соответствуют приведенным требованиям, поэтому в «домонреальский» период их практически не использовали из-за нестабильности, высокой цены, несовместимости с минеральными маслами. У R-134a, основного заменителя R-12, очень высокая токсичность из-за сложностей с удалением примесей, количество которых в товарном продукте достигает 38 наименований [FDA CDER October 1998 Draft Guidance for industry... 1998]. Для фторсодержащих соединений именно примеси являются главной опасностью для человека, обслуживающего агрегат, особенно если речь идет о крупных полугерметичных машинах и аппаратах. В табл. 2 приведен состав примесей в R-134a как очищенного по данным [FDA CDER October 1998 Draft Guidance for industry... 1998], так и товарного европейского качества [СРМР Result of the Co-ordinated Review... 1994]. Данных по составу примесей в продукте китайского производства пока нигде найти не удалось, но при оценке качества такого газа, выполненного автором на отечественном масс-спектрометре МИ-1201в, количество чистого вещества не превысило 98% объемных, что на порядок хуже европейского. По составу примесей это неочищенный сырьевой фторсодержащий продукт, продаваемый без какого-либо контроля в виде фреона, пригодного для заправки холодильников. При этом он имеет значительно более низкую цену в сравнении с европейским продуктом, но в обоих случаях эти продукты нельзя использовать при длительном контакте с человеком, если следовать отечественным медицинским нормам.

Таблица 2

Состав примесей в хладагенте R-134a

№ Пп. Наименование примеси Формула примеси Количество, ppm по [СРМР Result of the Co-ordinated Review... 1994] Количество, ppm по [FDA CDER October 1998 Draft Guidance for industry... 1998] Предел обнаружения ПДК р.з. мг/м3 по [Промышленные фторорганические продукты... 1996]

1 HCFC124 C2F4QH <100 < 1000 0,3 3000

2 HCFC 133a C2F3QH2 < 5 < 5 0,2 н.у.

3 HCFC 22 CF2QH < 50 < 1000 0,4 3000

4 HCFC31 CFClH2 < 5 < 5 0,3 0,1;

5 HCFC 123 C2F3G2H < 5 < 1000 0,3 н.у.

6 HCFC 123а C2F3G2H < 5 < 1000 0,4 н.у.

7 HCFC 124a C2F4QH < 5 < 1000 0,3 н.у.

8 HCFC 161 C2F ClH4 < 30 — 0,2 н.у.

9 HCFC 132b C2F2G2H2 < 5 < 5 0,4 н.у.

10 CFC' 114a C2F4Q < 25 < 1000 0,2 н.у.

11 CFC'114 C2F4Q < 5 < 1000 0,2 3000

12 CFC 115 C2F5Cl < 5 < 1000 0,1 3000

13 CFC12 CF2Q2 < 100 < 1000 0,2 3000

14 CFC11 CFCl3 < 5 < 1000 0,1 3000

15 CFC 12B1 CF2ClBr < 5 — 0,3 1000

16 CFC13 CF3Q < 5 — 0,1 3000

17 CFC113 C2F3G3 < 5 — 0,1 5000

18 HFC125 C2F5H < 5 < 1000 0,2 1000

19 HFC134 C2F4H2 < 1000 < 1000 0,3 н.у.

20 HFC143a C2F3H3 < 10 < 1000 0,2 3000

21 HFC152a C2F5H < 300 < 1000 0,3 3000

22 HFC245cb C3F5H3 < 0,5 < 1000 0,2 н.у.

23 HFC23 CF3H < 5 — 0,2 н.у.

24 HFC 32 CF2H2 < 5 — 0,1 3000

25 HFC152 C2F2H4 < 5 < 5 0,3 н.у.

26 HCC40 < 5 < 50 0,2

Мазурин И.М., Королёв А.Ф., Герасимов Р.Л., Мазурин Д.И. Системный кризис при выборе рабочих тел энергетических установок

Таблица 2 (продолжение)

Состав примесей в хладагенте R-134a

№ Пп. Наименование примеси Формула примеси Количество, ppm по [СРМР Result of the Co-ordinated Review... 1994] Количество, ppm по [FDA CDER October 1998 Draft Guidance for industry... 1998] Предел обнаружения ПДК р.з. мг/м3 по [Промышленные фторорганические продукты... 199в]

27 HCFC 1122 CF2=CCl2 < 5 — 0,2 н.у.

28 HCFC 1122a C ~n NJ II n l 2 < 5 — 0,2 н.у.

29 HCFC 1121 CF=CCl2 < 5 — 0,1 н.у.

30 HFC 1225 ye CF3CH=CF2 < 5 — 0,1 н.у.

31 HFC 1234yf CF3CH = CFH < 5 — 0,1 н.у.

32 HFC 1243zf CF3CH = CH2 < 5 — 0,2 н.у.

33 HFC 1336mzz CF3CH = CF3H < 5 — 0,2 н.у.

34 HFC 1123 CF2 = CHF < 5 — 0,1 1

35 HFC 1132 CF2 = CH2 < 5 — 0,4 н.у.

36 CFC 1112a u C II 2 F C < 5 — 0,1 н.у.

37 FC 1318my cis CF3C = CF2 < 5 — 0,1 ; и 0

38 FC 1318my trans 3 F II CF < 5 0,1 ПДК c.c 0,002

39 R-134a C2F4H2 < 99,9 < 99,8

После замены конституционного приоритета человека приоритетом «защиты озонового слоя» ограничения на применение ядовитых хладагентов в России были сняты, и Я-134а, а также смеси на его основе ныне широко используются в кондиционерах и холодильниках. По этим веществам нет точных данных о составе примесей, поскольку для них нет Технических условий и ГОСТов, а потому и нет методик контроля состава примесей. Их покупают у дилеров по названию, даже без указания предприятия-изготовителя. Поэтому даже если и случится отравление человека, установить причину отравления будет невозможно, поскольку нет официального метода контроля состава примесей в этих фторсодержащих соединениях, неизвестны производитель и продавец.

В итоге под предлогом «защиты озонового слоя» и свободы торговли производители получили свободу продажи ядовитых фторсодержащих соединений. По этой причине Европа пошла по пути использования взрывоопасных углеводородов в бытовых холодильниках вместо ядовитых и нестабильных гидрофторуглеродов.

Дальнейшее развитие событий идет по сценарию поиска короткоживущих рабочих тел, удовлетворяющих и Киотскому, и Монреальскому протоколам. Общетехнические и санитарные нормы уже в расчет не берутся, поскольку на них теперь можно и не обращать внимания в силу приоритета международного права, которое выше национальных конституционных гарантий.

4. Что предлагают ТНК в виде альтернативных хладагентов сегодня?

На конференциях 2009 и 2012 гг., состоявшихся в Москве под патронажем и с участием Минприроды РФ, торговый представитель от Дюпона предлагал к рассмотрению в качестве альтернативных хладагентов соединения R-1234ze и 1234у^ Это безхлорные фторолефины с брутто-формулой CF3-CF=CH2. В России для производства фторкаучуков используется их близкий аналог R-1243. Действительно, среди всех фторолефинов эти соединения не столь опасны для человека, как все остальные представители этого класса соединений. Но у этих веществ есть четыре основных недостатка, закрывающих какую-либо перспективу для широкого применения. Это цена на уровне 100 долл. за 1 кг, нестабильность из-за наличия водородной связи, отсутствие на рынке и исключительно малая изученность свойств. Даже в случае полного запрета всех остальных хладонов, использование нового соединения возможно через 5—7 лет из-за отсутствия информации по свойствам этого вещества. В табл. 3 приведены крайне скудные данные по свойствам предлагаемых хладагентов в сравнении с известным фторолефином R-1243, опубликованным в [Промышленные фторорганические продукты... 1996].

Таблица 3

Свойства хладагентов R-1234ze и 1234yf в сравнении с фторолефином R-1243

Формула CF3-CF=CH2 CFз-CH=CH2

Производитель Honeywell (HBA-1) and Dupont не указан

Назначение Хладагент Сырье для фторкаучуков

Стабильность не указана Полимеризуется при 135-140оС

GWP 4 не приведен

ODP 0 0

Токсические свойства TWA 500 ppm LC50 <400000 ПДК 3000

Горючесть medium in the air Горючий газ

Мазурин И.М., Королёв А.Ф., Герасимов Р.Л., Мазурин Д.И. Системный кризис при выборе рабочих тел энергетических установок

Таблица 3 (продолжение) Свойства хладагентов R-1234ze и 1234yf в сравнении с фторолефином R-1243

Температура кипения, оС -30 -25,5

Критическая температура, оС не указано 105

Теплота испарения, кДж/моль не указана 21,3

Энергия разрыва связей, кДж/моль С—F = 485, C—H = 413, H — F = 567 С—F = 485, C—H = 413, H—F = 567

Как следует из табличных данных, предлагаемое вещество нисколько не лучше R-134a по стабильности. Оно также будет быстро разлагаться, и ремонт машин с этим веществом надо выполнять в противогазах. К тому же его цена сегодня на уровне 100 долл. за 1 кг. Термодинамические характеристики этого вещества так и не появились, хотя первое предложение прозвучало три года назад. Это свидетельствует о том, что сами разработчики не имеют его в чистом виде для составления фундаментальных характеристик в виде диаграммы 1-1дР, коррозионных свойств, растворимости масел.

Показатель GWP от неизвестной организации по неопубликованной методике можно получить практически любой, поскольку проверить его величину невозможно с момента его появления. Как и ОDP, его принимают голосованием по предложению неназванных «ученых» в международной организации, действующей под эгидой ООН и недоступной для контроля. Несмотря на кажущееся достижение, по удивительно малому значению GWP (всего 4) налицо системный кризис с поисками замены запрещенным хладагентам, поскольку задачу поиска уже давно обузили до бытовых герметичным машин предельно малой мощности, хотя в общем объеме потребления хладонов они занимают 30%. По этой причине значительное место в утверждении о наличии альтернатив заняли неазеотропные смеси на основе гидрофторугле-родов. Здесь опять подмена понятия. Половина рынка потребителей не может работать на смесях. Они для полугерме-тичных машин просто разорительны, а это почти все машины мощностью выше 50 кВт.

В итоге речь зашла об аммиаке как о панацее для крупных машин. Действительно, его энергоэффективность очень высока, но его свойства тоже предельно опасны. В мире ежегодно происходит несколько взрывов аммиачных машин без явных причин. Это факт, известный любому специалисту-холодильщику. Особенно опасен аммиак на кораблях, когда человеку некуда уйти в случае разрыва трубопроводов или другой технической неисправности. Не менее опасен аммиак и в крупных городах с плотной застройкой. Переход от аммиака к менее опасному фреону-22 был обозначен в СССР еще в начале 1960-х гг. Сегодня нам предлагают выполнить ренессанс аммиака, чтобы завтра его вновь запретить из-за хорошо известных последствий.

5. В России задача создания альтернативного озонобезопасного заменителя фреона-12 и фреона-22

была решена 20 лет назад

В Росси были и есть технические решения по хладонам, не содержащим хлора и брома. Для этого есть сырьевой фтор и технологии для выпуска незапрещенных хладагентов. Но по неизвестной причине Минприроды позволяет СМИ в России расширенно толковать условия Киотского протокола, а Приложение № 1 к нему рассматривать как перечень запретов на производство и применение этих веществ в качестве рабочих тел. Но в тексте Киотского протокола запретов нет. Он создан для торговли квотами на парниковые газы, выделяемые при различных видах производства, и прямого отношения к хладагентам не имеет. России пытаются навязать новые условия протокола. В результате ни фторное сырье, ни его продукты в Росси эффективно не используются, а уходят за рубеж в виде фторуглеродов, точнее в страны, где Киотский протокол не действует.

На основе незапрещенных хладагентов в России двадцать лет назад был создан хладагент, эффективно заменяющий фреон-12 и фреон-22 в условиях прямой замены без смены масла. Его свойства и результаты испытаний известны в России и за рубежом с 1994 г. Есть машины, в которых этот хладагент отработал более 10 лет. Этот хладагент на основе R-218 обладает хорошими огнегасящими свойствами. Его ближайший аналог отработал 15 лет на космической станции «Мир» в системе жизнеобеспечения. Первое сообщение о новом хладагенте было сделано за рубежом в 1994 г. на 19 конгрессе по холоду в Гааге [Doronin А. et а1. 1995]. В России опубликовать сообщение о новом хладагенте удалось только через 6 лет в материалах юбилейной конференции ВНИХИ. К тому времени в России уже не осталось заводов, где этот хладагент был бы нужен. Везде был R-134a от ТНК «Дюпон». Достаточно посмотреть холодильные журналы 1990-х гг., чтобы оценить уровень экспансии этой ТНК.

Войти в захваченный рынок хладагентов было практически невозможно. Это тоже один из законов рынка. Однако исследования нового хладагента продолжались непрерывно с 1989 по 2005 гг. Как позже оказалось, игра стоила свеч. Ниже приведены свойства этого хладагента. По безопасности, энергоэффективности и коррозионной пассивности ему аналогов пока нет. Термическая стабильность этого хладагента не ниже 400оС, огнегасящая способность на уровне 9% объемных, а кардиотоксичность (NOAEL) не менее 30%. Кроме того, он совершенно не требователен к маслам для смазки компрессора. Можно применять как минеральные, так и синтетические масла. В процессе многолетних испытаний его использовали при ремонтах в условиях для прямой замены R-12, R-22 и R-134a в бытовых и торговых холодильниках. Поскольку пусковые моменты компрессоров с хладоном-510 несколько выше, в сравнении с заменяемыми хладагентами, на бытовых компрессорах приходилось ставить небольшую дополнительную емкость на электрическом вводе. Других проблем не было.

Мазурин И.М., Королёв А.Ф., Г ерасимов Р.Л., Мазурин Д.И. Системный кризис при выборе рабочих тел энергетических установок

Таблица 4

Перечень основных свойств хладона-510

Критическая температура, оС 70,7

Критическое давление, ата 26,8

Давление пара, ата при температуре, оС 1,10 2,30 4,46 8,10 13,4 21,3 25,3

-40 -20 0 20 40 60 70

Плотность пара при 20оС, г/дм3 8,6

Критическая плотность, г/см3 0,69

Температура кипения, оС -41,7

Критический объем, см3/моль 290

ПДК в рабочей зоне, мг/м3 3000

Растворимость SF6 в минеральном масле, см3 SFб в см3 ипшоК 35 при -50оС 0,344

Пламягасящие свойства, в % по гептану 9

ODP (озоноразрушающий потенциал) 0

Начало термического разложения, оС 350

Важным преимуществом хладона-510 являются его тепловые эффекты, полученные при стендовых испытаниях. Их перечень представлен в табл. 5.

Таблица 5

Тепловые эффекты хладона-510, наблюдавшиеся при температуре в испарителе ниже -18оС

Уменьшение величины удельного энергопотребления в сравнении с R12, R-22 и R-134a 12-30%

Понижение температуры корпуса компрессора 15—30оС

Понижение температуры обмоток электродвигателя 20—30оС

Понижение температуры нагнетания компрессора 10—40оС

Безотказная работа бытового холодильника при температуре воздуха +43оС в течение 500 часов

Наиболее характерны результаты сравнительных испытаний, выполненных в 1995 г. в Институте холода (Донецк) на компрессоре ХКВ-6,65-1м бытового холодильника, разработанном под заправку фреоном R-134а.

Насчитывается четырнадцать заводских и научных испытательных лабораторий, где выполнялись исследования свойств нового хладагента. Испытания длились непрерывно с 1989 по 2005 гг. За это время выполнены исследования по токсичности нового хладагента и получено официальное значение ОБУВ и ПДК. Выполнены исследования по прямой замене фреона-12, фреона R-134а, фреона-22 на бытовых и промышленных холодильных агрегатах и кондиционерах. Работы выполнялись в России и за рубежом.

Испытания в Донецке выполнялись при температуре окружающей среды +32оС.

Таблица 6

Результаты сравнительных испытаний хладона-510 в Донецке

Температура кипения

-20оС -30оС

Фреон R-12 Фреон R-134a Хладон R-510 Фреон R-12 Фреон R-134a Хладон R-510

Холодопроизводительность, Вт 185 180 202 106 76 140

Потребляемая мощность, Вт 165 166 195 136 110 160

Удельная холодопроизводительность (в сравнении с R-12) 1 0.96 0,92 1 0,88 1,12

Температура обмоток эл/дв. 117 112 83 115 116 88

В 1998 г. на московском заводе «Компрессор» были закончены сравнительные испытания хладона-510 и фреона-22 на винтовом компрессоре с мощностью привода 40 кВт. Для заправки агрегата потребовалось 160 кг хладона-510.

Результаты испытаний впервые были представлены на конференции во ВНИХИ в 2000 году [Мазурин и др. 2000]. Полная копия технического отчета по испытаниям была направлена в морское ведомство, для которого и выполнялись испытания. Ответа не последовало, однако результаты интересны тем, что хладон-510 по энергоэффективности оказался выше фреона-22 во всем диапазоне отрицательных температур, если судить по изменению Ке, который равен отношению полученного холода к затраченной энергии на получение холода. По холодопроизводительности хладон-510 уступает фреону-22 не более 15% в диапазоне от 10°С до -25°С, но при температуре кипения -40°С он догоняет фреон-22.

Важно то, что хладон-510 вполне пригоден для прямой замены фреона-22, обеспечивает надежную работу агрегатов в тропиках и обладает пожаротушащими свойствами, что для морских судов крайне важно.

Мазурин И.М., Королёв А.Ф., Герасимов Р.Л., Мазурин Д.И. Системный кризис при выборе рабочих тел энергетических установок

Уникальные свойства хладона-510 объясняются довольно просто. Это азеотроп отрицательного типа, который при образовании азеотропа (-17,5°С) выделяет энергию, а при разрушении (-17,5°С, сжатие в компрессоре) — поглощает. Поэтому его аномальная энергоэффективность вызвана более высокой теплотой испарения, свойственной азеотропам этого типа. Она наблюдается при температурах кипения от -17,5°С до -40°С. Этот диапазон температур подходит для большинства бытовых и промышленных холодильников.

6. Ближайшая перспектива России по версии IPCC, UNIDO, ГЭФ

Сегодня, по версии IPCC, необходимо переходить на короткоживущие рабочие тела, чтобы иметь минимальный потенциал GWP. К таковым относятся нестабильные, а значит, токсичные и опасные для человека хладагенты, гарантирующие короткую жизнь агрегатов и активацию рынка продаж и ремонтных услуг. При этом нарушаются конституционные гарантии по безопасности человека. Однако в условиях главенства международного права эти гарантии не обеспечиваются, но интересы рынка святы. Введение в России досрочного запрета на фреон-22 и предложение фирмы Honeywell в отношении «новых» хладагентов с торговым названием R-1234yf и R-1234za, разработанных ТНК «Дюпон», закономерно с точки зрения эффективного маркетинга для условий запрета фреона-22. Прогноз получения максимальной прибыли для фирмы самый благоприятный. Прогнозируемая цена 100 долл. за 1 кг (вместо 3—5 долл. для фреона-22) очень выгодна для производителя.

Однако вещество с такой сложной формулой никогда не будет получено в чистом виде при массовом производстве. Относительно небольшие количества чистого вещества можно получить для представления медикам для определения токсичности (ПДК или LK-50), как это было сделано с R-134a. Но при массовом выпуске это будет вещество с неконтролируемым количеством неизвестных примесей, составленных их осколков молекул C-Н и C-F-соединений, а потому откровенно ядовитым.

Использование R-1234yf и R-1234za в компрессионном цикле будет происходить с еще более быстрой деструкцией даже в сравнении с R-134a. Ресурс таких агрегатов станет еще короче, даже в сравнении с короткоживущим R-134a.

Удаление этого вещества из компрессора при аварии или окончании срока эксплуатации явится небезопасным для персонала. Главная причина столь неутешительного результата — в энергиях связи атомов этих веществ. У С—Н-связи она намного ниже (413 кДж/моль), чем у C—F-связи (535 кДж/моль). Поэтому в компрессоре при повторяющемся цикле сжатия водород уйдет от связи с углеродом и перейдет к прочной связи со фтором (567 кДж/моль). В итоге мы получим быстро нарастающее количество HF в хладагенте. Через год даже первоначально чистое и безопасное вещество станет ядовитым и опасным для человека из-за быстрого обогащения ядовитыми примесями. Ремонтники холодильных машин с этим эффектом постоянно сталкиваются.

Если вчера на основании гипотезы Молины-Роуленда запретили хлорсодержащие фреоны, а сегодня пытаются запретить «по парниковому признаку» оставшиеся незапрещенные рабочие тела, то завтра мир, наконец, прочитает и признает открытие В.Л. Сывороткина [Сывороткин 1993] как действительную причину образования «озоновых дыр». Но это открытие подтверждает водородный вариант Венской конвенции 1985 г., по которой страны обязались запретить использование «виновника» образования озоновых дыр. В итоге для промышленной и альтернативной энергетики, для заправки холодильных агрегатов, турбин второго контура АЭС останутся азот и аммиак. Невиновные хлорсодержащие фреоны и «парниковые» газы «продвинутая» Европа сегодня уже запретила. На запрет углеводородов и всего остального есть соответствующие PR-основания. И «зеленые» не преминут ими воспользоваться. Ради чего? Ради цены $100 за 1 кг квотируемого, т.е. милостиво разрешенного фреона в бытовом холодильнике вместо прежних $2 за 1 кг. Вывод прост: Венская конвенция — ширма, а оба протокола — это бизнес-проект ТНК.

Дождаться снятия запретов на возврат «короля фреонов» R-12 в ближайшие 10 лет, ничего при этом не предпринимая, России вряд ли удастся, если учесть опыт предыдущих 25 лет. Вся надежда на 77 развивающихся стран и некоторые из стран БРИК.

Если лидеры этих государств, наконец, вчитаются в тексты Монреальского протокола, публикации В.Л. Сывороткина и оценят «глобальные» убытки от использования «озонобезопасных альтернатив» в холодильной технике, то есть надежда, что энергетику и холодильную технику минует катастрофа искусственных запретов.

7. Оазис здравого смысла в России и шансы его расширения

Двусмысленность по использованию «парниковых» газов в качестве рабочих тел существует в России только в холодильной отрасли и энергетике.

В отрасли пожаротушения дело обстоит иначе. Фторуглероды и элегаз оказались единственной альтернативой бром-фреонам. С 2001 г. эти вещества официально в России утверждены в качестве «озонобезопасных» пожаротушащих веществ [Озонобезопасные альтернативы и заменители... 2003].

Перечень разрешенных пожаротушащих веществ представлен в табл. 7.

Запрещенный R-13B1 дан в таблице для сравнения. NOAEL и LOAEL — показатели кардиотоксичности, которые должны быть выше пожаротушащей концентрации, если речь идет о тушении пожара в присутствии человека. Такая ситуация бывает в подводных лодках и замкнутых помещениях.

Мазурин И.М., Королёв А.Ф., Герасимов Р.Л., Мазурин Д.И. Системный кризис при выборе рабочих тел энергетических установок

Таблица 7

Перечень пожаротушащих хладагентов [A Summary Report of the Montreal Protokol... 1997]

Название R-218 R 31-10 R-c318 Элегаз R-125 R-227ea R-13B1 (сравнение)

Формула C3F8 C4F10 c-C4F8 SF6 С2F5Н С3F7H CF3Br

Огнегасящая концентрация, % об. 8,6 5,9 7,5 9 9,6 7,5 5

NOAЕL,% 30 40 ~30 7,5 9 5

LOAEL,% 40 >40 10 10,5 7,5

В 2011 г. МЧС России приказом №274 от 01.06.2011 подтвердило применимость этой группы веществ в качестве эффективных и безопасных огнегасящих средств. Поэтому в качестве пожаротушащих их можно использовать без оглядки, т.к. в отрасли пожаротушения альтернатив запрещенным бромфреонам практически не было, если не считать предложения по С—F—J-соединениям, которые оказались не только дорогими, но далеко не безопасными для человека. То есть, это некий аналог фторолефинам и смесевым хладагентам в холодильной отрасли. По этой причине в пожаротушении удалось без особых потерь выполнить переход на новые вещества, официально не вошедшие в группу запрещенных. Задержка от момента официального запрета бромфреонов (1996 г.) до документально оформленного разрешения на использование фторуглеродов и элегаза в России (2001 г.) составила пять лет.

Каковы шансы на использование фторуглеродов и элегаза в холодильной отрасли и альтернативной энергетике России? Есть прецедент, нет запретов, но пресса нам твердит: «Нельзя!».

Но если прессе представить фторуглероды во всем диапазоне свойств, а не только по одному, никем не подтвержденному, расчетному свойству Lifetime, то получится совсем иная картина, свободная от обычного подлога.

Фторуглероды имеют уникальную многочасовую температурную стабильность вплоть до 650°С, даже в присутствии катализаторов разложения, каковыми являются титан и кремний.

Фторуглероды, как и элегаз, не растворяются в крови. Поэтому используются в медицине.

Фторуглероды имеют низкие критические температуры, что делает их незаменимыми в турбинных циклах геотермальной энергетики и в циклах, использующих отбросное тепло различных энергоемких производств.

Фторуглероды сохраняют свои свойства до определенного уровня даже при радиационном воздействии.

Фторуглероды являются безопасными для человека даже в условиях космического корабля, что подтверждено длительной практикой их применения на станции «Мир».

Фторуглероды могут без каких-либо проблем заменить весь перечень запрещенных фреонов. Это свойство и явилось основанием для их запретов.

Чего стоит утверждение о долгожительстве этих веществ в дальней среде обитания? Его невозможно проверить прямым измерением, и оно не подтверждается материальными балансами по хорошо известному CF4 [Doronin et al. 1995]. Вся причина в том, что время жизни газовой молекулы климатологи от IPCC определяют для высоты 15 км над уровнем моря. А там и температура -70°С, и давление около 50 мм рт. ст. В таких условиях и молекула озона живет три года вместо 15 минут в приземных условиях. Но как туда попадут молекулы фторуглеродов? Оказывается, вероятность есть. Либо при извержении вулкана, либо при атомном взрыве. Эти события и приняты за расчетные как по наихудшему сценарию. Вероятность такого события в расчет не берется, но методика нигде не публикуется.

Единственной достоверной причиной созданного тупика являются коммерческие интересы ТНК, выразителем которых является IPCC. При этом Минприроды России занимает позицию не стороннего наблюдателя, а невольного лоббиста ТНК, поскольку считает весь вопрос в целом сугубо коммерческим делом. Но это не только коммерческий вопрос, это еще и вопрос развития промышленной и альтернативной энергетики России, продовольственной безопасности РФ, вопрос утраченных рынков и потерянных рабочих мест, а также вопрос утраченных отраслей компрессорного машиностроения и химии фторидов России. Все это произошло на основе небольшой «ошибки» 1987 г. по оценке истинных причин «образования озоновых дыр» в дальней среде обитания человека. Выявленные ошибки надо исправлять. Для этого все есть. Надо только захотеть исправить ошибку. Научная база сегодня более чем достаточна, убытки посчитаны и опубликованы. И, что самое важное, есть три миллиарда человек на земле, не признающих действительность Киотского протокола во главе с США, которые еще в 2002 г. вышли из невыгодного для своих граждан Киотского протокола. Позже из него вышли Бразилия, Китай, ЮАР, Индия и Канада: перспектива получить деньги за продажу квот странам Евросоюза не покрывает и сотой доли убытков от постоянно меняющихся условий и правил игры в климатическую рулетку, к тому же европейские страны избавились от энергоемких производств, и квоты им в прежних объемах принципиально не нужны. Но если даже и возникнет обещанная ситуация с продажей квот, то для этого надо найти покупателя и иметь грамотного продавца, поскольку условия торговли в соответствии с Киотским протоколом далеко не просты. В итоге платежи за юридическое и техническое сопровождение сделки купли-продажи «воздуха» делают прибыль от сделки для государства равной нулю, или даже убыточной.

Неоспоримым итогом климатического мракобесия является гигантский объем работоспособных и энергетически эффективных холодильных агрегатов, отправленных ради искусственной активации рынка на свалки из-за запретов на хладагенты.

Помимо холодильной промышленности, Россия полностью утратила возможность развития альтернативной энергетики, использующей турбинные циклы на низкопотенциальных источниках энергии. К таким источникам энергии относятся торф, лесные отходы, сланцы, попутный газ, геотермальная энергия. Потенциал этих источников энергии вполне достато-

Мазурин И.М., Королёв А.Ф., Герасимов Р.Л., Мазурин Д.И. Системный кризис при выборе рабочих тел энергетических установок

чен для полного обеспечения России тепловой и электрической энергией в отсутствии угля, нефти и газа. При неясной ситуации в отношении правил игры по использованию рабочих тел турбинных циклов, невозможно проектировать энергетические объекты на альтернативных источниках. Вода, разрешенная сегодня к применению в качестве рабочего тела, для турбинных циклов с низкопотенциальными топливами, непригодна из-за низкой эффективности цикла. Наглядный пример — паровоз, работающий на воде и угле, но имеющий крайне низкий КПД. Климатологи от IPCC, создав ложные климатические модели, в угоду ТНК не без успеха возвращают мировую энергетику в эпоху паровых двигателей 19 века.

Искусственная активация рынка холодильного машинного оборудования по сути является сырьевым грабежом будущих поколений, поскольку в альтернативных хладагентах «от Дюпона» содержание фтора в молекуле вдвое больше, чем в запрещенных. Утилизацию и рецикл «озонобезопасных» хладагентов нигде не производят, поскольку это невыгодно, а для смесевых хладагентов невыполнимо. Международный стандарт IS0-9001, обязывающий производителей это делать, отменен еще в 1993 г. В итоге мировое потребление фтора на хладагенты резко увеличилось, хотя сырьевые запасы фторсодержащих минералов крайне скудны [Фигнер 1964].

Не вызывает сомнения, что основные причины системного кризиса использования рабочих тел для энергетических циклов лежат в политической сфере и имеют лишь видимость официально декларируемой цели защиты окружающей среды, в то время как главной целью всей политической компании является невоенный захват рынков. Поскольку цель достигнута с явным превышением задания, создалась кризисная ситуация полного отсутствия возможности хоть что-то использовать для обеспечения работы энергетических машин и холодильных агрегатов. Чисто технические причины в том, что:

— климатологи (300 видных специалистов от IPCC) за двадцать лет так и не смогли создать достоверных и легко проверяемых версий озоновой и парниковой гипотез;

— химики не смогли создать новые вещества, пригодные для замены рабочих тел под абсурдные гипотезы, и со скоростью появления очередной версии запретов на целые группы веществ каждые 3-5 лет;

— юристы так и не смогли обосновать приоритет охраны дальней среды обитания над конституционным приоритетом безопасности человека и ближней среды его обитания;

— «зеленые» политики на пике своей карьеры не имели технического образования, что закономерно сделало их радикальные идеи разновидностью мракобесия, поскольку оказалось, что эти идеи напрямую связаны с энергетикой и безопасностью человека.

К чести санитарных служб и МЧС РФ надо отметить, что, несмотря на отмену обязательности выполнения национальных стандартов и законодательное введение регламентов, предполагающих добровольную сертификацию продукции, данные институты все же сохранили, пусть в непрямой форме, контроль за иностранными фреонами, которые по составу примесей не всегда безопасны для человека, поскольку не имеют даже ТУ, по которым их можно было бы проверить их качество и безопасность для человека.

8. Пути выхода из кризиса

Процесс выхода уже начался в декабре 2009 г. в Копенгагене, когда 70 развивающихся стран отказались выполнять абсурдные условия Киотского протокола, затем из него вышли страны, с населением 3 млрд. человек.

На очереди Монреальский протокол. Отсутствие научного фундамента для гипотезы Молины-Роуленда в конечном счете приведет к выходу из добровольных обязательств всех 186 стран-участниц этого протокола, поскольку алчность ТНК довела до абсурда условие исключения из рынка холодильного оборудования и фреонов стран, не подписавших Монреальский протокол. Это экономический сговор, но на нем зиждется вся экономическая часть этого протокола. Сегодня уже не имеет смысла покупать то, что через 3—5 лет опять запретят. Поэтому санкции за неприятие условий сговора по некоторым позициям уже потеряли смысл. Цена «холодной калории» короткоживущих холодильников поднялась на порядок и на очереди следующий шаг к повышению.

Перспектива удорожания холодной калории на два порядка в сравнении с «домонреальской» ценой открывает хорошую возможность для развития криогеники в России. Крупные полугерметичные холодильные машины с мощностью привода выше 20—50 кВт придется заменять на жидкоазотные системы холодоснабжения. Причина в ценовых характеристиках эксплуатации полугерметичных машин на смесевых хладагентах. Цена становится неприемлемой из-за необходимости ежегодно менять весь хладагент и все масло в агрегате на новые, без надежды на регенерацию. По затратам это составляет дополнительные расходы не менее 150 долл./год на 1 кВт мощности машины. Запрет на применение фреона-22 сегодня является, в определенном смысле, «точкой невозврата», после чего альтернативные технологии получения холода приведут к началу схлопывания рынка холодильного оборудования и хладагентов.

По этим причинам сегодня выбор для ТНК прибрел двоичный характер — либо отказаться от излишних и бессмысленных запретов, сохранив на ближайшее время хоть что-то и «сохранить лицо», либо дожидаться нового Копенгагена после катастрофических последствий абсурдного запрета на применение фреона-22. Неизбежность такой катастрофы в холодильной отрасли связана прежде всего с тем, что надежды на создание альтернативы запрещенным рабочим телам оказались тщетными по сугубо физическим и техническим причинам. Подвела простота агрегатов бытовых холодильников (100—150 Вт), которые могут работать даже на диоксиде серы или на горючем изобутане. В остальных десяти секторах применения хладагентов, даже для герметичных прилавочных холодильников с мощностью привода 250—500 Вт, безопасной замены запрещенным хладагентам ТНК так и не предложили, а это 50% рынка хладагентов.

Мазурин И.М., Королёв А.Ф., Герасимов Р.Л., Мазурин Д.И. Системный кризис при выборе рабочих тел энергетических установок

Сегодня наиболее вероятной является версия причин озоновой аномалии, открытая В.Л. Сывороткиным [Сывороткин 1993]. В ней просто и достоверно представлены истинные причины гибели озона не только над вулканами Антарктиды, но и над экватором и Байкалом. Это открытие принципиально ставит вопрос о состоятельности запретов на хлорсодержащие фреоны; столь же неизбежно возникнет и вопрос о вселенском научном подлоге, сделанном в 1986 г., и о грядущих финансовых претензиях к авторам аферы, хотя обязательства по протоколу относятся к категории добровольных. Не следует забывать о том, что в США и Великобритании действует прецедентное право, и если де юре авторы аферы не виноваты, то де факто может оказаться более весомым аргументом, если речь пойдет о чести страны и претензиях внутри США и Англии.

О научном подлоге в перспективе будет все больше публикаций, поскольку методик расчета критериев ODP и GWP принципиально не существует. Но на них ссылаются как на базу для принятия решений мирового уровня. Иногда при этом упоминают 300 ученых от IPCC. В итоге получился вселенский конфуз с благими намерениями. Авторы всей аферы могут всплыть наверх, если из Монреальского протокола убрать условие добровольности и перевести его в обычный

V/ I W V V

обязательственный договор с указанием финансового гаранта на случай несостоявшейся гипотезы, взятой в основу договора. Это станет моментом истины.

Отрасли, которые разорились из-за непродуманных государственных решений, восстанавливать можно только по поручению государства и за государственный счет. Поэтому все предприятия, разоренные Монреальским и Киотским протоколами, а также те, что доживают последние дни, надо срочно восстанавливать в виде ФГУПов. Иначе Россия окончательно утратит все, что связано с холодом для пищевой промышленности, обороны, флота, авиации, космоса и т.д. Причина проста. Конкурировать с холодильными ТНК, оборот которых 40—60 млрд. долл./год можно только после полувека развития. С китайскими хладонами можно вполне успешно конкурировать при условии возврата к национальным медицинским нормам, ГОСТам и Техническим условиям, исключающим наличие товаров низкого качества. В ином случае гибель отрасли неизбежна. Это закон рынка. Войдя в рынок надо учитывать его законы.

Защищать отечественный рынок от некачественных товаров необходимо не из вредности, а чисто по экономическим соображениям, поскольку ценовые характеристики товаров одинакового качества отличаются мало, но при этом продавец некачественного товара утрачивает конкурентные преимущества. Поэтому жесткий контроль качества фторсодержащих фреонов является важнейшим условием невоенного возврата отечественных рынков, а возврат прежних нормативов и ГОСТов в отношении фторидов условием выполнения конституционных гарантий в отношении здоровья населении.

9. Возможно ли изменение условий протоколов?

Изменения условий протоколов идут постоянно в сторону ужесточения требований по запретам и приведения мирового сообщества «от лампочки к свече», т.е. к полному уничтожению энергетического потенциала стран за счет бредовых идей получения энергии для промышленности на основе успехов в бытовом потреблении. Есть накопленные убытки колоссальных размеров и убитые отрасли промышленности, а также глобализация, как закономерный итог деятельности ТНК. Неизбежно, на первом месте, возникает вопрос ликвидации кабальных условий протоколов для любого из 186 государств, втянутых в климатическую рулетку. В отношении сохранения прежних условий Киотского протокола сомнений нет. Его для «сохранения лица» переводят с сугубо торговый вид. Но приложение к Киотскому протоколу попытаются перетянуть в Монреальский протокол в виде запретов. Это вполне возможно по условиям протокола. Поэтому необходим национальный закон, запрещающий переводить международные добровольные обязательства декларативного характера в обязательные, и юридически значимые, законы внутри государства. Это восстановление основного постулата по разграничениям обязательств: государство не отвечает по обязательствам юридических лиц, а те, в свою очередь, не отвечают по обязательствам государства.

Постоянные изменения условий Монреальского и Киотского протоколов создали незабываемую картину непостоянства международной природоохранной политики, образно названную индийским доктором Ашоком Хослой «игрой в казино, где невозможно выиграть или выйти из игры, где крупье постоянно меняет правила игры» [A Summary Report of the Montreal Protokol... 1997].

Однако бесконечно долго такая ситуация сохраняться не может, хотя бы потому, что расходы на поддержание легенды об озоне и парниковом эффекте постоянно растут, и наступает момент, когда они превысят прибыль от «климатической рулетки». Процесс исчерпания средств у спонсоров климатического механизма серьезно ускорится, если право на вердикт о применимости хладагентов на территории России будет дано любому отечественные химику-профессионалу на уровне кандидата или доктора химических наук. Сегодня этим правом обладает предельно узкая группа чиновников из Минприроды, напрямую связанная с ЮНИДО. Этот прием «исключения искусственного гуру» избавит Россию от навязанной бессмыслицы.

Рассматриваемая задача не является чем-то новым, ранее не исследованным. После первого энергетического кризиса мировая наука предлагала прекрасные и глубокие идеи по энергоресурсосбережению. Например. предложения Б. Коммонера о переходе на конструкционные материалы, для производства которых не надо использовать много энергии. Идеальным материалом в этом предложении является природное дерево. И небогатые страны с успехом используют идеи Б. Коммонера. Не менее эффективны были идеи, заложенные в международный стандарт IS0-9001, опубликованный в 1986 г. перед принятием Монреальского протокола и похороненный в 1993 г. после принятия запретов Монреальского протокола. Это была своеобразная «морковка» перед носом стран, вовлекаемых в Монреальский протокол.

Сегодня мировое сообщество вошло в эпоху господства ТНК, и многие природоохранные вопросы оказались очень сильно деформированы интересами этих экономических гигантов. Противостояние государственных и монопольных ин-

Мазурин И.М., Королёв А.Ф., Герасимов Р.Л., Мазурин Д.И. Системный кризис при выборе рабочих тел энергетических установок

тересов в значительной мере определяет суть сегодняшних проблем. Для общества победа монополий всегда связана с той или иной формой ограбления, поскольку единственной целью политики любой монополии является ее прибыль, добытая любыми средствами. И первой задачей современного общества является законодательное ограничение интересов ТНК, иначе государство исчезнет как дееспособная общность людей, лишенная средств для выполнения своих функций.

Представление о Киотском протоколе как об источнике шальных миллиардов при торговле квотами на СО2 после выхода США из протокола оказалось не более чем иллюзией, т.к. цена «товара» после 2002 г. упала с ожидаемых $20—50 до $1 — 5 за тонну [Hamburg Institute of International Economics (HWWA) Research Program "International Climate Policy"2003]. Но даже в случае возврата США в Киото и при условии обязательности выполнения буквы Монреальского протокола расплатой за участие России в «климатической авантюре» является гибель альтернативной энергетики, утрата суверенитета и понижение уровня жизни населения. То, что неизбежно и выгодно для богатого населения Европы, совершенно невыгодно и разорительно для пока еще небогатого населения России.

В надежде на безусловность необходимости восстановления отечественных рынков ниже приведен сравнительный анализ обоих протоколов с прогнозом последствий (табл. 8—10)3.

3 Личностные и корпоративные связи правительственного уровня, равно как и межкорпорационные связи ТНК авторам неизвестны и потому остались вне рассмотрения, что существенно сужает полноту системного анализа проблемы.

Таблица 8

Аналогии и отличия Киотского и Монреальского протоколов

Монреальский протокол [Монреальский протокол 1996] Киотский протокол [Киотский протокол... 1993]

Область знаний Климат Земли, промышленная экология, химия атмосферы Климат Земли, промышленная экология, энергетика

Официальная цель Защита жизни будущих поколений на Земле Защита жизни будущих поколений на Земле

Научная основа Гипотеза Молины-Роуленда Гипотеза Фурье-Тиндаля

Защищаемый объект Стратосферный озоновый слой полярных областей Земли Вся атмосфера Земли

Вид обязательств Добровольный Добровольный

Официальная причина угрозы Уничтожение озонового слоя хлор- и бромсодержащими фреонами Повышение концентрации «парниковых» газов

Время действия Не ограничено Не ограничено

Контролируемый параметр УФ-излучение в спектре Солнца и содержание «верхнего» озона Температура воздуха Земли в приземной области

Инструмент регулирования Запрет на применение хлор- и бромсодержащих фрео-нов. Санкции — изгнание с рынков Ограничение эмиссии парниковых газов. Санкции — штраф.

Юридический механизм регулирования Перевод добровольных декларативных межгосударственных обязательств в категорию национальных законов с обязательным исполнением. Замена конституционного приоритета страны, изменение основ гражданского и трудового права Главенство международного права. Замена конституционного приоритета страны — участницы протокола. Добровольные обязательства дополняют юридическими последствиями и условиями

«Жертвы» запретов Энергетические и сырьевые ресурсы страны-участницы. Холодильная техника и компрессорное машиностроение, пищевая и электронная промышленности, медицина, авиация, альтернативная энергетика; гражданское и трудовое право; система национальных стандартов Промышленная энергетика, производство алюминия, цемента, машиностроение и другие энергоемкие производства; суверенитет страны — участницы; национальное гражданское и трудовое законодательство

Размеры убытков по холодильной и технологических отраслей, млрд. $ Убытки мировые $3—5 трлн. [Maduro, Schauerhammer 1992]; за 1987—1997 гг.: США — 200 млрд.; Европа — 50 млрд.; Россия — 3 млрд. Мировые убытки — $1,5 трлн.; России — 18 млрд./г, США (прогноз) — 50—90 млрд./г, Европы — 15—30 млрд./г ( после 2010 г.)

Конкретные цены фрео-нов и размеры штрафов В 1997 г. цена на R-12 в США 150 долл./кг; в Европе ~30 долл./кг. Цена R-12 в 1987 г. 1,5 долл./кг Штраф $20—40 за 1 т эмиссии СО2 сверх квоты

Официальные пути решения задачи Использование «природных» веществ — аммиака, СО2, воды, воздуха и углеводородов (СпНт) Использование «чистых» видов энергии — геотермальной, ветра, Солнца; ГЭС, АЭС

Безусловные негативные последствия Увеличенный расход электроэнергии в холодильниках, короткая жизнь холодильных агрегатов, увеличенная на 1—2 порядка цена холодной калории, опасность взрывов углеводородных заменителей, опасность отравлений от СНF-соединений и фосфина. Низкая эффективность пожаротушащих заменителей. Уничтожение обязательного санитарного контроля безопасного применения фторсодержащих соединений в пищевой промышленности Увеличение отпускной цены электроэнергии и газа, увеличение цен на энергоемкую продукцию (цемент), ликвидация промышленности из-за высоких цен на энергоносители, ограничения в создании новых технологий для развивающихся стран. В случае возвращения России в Киото ей придется переходить на автономные системы теплоснабжения

Политические последствия Глобализация с заменой национального законодательства наднациональным Глобализация и, как следствие, потеря национального суверенитета

Мазурин И.М., Королёв А.Ф., Герасимов Р.Л., Мазурин Д.И. Системный кризис при выборе рабочих тел энергетических установок

Таблица 9

Научная обоснованность Монреальского и Киотского протоколов для модели Земли как открытой термодинамической системы

Монреальский протокол Киотский протокол

Основной постулат Хлор и бром связывают озон стратосферы под действием солнечной энергии Углекислота и другие «парниковые» газы задерживают отраженное тепловое излучение Земли

Прогнозируемые последствия Гибель живых организмов и растений под действием усиленного УФ-излучения. Всемирный голод Увеличение температуры воздуха, таяние льдов, подъем уровня мирового океана. Угроза всемирного потопа

Официальные подтверждения Доклады 1996 и 1997 гг. комиссии под руководством доктора Ван дер Леуна не подтвердили опасения [A Summary Report of the Montreal Protokol... 1997] Предположение достоверных подтверждений не имеет. Изменения температуры в пределах погрешности измерения

Методические новации и нововведенные понятия Пересмотр влияния УФ-излучения на биоразнообразие Земли. ODP — потенциал озоновой опасности для каждого газа Возврат к геоцентристской модели климата Земли. GWP — потенциал парниковой опасности для каждого газа

Наличие методики расчета Методики нет. Потенциал утверждается голосованием представителей стран-участниц Методики нет. Потенциалы приняты по умолчанию на основе предложения IPCC

Базовый параметр для ODP и GWP Наличие или отсутствие хлора и брома в молекуле газа Время жизни молекулы газа на высоте 25—30 км при -70°С

Противоречия модели Менее стабильные СНС^-соединения (напр., R-22) имеют меньший ОDР в сравнении с более устойчивыми CFCl-соединениями (напр., R-12). Не рассматривается переход О2 в О3 под действием энергии Солнца. Состоятельность модели невозможно проверить Реальные времена жизни молекул газов в приземной атмосфере на 4—5 порядков ниже в сравнении с нововведенными, если их вычислять по массовым балансам (напр. по CF4) [Doronin A. et al. 1995]. Состоятельность модели невозможно проверить

Методические несоответствия модели Массовые балансы открытой системы (земной атмосферы) для существующих концентраций газовых компонентов пока невозможно выполнить с достаточной для расчетов точностью из-за исчезающе малых концентраций изучаемых веществ в атмосфере (на уровне 10-9%—10-12%). Погрешности на уровне 2—3-х порядков измеряемой величины Тепловые балансы атмосферы как открытой системы имеют погрешность 200—400%. Не учитывается поглощение тепла водяными парами, их в атмосфере в 5—10 раз больше, чем СО2. В балансах IPCC не учитывается тепло земных недр [Крученицкий 2007].

Вывод о научной состоятельности модели Модель некорректна. Роль хлора и брома в образовании озоновых «дыр» завышена на 1—2 порядка. Увеличение интенсивности УФ-излучения не создает проблем по биоразнообразию Земли, что было доказано Н. Вавиловым 70 лет назад. Из рассмотрения выведены другие виды атмосферных реакций с участием озона. Из рассмотрения выведены также газы вулканического происхождения, в составе которых есть все фреоны, запрещенные по протоколу , а по массе их на 2—3 порядка больше антропогенных выбросов Модель некорректна и неполна. Представлена как единственно возможная и достоверная. Понятие «Lifetime» действительно для атмосферы на высоте 25—30 км и не отражает действительного времени жизни молекулы. Изменение температуры атмосферы Земли в пределах статистической погрешности и зависит от солнечной активности. Роль парниковых газов завышена на 3—4 порядка величины. Водяной пар от испарения водоемов вообще не рассматривается, хотя ему принадлежит основная роль в парниковом эффекте

Таблица 10

Экономические и технические последствия обоих протоколов

Монреальский протокол Киотский протокол

Последствия запретов для промышленного производства Созданы выгодные условия для ТНК, загодя освоивших выпуск безхлорных фреонов (ГФУ). Предприятия-изготовители холодильной техники понесли значительные убытки из-за переналадки производства. Нарушены права потребителей в части безопасности, надежности и цены «холодной калории». Цены на хладагенты и масла увеличились на 1—2 порядка Созданы неравные условия для разных видов промышленности. Промышленное производство и энергетика для Европы стали нерентабельными. Из-за чего энергоемкие производства из Европы переведены в страны третьего мира, которые теперь стали должниками перед Европой, избавившейся от промышленности

Взаимные противоречия протоколов Большинство «озонобезопасных» веществ имеют повышенное энергопотребление и не соответствуют требованиям парниковой опасности по версии ІРСС. Большинство из них ядовито и взрывоопасно Увеличенное энергопотребление «озонобезопасных» хладагентов увеличивает эмиссию СО2 , что в итоге приводит к увеличению эмиссии СО2 и дополнительным платежам за квоты на выброс СО2

Технические последствия на уровне потребителей Уничтожение парка холодильных машин, кондиционеров и систем пожаротушения не выработавших свой ресурс. Ликвидация совершенных технологий из-за запретов на использование рабочих тел. Значительные убытки Ограничения в использовании современного и безопасного высоковольтного оборудования в развивающихся странах по причине недоказанного долгожительства SF6 в атмосфере. Переход на автономное теплоснабжение. Значительные убытки

Мазурин И.М., Королёв А.Ф., Герасимов Р.Л., Мазурин Д.И. Системный кризис при выборе рабочих тел энергетических установок

Таблица 10 (продолжение)

Экономические и технические последствия обоих протоколов

Монреальский протокол Киотский протокол

Стратегические последствия и невосполнимые технологические потери Убытки Росси ~10 млрд. долл./г. Закрыто производство фреонов, уничтожено оборудование, разорены заводы но производству промышленного холодильного и компрессорного оборудования («Компрессор», «Искра» и др.). Нет эквивалентных замен для Я-12,к-11, Я-113, Я-22, 114В2. Для альтернативной энергетики не осталось рабочих тел. Углеводороды как альтернатива фреонам пригодны только для бытовых холодильников (до 0,1 кВт). В ином виде они крайне опасны Прекращение угледобычи и ликвидация промышленных районов, связанных с энергоемкими производствами. Наличие энергетического сырья стало невыгодным. Обязательства по Киото блокируют развитие прогрессивных технологий в высоковольтной и тепловой энергетике. Отсутствие полного знания о причинах глобального потепления исключает создание крупных проектов в энергетике из-за постоянно меняющегося значения GWP

Принципиальные тупики, решение которых в ближней перспективе маловероятно Нет Технического задания на альтернативные вещества. Частота появления новых версий запретов на рабочие тела не соответствует времени разработки альтернатив и создания оборудования для их использования. Технические проблемы доведены до абсурда из-за борьбы за рынки. О рецикле «новых» хладонов уже не вспоминают Нет Технического задания на альтернативные вещества, поскольку уменьшение эмиссии парниковых газов принципиально невыполнимая задача для стран с развивающейся экономикой. Необходимо разделение стран по климатическим условиям и перспективам развития базовых отраслей промышленности

Если судить по аргументам табл. S—10, общая оценка роли обоих протоколов в кризисе энергетики разорительна для потребителей и исключительно выгодна для ТНК. Умудриться за двадцать лет взвинтить на порядок цены на хладагенты и в десять раз увеличить цену «холодной калории» — за это действительно стоило присудить Нобелевскую премию Молине и Роуленду, а в 2007 г. — бывшему вице-президенту США Альберту Гору совместно с Межправительственной группой экспертов по изменению климата (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC). Жаль, забыли Маргарет Тэтчер, без ее окрика в марте 1989 г. М.С. Горбачев вряд ли подписал бы Монреальский протокол. После досрочных запретов фреона-22 в ближайшей перспективе возможно увеличение цены на хладагенты еще на порядок. Тогда и фирме «Дюпон де Немур» можно будет что-нибудь присудить за блестящий маркетинг.

Выводы:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Кризис в России, связанный с реальным отсутствием возможности выбора рабочих тел для энергетических машин и бытовых холодильников, возник по причине принятия декларативных межгосударственных обязательств на основе неподтвержденных климатических гипотез и перевода этих обязательств в категорию обязательных к исполнению внутри государства.

Развитие кризиса в России происходит из-за расширенной трактовки СМИ условий Киотского протокола, в действительности не содержащего в тексте запретов на использование «парниковых» газов в энергетических циклах и бытовых холодильниках.

В интересах России немедленно выйти из обязательств по Монреальскому протоколам, поскольку он — как и Киотский протокол — противоречит Конституции России, основан не неполном знании предмета, не имеет однозначных и законченных требований по запретам на применение рабочих тел, и приносят значительный урон экономике и вред национальным интересам России.

Необходимо создать отечественную природоохранную программу на базе собственных научных знаний, найти средства и приступить к ее выполнению без помощи ТНК и ГЭФ, помня о последствиях такой «помощи».

Открытие д.г.-м.н. В.Л. Сывроткиным причин метанового цикла гибели озона необходимо представить через СМИ как вклад отечественной науки в решение мировой проблемы защиты озонового слоя.

Необходима государственная программа по задаче невоенного возврата утраченных рынков промышленного холодильного оборудования, для решения которой в России есть все необходимые ресурсы.

При заключении международных договоров и контрактов на поставку оборудования в природоохранной области, ввести обязательным условием участие РАН в экспертизе Технического задания с правом «вето» на заключение договоров, основанных на неполном знании. В отсутствие экспертизы РАН в тексте договора отдельным пунктом выделять ответственность авторов природоохранных гипотетических предложений за убытки и вред здоровью людей, которые могут возникнуть у участников договора.

ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES

1. Вопиющее нарушение. Россия распрощалась с Киотским протоколом // Эксперт. 2012. 10 дек. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://expert.ru/2012/12/10/vopiyuschee-narushenie/

2. Киотский протокол к Конвенции об изменении климата. Публикация ЮНЕП.1993.

1. Vopiyushchee narushenie. Rossiya rasproshchalas' s Kiotskim protokolom. Ekspert. 2012. 10 dek. URL: http://expert.ru/2012/ 12/10/vopiyuschee-narushenie/

2. Kiotskii protokol k Konventsii ob izmenenii klimata. Publikatsiya YuNEP.1993..

Мазурин И.М., Королёв А.Ф., Г ерасимов Р.Л., Мазурин Д.И. Системный кризис при выборе рабочих тел энергетических установок

3. Крученицкий Г.М. Глобальная температура: потенциальная точность измерения, стохастические возмущения и долговременные изменения // Оптика атмосферы и океана. 2007. Т. 20. № 12.

4. Мазурин И.М., Галежа В.Б., Ялимова Е.И. Результаты сравнительных испытаний отечественного озонобезопасного хладона-510 и хладона-22. // Тезисы докладов научн. конф. ВНИХИ. 6— 8 июля 2000. М., 2000. С. 62—64.

5. Монреальский протокол. Официальная публикация WMO.1996 г.

6. Озонобезопасные альтернативы и заменители. Пропелленты, хладагенты, вспениватели, растворители, огнегасящие средства / Барабанов В.Г., Блинова О.В. и др. СПб.: Химиздат, 2003.

7. Перельштейн И.И., Парушин Е.Б. Термодинамические и теплофизические свойства рабочих веществ холодильных машин и тепловых насосов. М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1984.

8. Промышленные фторорганические продукты: Справ. изд. / Максимов Б.Н., Барабанов В.Г., Серушкин И.Л. и др. Изд. 2-е, пер. и доп. СПб: Химия, 1996.

9. Сывороткин В.Л. Дегазация Земли и разрушение озонового слоя // Природа. 1993.-№ 9. С. 35—45.

10. Фингер Г. Источники фтора и его применение // Успехи химии фтора. Пер. с англ. Т. I—II. М.—Л.: Химия, 1964. С. 15—41.

11. Хейвуд Р.В. Анализ циклов в технической термодинамике. Пер.

3. Kruchenitskii G.M. (2007). Global'naya temperatura: potentsial'naya tochnost' izmereniya, stokhasticheskie vozmushcheniya i dolgovre-mennye izmeneniya. Optika atmosfery i okeana. 2007. T. 20. N 12.

4. Mazurin I.M., Galezha V.B., Yalimova E.I. (2000). Rezul'taty sravnitel'nykh ispytanii otechestvennogo ozonobezopasnogo khladona-510 i khladona-22. In: Tezisy dokladov nauchn. konf. VNIKhl. 6-8 iyulya 2000. Moskva, 2000. Pp. 62-64.

5. Monreal'ckii protokol. Ofitsial'naya publikatsiya WMO. 1996.

6. Ozonobezopasnye al'ternativy i zameniteli. Propellenty, khladagenty, vspenivateli, rastvoriteli, ognegasyashchie sredstva. Barabanov V.G., Blinova O.V. i dr. Khimizdat, S.-Peterburg.2003.

7. Perel'shtein I.I., Parushin E.B. (1984). Termodinamicheskie i teplofizi-cheskie svoistva rabochikh veshchestv kholodil'nykh mashin i teplo-vykh nasosov. Legkaya i pishchevaya promyshlennost', Moskva. 1984.

8. Promyshlennye ftororganicheskie produkty:Sprav. izd. Maksimov B.N., Barabanov V.G., Serushkin I.L. i dr. Izd. 2-e, per. i dop. Khimiya, S.-Peterburg. 1996.

9. Syvorotkin V.L. Degazatsiya Zemli i razrushenie ozonovogo sloya. Priroda.1993. N 9. Pp. 35-45.

10. Finger G. Istochniki ftora i ego primenenie. In: Uspekhi khimii ftora. Per. s angl. T. I—II. Khimiya, Moskva — Leningrad. 1964. Pp. 15—41.

11. Kheivud R.V. (1979). Analiz tsiklov v tekhnicheskoi termodinamike. Per. s angl. Energiya, Moskva.

с англ. М.: Энергия, 1979.

12. A Summary Report of the Montreal Protokol.10 Anniversary Colloqvium IISD. Winnipeg / Manitoba. Canada. Sept. 15, 1997. V. 9. N 1.

13. СРМР Result of the Co-ordinated Review of 1,1,1,2-Tetrafluoroethane HFA 134a Meeting of July 12—13, 1994; Brussels, July 13, 1994.

14. Doronin A. et al The new cooling agents. In: 19th Int. Congr. of Refriger. Hague, Netherlands, August 20—25, 1995. Pros. IVb. Р. 914.

15. FDA CDER October 1998 Draft Guidance for industry-Metered Dose Inhalter (MDI) and Dry Powder Inhalter (DPI) Products-Chemistry, Manufacturing and Controls Documentation, November 05, 1998.

16. Hamburg Institute of International Economics (HWWA) Research Program "International Climate Policy". UNFCCC workshop on insurance-related actions to address the specific needs and concerns of developing country Parties arising from the adverse effects of climate change and from the impact of the implementation of response measures. Bonn, May 15, 2003. URL: http://unfccc.int/files/adaptation/adverse_ effects_and_response_measures_art_48/application/pdf/200305_insurance_action_michaelowa_irm.pdf

17. Maduro R, Schauerhammer R. Ozone: Un trou pour rien.-Paris:Aleuin,1992.

18. Wurm J. Technical and marketing perspectives of refrigerating compressors. In: Zweite Internationale konferenz. "Compressoren 97", im Hotel na Taloch. Bratislav. Oct. 2—3, 1997. Proc. S. 22—26.

SYSTEM CRISIS IN A CHOICE OF WORKING BODIES FOR POWER INSTALLATIONS

Igor M. Mazurin, Doctor of Technical Science, Leading Researcher at the Laboratory No 0403 of JSC "ENIN them. G.M. Krzhizhanovsky", Moscow, Russia

E-mail: [email protected]

Anatoly F. Korolev, PhD (Physics and Mathematics), Associate Professor at Department of Physics, Lomonosov Moscow State University

E-mail: [email protected]

Roman L. Gerasimov, Junior Researcher at the Laboratory No 0403 of JSC "ENIN them. G.M. Krzhizhanovsky", Moscow, Russia

Dmitry I. Mazurin, Commercial Director at BWT Ltd.

The article compiled results of authors' previous researches and publications on the subject of power installations working bodies' choice. We present the detailed chronology of a ban on use of working bodies in power engineering as well as the analysis of consequences of a ban. On a large data set, we have shown that the main causes of the systemic crisis of working fluids for power cycles are in the political sphere, and have only the appearance of the officially declared aim of protecting the environment, while the main goal of the company is the whole political nonmilitary capture of markets. Since the goal is achieved with the apparent excess of tasks, crisis of full inability to use anything for the operation of power machines and refrigerating units has occurred.

At a time when TNCs impose states super-expensive and dangerous to human health agents, we present experimentally validated data of fluorocarbons and sulfur hexafluoride and propose to move immediately to use these ones as safe and cheap refrigerants.

Today version on the causes of ozone anomalies, open by V.L. Syvorotkin (natural hydrogen degassing of the Earth in the rift zones, see in: Man and the Geosphere. Earth Sciences in the 21st Century. I.V. Florinsky, ed. Nova Science Pub Inc. 2010), is the most likely. It simply and reliably represented the true cause of death of ozone not only above Antarctica volcanoes, but above the equator and Baikal. This discovery raises the question of fundamental relevance and competence of bans on chlorinated Freon; also inevitably face the question of tremendous scientific fraud of 1986, as well as the question of the coming financial claims against the author of fraud, although Montreal Protocol obligations belong to the category of voluntary.

Keywords: power installation, power cycle, working body, alternative power, power efficiency.