Плазменное решение. Глобальный взгляд на российскую энергетику

День рождения 22 сентября 1931

российский электрофизик и администратор петербургской науки, доктор технических наук, профессор, академик РАН, Лауреат Государственной премии СССР

Вехи биографии

В 1954 закончил юридический факультет Ленинградского государственного университета (ЛГУ), а в 1961 - Ленинградский политехнический институт им. М. И. Калинина по специальности «электрофизика». Работал преподавателем в техникуме, затем занимался научной работой в Физико-техническом институте им. А. Ф. Иоффе .

15 декабря 1990 года избран членом-корреспондентом АН СССР (с 1991 года - членом-корреспондентом РАН) в отделение физико-технических проблем энергетики по специальности «Электротехника, в том числе электрофизика».

В 1991 году стал директором Института проблем электрофизики и электроэнергетики РАН, расположенного в Санкт-Петербурге

Научный вклад

Мировую известность получил после создания импульсных систем энергопитания на базе электромашинных агрегатов. Признанный в мире специалист в области физики мощных разрядов в плотных газовых средах. Автор многочисленных публикаций и монографий по физике газовых разрядов. Обеспечил первенство российских учёных в плазменных технологиях, использование которых резко снижает объёмы вредных выбросов в атмосферу. В России Рутберг известен как пропагандист и практик энергетики, основанной на уничтожении органического и муниципального (городского) мусора. Рутберг полагает, что наряду с плазмохимией и плазменной металлургией российский плазматрон (иногда плазмотрон) как газоразрядное устройство для получения низкотемпературной плазмы мог в большей степени быть востребованным как для решения глобальных энергетических проблем человечества, так и для разрешения ситуации с отходами (мусором) в российских мегаполисах. Неоднократно делал заявления относительно того, что строительство полигонов для утилизации мусора остается «порочной практикой» при решении глобальной проблемы современного мира. Выражал обеспокоенность тем, что при невостребованности научных разработок продолжается загрязнение водных и почвенных ресурсов Земли. Выходом из сложившейся ситуации считает повсеместное применение технологии плазменного пиролиза вещества, в ходе которого происходит максимально возможное обезвреживание органических отходов, составляющих до 98 % всей массы мусора. Инновационные разработки основывал на формуле, согласно которой переработка одного килограмма мусора может дать не менее 2 киловатт-часов электроэнергии.

Награды

  • Государственная премия СССР (1982)
  • Государственная премия Российской Федерации (2004)
  • Премия имени А.Н. Крылова Правительства Санкт-Петербурга - за работы по электрофизике, физике низкотемпературной плазмы и специальной электроэнергетике (2007)
  • Лауреат премии Правительства Российской Федерации в области образования (2010) за научно-практическую разработку «Научные исследования и учебные пособия по физике низкотемпературной плазмы»
  • Лауреат премии "Глобальная энергия" (2011)

Как развить в России возобновляемую энергетику и одновременно решить проблему мусора, рассказывает Филипп Рутберг

Сегодня в мире работает около 40 тысяч мусоросжигающих заводов. В результате в атмосферу попадает огромное количество диоксинов и цианидов. Лауреат премии «Глобальная энергия» , известный учёный, академик Филипп Рутберг уверен, что мусор можно перерабатывать и более цивилизованным способом. Кроме того, в процессе переработки под силу получать синтез-газ, который считается более дешёвым и эффективным аналогом сжиженного природного газа. Это возможно благодаря плазменным технологиям. Подробнее о них и о том, почему в России пока трудно реализовать проекты, связанные с возобновляемой энергетикой, рассказывает академик Рутберг.

Это окончание интервью, которое лауреат дал STRF.ru . Начало читайте в материале «Глобальный взгляд на российскую энергетику ».

Справка STRF.ru:
Рутберг Филипп Григорьевич , директор
. Родился 22 сентября 1931 года. Окончил юридический факультет Ленинградского государственного университета (1954) и Ленинградский политехнический институт имени М. И. Калинина по специальности «электрофизика» (1961). Начал заниматься научной работой в Физико-техническом институте имени А. Н. Иоффе АН СССР, затем в Институте электромеханики АН СССР, в дальнейшем и во ВНИИ Электромашиностроения. Профессор Санкт-Петербургского государственного политехнического и Балтийского университетов. Автор более 500 научных работ, в том числе пяти монографий и нескольких десятков изобретений, включая международные патенты.
Доктор технических наук, профессор. Действительный член (академик) РАН, член президиума Санкт-Петербургского научного центра РАН, председатель Научного совета РАН «Энергомашиностроение»; имеет правительственные награды, лауреат Государственной премии СССР, Государственных премий РФ и премии Правительства Санкт-Петербурга имени А. Н. Крылова в области технических наук, награждён медалью Питера Марка, почётный профессор Университета Бен-Гурион в Негеве. Именем Рутберга названа малая планета Солнечной системы № 14815

Филипп Григорьевич, что собой представляют современные плазменные технологии?

Плотная низкотемпературная плазма (наш рабочий диапазон - от двух тысяч до десяти тысяч градусов Цельсия) генерируется в плазматронах. Потом плазменная струя вводится в плазмохимический реактор, где помещается перерабатываемое вещество. Это обычный стальной цилиндр с высокотемпературной керамикой внутри. При помощи этой плазменной струи вы сообщаете именно столько энергии, сколько нужно, чтобы твёрдое или жидкое вещество перевести в газообразную фазу, потом развалить на молекулы и атомы и сформировать то, что вам необходимо.

Причём вы не допускаете горения, потому что запускаете туда ровно столько окислителя, чтобы образовалась окись углерода СО и не образовалось СО 2 . В итоге получаете так называемый синтез-газ - смесь водорода и СО. Он горючий сам по себе. По энергосодержанию он ниже природного газа, но соотношение водорода и СО оптимальное для ряда вещей. Вы его можете использовать в газовой турбине, в дизель-генераторе, в котле-утилизаторе или при помощи дальнейшего катализа получить из него синтетическое топливо, различные виды спирта. Причём сингаз для этого очень подходит, поскольку здесь соотношение водорода и СО можно иметь один к одному, что трудно получить иным способом.

Страна:

Россия

Научная сфера: Место работы: Альма-матер : Известен как: Награды и премии



Фили́пп Григо́рьевич Ру́тберг (22 сентября , Винница) - российский электрофизик и администратор петербургской науки, доктор технических наук, профессор, академик РАН , Лауреат Государственной премии СССР (), директор Института проблем электрофизики и электроэнергетики РАН (с 1991 года), профессор Петербургского государственного технического университета, член Президиума Санкт-Петербургского научного центра РАН. Специалист в области проблем электротехники, создания электрофизических устройств и систем их энергопитания.

Вехи биографии

26 мая 2000 года избран академиком РАН. Тогда же избран членом президиума РАН.

Научный вклад

Мировую известность получил после создания импульсных систем энергопитания на базе электромашинных агрегатов. Признанный в мире специалист в области физики мощных разрядов в плотных газовых средах. Автор многочисленных публикаций и монографий по физике газовых разрядов. Обеспечил первенство российских учёных в плазменных технологиях, использование которых резко снижает объёмы вредных выбросов в атмосферу. В России Рутберг известен как пропагандист и практик энергетики, основанной на уничтожении органического и муниципального (городского) мусора. Рутберг полагает, что наряду с плазмохимией и плазменной металлургией российский плазматрон (иногда плазмотрон) как газоразрядное устройство для получения низкотемпературной плазмы мог в большей степени быть востребованным как для решения глобальных энергетических проблем человечества, так и для разрешения ситуации с отходами (мусором) в российских мегаполисах. Неоднократно делал заявления относительно того, что строительство полигонов для утилизации мусора остается «порочной практикой» при решении глобальной проблемы современного мира. Выражал обеспокоенность тем, что при невостребованности научных разработок продолжается загрязнение водных и почвенных ресурсов Земли. Выходом из сложившейся ситуации считает повсеместное применение технологии плазменного пиролиза вещества, в ходе которого происходит максимально возможное обезвреживание органических отходов, составляющих до 98 % всей массы мусора . Инновационные разработки основывал на формуле, согласно которой переработка одного килограмма мусора может дать не менее 2 киловатт-часов электроэнергии.

Награды

Примечания

Ссылки

  • Профиль Филиппа Григорьевича Рутберга на официальном сайте РАН
  • на сайте РАН

Категории:

  • Персоналии по алфавиту
  • Учёные по алфавиту
  • Родившиеся 22 сентября
  • Родившиеся в 1931 году
  • Родившиеся в Виннице
  • Кавалеры ордена Трудового Красного Знамени
  • Лауреаты Государственной премии СССР
  • Лауреаты Государственной премии РФ
  • Выпускники юридического факультета Санкт-Петербургского университета
  • Физики СССР
  • Физики России
  • Действительные члены РАН
  • Учёные Физико-технического института имени А. Ф. Иоффе
  • Выпускники вузов Санкт-Петербурга
  • Доктора технических наук
  • Лауреаты премии имени А. Н. Крылова Правительства Санкт-Петербурга
  • Лауреаты премии Правительства РФ в области образования
  • Лауреаты премии «Глобальная энергия»

Wikimedia Foundation . 2010 .

  • Бабаджанян, Арно Арутюнович
  • Бабаевский, Семён Петрович

Смотреть что такое "Рутберг, Филипп Григорьевич" в других словарях:

    РУТБЕРГ Филипп Григорьевич - (р. 1931) российский ученый, член корреспондент РАН (1991; член корреспондент АН СССР с 1990). Труды по физике газовых разрядов, разработке и созданию импульсных систем энергопитания на базе электромашинных агрегатов. Государственная премия СССР… … Большой Энциклопедический словарь

    Рутберг Филипп Григорьевич - (р. 1931), электротехник, член корреспондент РАН (1990). Труды по физике газовых разрядов, разработке и созданию импульсных систем энергопитания на базе электромашинных агрегатов. Государственная премия СССР (1982). * * * РУТБЕРГ Филипп… … Энциклопедический словарь

    Рутберг Филипп Григорьевич - Филипп Григорьевич Рутберг (22 сентября 1931, Винница) российский электрофизик и администратор петербургской науки, доктор технических наук, профессор, академик РАН, Лауреат Государственной премии СССР (1982), директор Института проблем… … Википедия

    Рутберг, Филипп Григорьевич - Действительный член (академик) РАН, член Президиума Санкт Петербургского научного центра РАН, директор Института проблем электрофизики (ИПЭ) РАН; родился 22 сентября 1931 г.; окончил юридический факультет ЛГУ в 1954 г., Ленинградский… … Большая биографическая энциклопедия

    Филипп Григорьевич Рутберг - (22 сентября 1931, Винница) российский электрофизик и администратор петербургской науки, доктор технических наук, профессор, академик РАН, Лауреат Государственной премии СССР (1982), директор Института проблем электрофизики и электроэнергетики… … Википедия

    РУТБЕРГ - Филипп Григорьевич (род. 1931), физик и электротехник, член корреспондент РАН (1990). Труды по физике газовых разрядов, разработке и созданию импульсных систем энергопитания на базе электромашинных агрегатов. Государственная премия СССР (1982).… … Русская история

    Рутберг - еврейская фамилия. Известные носители: Рутберг, Илья Григорьевич (род. 1932) советский и российский актёр театра и кино, заслуженный деятель искусств России Рутберг, Филипп Григорьевич (род. 1931) советский и российский электрофизик Рутберг, Юлия … Википедия

    Рутберг Ф. Г. - РУ́ТБЕРГ Филипп Григорьевич (р. 1931), физик и электротехник, ч. к. РАН (1990). Тр. по физике газ. разрядов, разработке и созданию импульсных систем энергопитания на базе электромашинных агрегатов. Гос. пр. СССР (1982) … Биографический словарь

    Действительные члены РАН за всю историю существования - Полный список действительных членов Академии наук (Петербургской Академии наук, Императорской Академии наук, Императорской Санкт Петербургской Академии Наук, Академии наук СССР, Российской академии наук). # А Б В Г Д Е Ё Ж З … Википедия

    Госпремия РФ - Нагрудный знак лауреата Государственной премии Росиийской Федерации Государственная премия Российской Федерации присуждается с 1992 года Президентом Российской Федерации за вклад в развитие науки и техники, литературы и искусства, за выдающиеся… … Википедия

В рамках Санкт-Петербургского международного экономического форума состоялось торжественное вручение премии «Глобальная энергия», лауреатами которой стали известный учёный, академик Филипп Рутберг и его коллега из США, профессор Калифорнийского университета Беркли Артур Розенфельд. Награду лауреаты получили из рук президента России Дмитрия Медведева. Академик Рутберг любезно согласился ответить на вопросы STRF.ru.

Рис. 1. Филипп Рутберг считает, что нам нужно срочно реставрировать и обновлять энергетический комплекс. Фото предоставлено Институтом электрофизики и электроэнергетики РАН.

Для справки : Рутберг Филипп Григорьевич , директор Института электрофизики и электроэнергетики Российской академии наук. Родился 22 сентября 1931 года. Окончил юридический факультет Ленинградского государственного университета (1954) и Ленинградский политехнический институт имени М. И. Калинина по специальности «электрофизика» (1961). Начал заниматься научной работой в Физико-техническом институте имени А. Н. Иоффе АН СССР, затем в Институте электромеханики АН СССР, в дальнейшем и во ВНИИ Электромашиностроения. Профессор Санкт-Петербургского государственного политехнического и Балтийского университетов. Автор более 500 научных работ, в том числе пяти монографий и нескольких десятков изобретений, включая международные патенты.
Доктор технических наук, профессор. Действительный член (академик) РАН, член президиума Санкт-Петербургского научного центра РАН, председатель Научного совета РАН «Энергомашиностроение»; имеет правительственные награды, лауреат Государственной премии СССР, Государственных премий РФ и премии Правительства Санкт-Петербурга имени А. Н. Крылова в области технических наук, награждён медалью Питера Марка, почётный профессор Университета Бен-Гурион в Негеве. Именем Рутберга названа малая планета Солнечной системы № 14815.

Болезненные проблемы российской энергетики

Филипп Григорьевич, прежде всего, разрешите присоединиться ко всем тем поздравлениям, которые, наверное, Вы получили от тысяч людей. Давайте поговорим о проблемах российской энергетики – их много. Какие из них, на Ваш взгляд, наиболее болезненны?

Самое главное: фактически в течение двадцати пяти лет не производилось обновления оборудования, и очень ограничен был, до минимума, ввод новых мощностей. Считайте, что у нас 180–200 ГВт установленных мощностей, следовательно, по всем законам эксплуатации оборудования и прочего надо было вводить порядка 7–8 ГВт новых мощностей ежегодно, следя одновременно за старыми. Ни то ни другое не делалось. Поэтому сейчас у нас около 60 процентов энергогенерирующих мощностей, то есть электрических станций, работает на изношенном оборудовании. Все ресурсы вышли. Продлевали, продлевали, но уже опасно продлевать, потому что обычный срок работы такого оборудования – двадцать пять лет. При грамотной эксплуатации этот срок можно продлить лет на десять, но не больше.

Это надо исправлять, причём это надо делать ускоренными темпами, если не хотим дождаться больших неприятностей. А они уже случаются. Вспомните Саяно-Шушенскую ГЭС. Случаются неприятности и на тепловых станциях. А у нас большинство энергии производится на подобных станциях, просто такие случаи не так громко известны. Это первое, о чём надо сказать.

Второе: в ещё худшем состоянии распределительные сети. Им тоже не уделялось должного внимания, не было соответствующих вложений. Оборудование устаревшее, не хватает трансформаторных станций. Как иллюстрация: у нас ещё стоят трансформаторы производства Brown, Boveri & Cie 1910 года! Недавно авария была на Васильевском острове, в Санкт-Петербурге, так вот там был такой трансформатор. Он бы и дальше стоял, если бы во время ремонта крыши его не залили водой.

К сожалению, сети в основном не закольцованы. Все более-менее крупные сети надо закольцовывать, чтобы – если что случится – можно было перебросить энергию.

- А у нас этого не делается?

Только сейчас начинают делать. Но на большинстве территорий не сделано, нет соответствующего оборудования. Поэтому была неприятность в Москве. В Санкт-Петербурге имела место ещё более крупная авария, когда 2 ГВт отключилось. Это недопустимо. Нужны вложения, немалые, но очень нужны. И я бы сказал – немедленно.

Но это только начало. Оборудование надо менять на более современное, новое. Если в советские времена было восемь заводов для большой энергетики, то сейчас реально осталось два – «Электросила» и Лысьвенский завод на Урале, но там производят сравнительно маленькие машины. А газовые турбины мы практически не делаем. Пока идёт только сборка на Металлическом заводе из блоков Siemens. На Невском пытаемся наладить производство турбин малой мощности, вот и всё. А без газовых турбин сейчас никуда. Покупать – дорого. Во-первых, нельзя попадать в зависимость, это вопрос стратегический. Во-вторых, во всём мире сейчас идёт замена энергетического оборудования, мощности заняты. В-третьих, если будем покупать, то скоро не будем понимать, что это такое, с какой стороны подойти. Придётся, как при царе Петре, посылать за границу молодёжь учиться.

Энергомашиностроение у нас раньше было на очень приличном уровне – по паровым турбинам, по генераторам. Сейчас, извините, всё это надо восстанавливать.

Об атомной энергетике я не говорю. Прежде всего надо проверить состояние нынешних станций, комплектацию устаревшего оборудования. Это первоочередная задача.

Кроме того, на тепловых станциях уже несколько десятков лет в мире практически строят установки так называемого комбайн-цикла. Это газовая турбина – котёл-утилизатор – паровая турбина. Тогда у вас электрический КПД может быть 55–60 процентов, плюс 30 процентов – тепловой. То есть экономится энергия.

А у нас на тепловых станциях, где просто паровая турбина, электрический КПД, стыдно сказать, порядка 20 процентов. Остальное идёт на топку атмосферы, а заодно и на её загрязнение.

Для Справки : Премия «Глобальная энергия» была учреждена в 2002 году для поощрения учёных, которые ищут решение самых актуальных энергетических проблем человечества. Размер премии в 2011 году составил 33 миллиона рублей. За девять лет существования её обладателями стали 24 учёных из крупнейших стран мира: Великобритании, Германии, Исландии, Канады, России, США, Украины, Франции, Японии. Неформально за премией «Глобальная энергия» закрепилось название «энергетический Нобель».

Перспективы возобновляемой энергетики

- Вы много говорите и пишете о загрязнённости нашей планеты.

Загадили, да.

- И Вы предлагаете решение…

Одно из решений. Я предлагаю решение, связанное с возобновляемой энергетикой. Это одновременно и решение проблемы мусора. Но надо иметь в виду, что возобновляемая энергетика – это не только то, что мы предлагаем. Это и многое другое.

Тут и гидроэнергетика , которая, к сожалению, исчерпала свои возможности. Если малые гидроэлектростанции, горные особенно, ещё имеют какой-то ресурс, то в основном он исчерпан.

Дальше – ветер. Ветряки. В Дании около 19 процентов всей энергии производится ветряками. В Северной Германии их тоже очень много. Ветряки своё место займут. Но, понимаете, у них КПД только 30 процентов: сегодня ветер дует, завтра – нет.

Солнечная энергетика? Безусловно. Но я должен сказать, что она сыграет большую роль в будущем. А сейчас, в силу дороговизны полупроводников и низкой эффективности преобразования, там низковольтный сигнал получается, который ещё надо преобразовать в высоковольтный – я не вижу особых перспектив солнечной энергетики на сегодняшний день. Для локальных вещей – возможно. И для тепла, скажем, в Израиле, в Турции, на юге есть много тепловых трубок, которые нагревают воду, но не генерируют электричество.

Есть ещё энергия приливов, геотермальная энергия…

А есть ещё то, что мы предлагаем. И не только предлагаем – делаем. Судя по всему, в ближайшем будущем это займёт 50 процентов всех возобновляемых источников. А прогнозы, кстати, пересматриваются. Если раньше думали, что через десять-пятнадцать лет возобновляемые источники займут 5 процентов мировой энергетики, то сейчас уже считают, что в развитых странах они займут от 15 до 20 процентов, а это сумасшедшие цифры! Кстати сказать, сегодня атомная энергетика – это всего 5 процентов.

В будущем ещё будет энергетика на органике, атомная энергетика, о чём я упомянул. А там и термоядерная подойдёт, ещё что-нибудь. Но это не скоро. К концу XXI века, в лучшем случае.

Вернёмся к мусору. В чём суть дела? В мире огромное количество отходов.

Огромные площади мирового океана, например, загажены пластиком. За 80 лет накопились целые острова величиной с Техас. Пластик измельчается под воздействием ультрафиолета, но не разлагается. А пластик – это хлор в каком-то смысле. Он отравляет местных жителей, я имею в виду рыбёшек. А от мирового океана 3 миллиарда людей, между прочим, кормится. И у берегов это всё накапливается. Проблема дичайшая.

А для нас пластик – идеальное сырьё.

Я расскажу, как это всё может выглядеть. Строится корабль, на котором размещаются наши установки, можно совместить всё это с атомным реактором, можно без такового. Весь этот мусор можно перерабатывать на месте, вырабатывая энергию, синтетическое топливо, да ещё и океан бы чистили. Эта идея корабля в сочетании с нашей технологией не моя. Я её обсуждал с Евгением Велиховым, с которым мы с 1961 года вместе работаем.

Но мусор везде, не только в океане. Например, в Нью-Йорке каждый человек «производит» 4 килограмма в день только бытовых отходов. А муниципальные отходы включают в себя многое другое. Отходы сельского хозяйства в огромном количестве, слэдж – канализационный ил, водоросли, сельскохозяйственные отходы, токсичные отходы и др. Их и сейчас используют, но часть из них сама по себе не горит. Надо либо жидкое топливо, либо газы добавлять, чтобы уничтожить всё это.

Какие сегодня существуют методы переработки этих отходов? Допустим, сложить в кучу, ждать, пока сгниёт. Но, во-первых, не всё гниёт, во-вторых, в процессе гниения выделяется всякая дрянь, включая диоксины, страшные канцерогены, в атмосферу и почвенные воды. Процесс медленный и опасный.

Второй способ (в основном у нас принят) – вывести в лес и свалить. В результате всё кругом загажено.

Более цивилизованный способ – сжигание. В мире 40 тысяч мусоросжигающих заводов. Но сжигание обычным образом, по старой технологии, идёт при температуре 800–1000 градусов. Это оптимум для выброса диоксинов и цианидов. Страшное дело.

Эти заводы потихоньку закрываются по всему миру. И нам продают устаревшие заводы. На определённых условиях…

Мы предлагаем переход в другое качество. А для этого надо использовать плазменные технологии .