Александр ПОТАПОВ,
Владислав ПАВЛУХИН
Утверждена Государственная программа «Инновационные биотехнологии» на 2010-2012 гг. и на период до 2015 г., основной целью которой является создание в Беларуси биотехнологического сектора экономики, соответствующего современному мировому уровню, а также его правовое, научное и кадровое обеспечение. Головной организацией, осуществляющей научное сопровождение, определен Институт биофизики и клеточной инженерии Национальной академии наук Беларуси.
О том, что предстоит сделать на этом направлении, рассказали участники пресс-конференции в Национальном пресс-центре. На госпрограмму выделено 331 млрд. руб., из них вклад сторонних организаций составляет около 20%, остальное из бюджета. На наш вопрос, почему так слабо вовлечен в исполнение государственной программы частный бизнес, директор института биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси Игорь ВОЛОТОВСКИЙ ответил, что для привлечения инвесторов нужно время. Их необходимо искать и уговаривать, а программа рассчитана всего на 3 года. Хотя биотехнологии - прибыльная вещь, отдача здесь будет быстрой, подчеркнул он.
Было отмечено, что появление данной программы стало ответом на вызов времени, при этом она не является всеядной, а отражает наши научные способности и опыт в решении поставленных задач. Одно из главных направлений - биотехнологии для сельского хозяйства: животноводства, растениеводства. В советское время мы полностью удовлетворяли потребность животноводства в аминокислотах, а сейчас покупаем эти продукты на сотни миллионов долларов в год. Для решения этой задачи будет построен завод, который не только закроет внутренние потребности, но и увеличит экспортный потенциал страны.
Не менее важно применение биотехнологий в медицине, здесь программа направлена на решение нескольких узловых задач в этой сфере. Одна из них - получение продуктов переработки человеческой крови. Для получения новых пищевых продуктов, разработки современных методов контроля их качества, также необходимы биотехнологии. Экономии энергетических ресурсов можно достичь, используя биотопливо, которое производится из биологических отходов. Всего в ходе выполнения программы будет создано 6 новых предприятий, модернизировано 10 уже действующих, а также 28 новых производств и 78 биотехнологий.
Михаил ПОТАПНЕВ, директор Центра гематологии и трансфузиологии Минздрава РБ подчеркнул, что реконструкция производственных площадей позволит в течение 2 лет увеличить объемы переработки плазмы крови в 2 раза, а также наладить выпуск альбумина, препаратов внутримышечных иммуноглобулинов на сумму 2 млн. долл., иммуноглобулина человеческого на 8 млн. долл. Ориентировочная стоимость организации современного производства в РНПЦ гематологии и трансфузиологии по переработке 50 тыс. л плазмы в год составит 58 млрд. руб., предполагаемый срок окупаемости 5 лет.
Наталья ПАВЛОВА, главный специалист отдела науки Минздрава РБ, отметила, что по линии министерства в работе над 16 подпрограммами примет участие 7 организаций, которые будут трудиться над созданием отечественных биофармакологических препаратов. В настоящее время в Беларуси используются следующие клеточные биотехнологии: пересадка гемопоэтических стволовых клеток (СК) (стоимость одного импортного аналога 23 тыс. долл., потребность - 160 пересадок в год), пересадка собственных мобилизованных СК периферической крови, пересадка пуповинной крови, клеточная терапия собственными активированными in vitro лимфоцитами онкологических больных. Кроме того, будет расширен спектр диагностических препаратов, что позволит отказаться от закупки импортных тест-систем и наборов реагентов и снизить, например, стоимость ДНК-анализа в 4-5 раз по сравнению с зарубежными аналогами. Общий объем реализации продукции и услуг - 33,9 млрд. руб., импортозамещения - 8 млн. долл., экспорта - 1,55 млн. долл.
Еще одной областью биотехнологий является энергетика. Так, в последние полтора десятка лет биоэнергетика стала самостоятельной отраслью энергетики. Ее вклад в энергобаланс многих стран мира (Европейский союз, Индия, Китай, Бразилия и др.) превышает суммарный вклад остальных возобновляемых источников энергии.
Преимущество биогазовых установок состоит в том, что основой для получения биомассы служат отходы животноводческих комплексов, ферм и птицефабрик - навоз и помет, а также растительные и пищевые остатки, отходы боен, пивная дробина, послеспиртовая барда, свекольный жом, канализационные стоки. С помощью специальной установки переработанная биомасса превращается в высокоэффективное, легкоусвояемое растениями удобрение. При этом выделяется биогаз, из которого вырабатываются тепловая и электрическая энергия, причем в электрический ток преобразуется всего 30% его энергоресурса, остальная часть - в тепло. Биогаз применяют при нагревании воды на технологические нужды, отоплении жилых помещений и теплиц, подогреве воздуха для сушилок, а также при регулировании микроклимата в животноводческих помещениях и нагреве навоза до нужной температуры брожения в биогазовых реакторах.
Процессы разложения органических отходов с получением горючего газа и его использованием в быту известны давно: в Китае их история насчитывает 5 тыс. лет, в Индии - 2 тыс. Природа биологического процесса разложения органических веществ с образованием метана за прошедшие тысячелетия не изменилась. Но современные оборудование и системы позволяют сделать эти «древние» технологии рентабельными и применяемыми не только в жарких краях, но и в странах с суровым континентальным или умеренным климатом, например, в России и у нас в Беларуси.
Биогаз плохо растворим в воде, состоит из метана (55-85%) и углекислого газа (15-45%), могут быть следы сероводорода. Его теплота сгорания – 21-27,2 МДж/куб. м. При переработке 1 т свежих отходов крупного рогатого скота и свиней (при влажности 85%) можно получить от 45 до 60 куб. м биогаза, 1 т куриного помета (при влажности 75%) - до 100куб. м биогаза. По теплоте сгорания 1 куб. м биогаза эквивалентен: 0,8 куб. м природного газа, 0,7 кг мазута, 0,6 кг бензина, 1,5 кг дров (в абсолютно сухом состоянии), 3 кг навозных брикетов. Биогаз, как и природный газ, относится к наиболее чистым видам топлива.
Биогазовое топливо можно сжигать в горелках отопительных установок, водогрейных котлов, газовых плит, использовать в холодильных установках абсорбционного типа, инфракрасных излучателях, автотракторных моторах. Карбюраторные двигатели легко переводятся на газ: достаточно лишь заменить карбюратор на смеситель.
Большое количество биогазового топлива получается при переработке твердых отходов, особенно в США, Германии, Японии, Швеции. В Китае около 10 млн. «семейных» реакторов еще 5 лет назад ежегодно производили около 7,3 млрд. куб. м биогаза. Кроме этих установок в Китае работает 600 больших и средних биогазовых станций, использующих органические отходы животноводства и птицеводства, винных заводов. Общий ежегодный объем выпуска биогаза составляет 220 тыс. куб. м. Еще 24 тыс. биогазовых очистительных реакторов обрабатывают отходы городов.
Рентабельность и конкурентоспособность биогазовых технологий проявляется и в том, что они не чисто энергетические. Они выполняют еще и роль природоохранных комплексов: улучшают экологическую обстановку, восстанавливают плодородие почвы за счет внесения высококачественных обеззараженных органоминеральных удобрений и включают биогаз в энергобаланс как возобновляемый источник энергии.
Естественно, биоэнергетика должна заполнить и соответствующую нишу в общем энергетическом балансе Беларуси. На животноводческих фермах и комплексах нашей страны содержится около 3,5 млн. голов крупного рогатого скота, 2 млн. свиней и 22 млн. птицы. Использование животноводческих отходов в качестве сырья для биогазовых технологии потенциально позволило бы ежегодно получать около 5 млрд. кВт•ч. электрической и 8,5 млн. Гкал тепловой энергии, что эквивалентно экономии 2,9 млн. т у.т. Кроме того, внесение на поля сброженного в биогазовой установке субстрата дало бы возможность сельскохозяйственным предприятиям значительно снизить ежегодную закупку минеральных удобрений.
Впрочем у биогазовых установок немало и других преимуществ. Значительно снижаются объемы очистных сооружений, при внесении в почву прошедшего биогазовый цикл субстрата, являющегося высокоэффективным экологически обеззараженным органоминеральным удобрением, урожайность всех видов сельхозкультур увеличивается как минимум на 20%. Создается благоприятная экологическая обстановка на территории, где работает биогазовая установка, обеспечивается надежное децентрализованное снабжение энергией без строительства дорогостоящих газопроводов, котельных и т.д.
Пока же в реализации биогазовых технологий за последние несколько лет в сельскохозяйственном производстве страны делаются только первые реальные шаги. Построены и начали работу в режиме пробной эксплуатации две импортные биогазовые энергетические установки: на свинокомплексе РУСП «СГЦ «Западный» в Брестском районе мощностью 520 кВт и в РУП «Племптицезавод «Белорусский» в г. Заславле мощностью 340 кВт. Завершается строительство третьей импортной биогазовой установки на ОАО «Гомельская птицефабрика».
Эффективность использования технологии, по мнению ученых РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства», будет определяться многими факторами. В частности, количеством голов скота или птицы на том или ином животноводческом предприятии, стоимостью самой установки, а это от 1,5 до 3 млн. евро - и временем ее эксплуатации (минимум 20 лет). Если в некоторых странах срок окупаемости подобных проектов составляет менее трех лет, то биогазовый энергетический комплекс на племптицезаводе «Белорусский», по расчетам специалистов, оправдает себя за 5 лет. С совершенствованием технологии время окупаемости таких установок в стране будет сокращаться. К этому следует прибавить экологические выгоды, которые вряд ли возможно выразить в денежном эквиваленте.
В скором времени на основе опыта эксплуатации в природно-климатических условиях Беларуси импортных установок будет разработан оптимальный вариант отечественной биогазовой установки мощностью 125 кВт.
Весомый опыт в развитии биогазовых технологий наработан в Германии, где работает около 4330 установок общей установленной мощностью 1600 МВт.
Широко развернуты там и научные работы в этом направлении, например, в центре исследования биомасс (г. Лейпциг), университетах Потсдама, Хохенхайма и других городов
Координирует работу фирм, разрабатывающих технологии и оборудование для биогазовых установок, занимающихся их проектированием, строительством и сервисным обслуживанием, Немецкий биогазовый союз, насчитывающий около 450 ассоциированных юридических участников. Ежегодно проходят съезд и выставка этого союза, на которых обсуждаются и демонстрируются научные и прикладные результаты в области биогазовых технологий.
На основании взаимной договоренности между РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства» и Немецким биогазовым союзом в январе 2008 г. группа ученых и руководителей сельскохозпредприятий впервые участвовала в работе его очередного съезда. Учитывая несомненную пользу для белорусской стороны, по инициативе руководства НПЦ в феврале 2010 г. был организован выездной международный семинар «Биогазовые технологии в решении энергетических и экологических проблем сельскохозяйственного производства» с посещением 19-го съезда Немецкого биогазового союза, проходившего в Лейпциге под девизом: «Биогаз - энергия будущих поколений». В состав белорусской делегации из 30 человек, помимо ученых, входили руководители и главные специалисты ведущих сельхозпредприятий страны.
Во время работы съезда гости посетили выставку биогазового оборудования и ознакомились с работой наиболее инновационных биогазовых установок вблизи городов Дрезден и Эрфурт. Состоялся также обмен мнениями о перспективах сотрудничества по реализации в Беларуси совместных биогазовых проектов.