«Мы разработали ресурсосберегающую технологию разработки лития»

Какую роль геохимики играют в космических программах? На сколько лет нам хватит стратегических запасов минерального сырья? Как и где его ищут? Что представляет собой литиевый проект и почему он так важен? Об этом мы беседуем с членом-корреспондентом РАН Русланом Хажсетовичем Хамизовым, директором Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского.

— Чем сейчас живет и дышит ваш институт, какие есть за последнее время интересные идеи и разработки?

— Я директор этого института не так давно — два с половиной года, и последний раз я давал вам интервью, когда только-только стал директором. Предлагаю вспомнить, что мы успели сделать за эти неполных три года. Нам есть чем гордиться. У нас в институте есть геохимический, химико-аналитический отделы, отдел космоса. Начну с космоса, потому что им интересуются не только ученые, — космос будоражит умы всех людей. Мы сейчас принимаем участие в подготовке двух крупных программ. Первая называется «Одиссея-астероиды». Никогда еще в истории ни Советского Союза, ни России не было программ с изучением малых тел, таких как астероиды и кометы, а сейчас подобная программа существует. Более того, эта программа в своем черновом варианте разработана специалистами нашего института, она сейчас находится на рассмотрении в Российской академии наук в отделе космоса. Если академия наук одобрит, то она станет частью федеральной космической программы.

— Что предусматривает программа «Одиссея-астероиды»?

— Пять-шесть космических аппаратов сядут на поверхность астероидов в поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Это очень трудная задача. Вы помните по фильму «Армагеддон», что такое сесть на астероид.

— Да, там главный герой даже принес себя в жертву.

— Тут, надеюсь, жертв не будет, ведь техника шагнула далеко вперед. Первая часть программы предусматривает изучение состава этих астероидов, вторая — это уже посадка на металлические астероиды, третья — забор и привоз сюда, на Землю материала, вещества астероидов. Эта программа большая, рассчитана на много лет вперед.

— Почему важны такого рода исследования?

— Чтобы люди представляли себе, с чем им придется жить, что их окружает и какие опасности ожидают нашу планету. В том же «Армагеддоне» опасность была для всей планеты, и это вполне реальная ситуация.

— Сейчас астероидом называют даже метровое тело, недавно пролетевшее над Землей и сгоревшее в верхних слоях атмосферы. Здесь речь не о таких?

— Эти астероиды имеют гигантские размеры. Такие, во всяком случае, чтобы найти площадку и посадить аппарат. Одно время их даже называли малыми планетами. Вся эта программа будет осуществляться в рамках миссий «Луна-29», «Луна-31». Каждый аппарат будет нести ту или иную миссию.

— Какую роль здесь играет ваш институт?

— Большую. У каждого института есть свои специфические задачи. Например, головной институт по изучению космоса — ИКИ РАН. Он отвечает за сами физические аппараты, а наш институт отвечает за вещество. Мы занимаемся его изучением.

— То есть именно вам доставят образцы этих астероидов?

— А может быть, и так бывало часто, на бортах этих аппаратов будут приборы, которые прямо на месте будут забирать пробы и изучать состав воздуха, пыли. Так или иначе, специфика нашего института — изучение космического вещества. Это первая программа. И вторая, которой занимаются наши специалисты в области космоса, — это «Программа лунных роботов». Она тоже трехступенчатая и посвящена необходимости организации лунной базы для того, чтобы туда полетели люди, освоились и стали использовать ресурсы Луны.

— Очень символично, что мы обсуждаем эту тему на фоне глобуса Луны.

— Да, у Луны много ресурсов. Первый гигантский робот — тяжелый, более одной тонны — называется «робот-геолог». Наш «коллега». Он будет осваивать территорию с радиусом 500 км, изучать состав лунного грунта. Вторым за ним спустится робот меньшего размера и будет осваивать территорию в радиусе 50 км. Он называется «робот-геофизик». Третий будет маленький, который выберет площадку для посадки, чтобы организовать там базу. Эта программа, как и проект «Одиссея-астероиды», рассматривается в Совете РАН по космосу. После одобрения предполагается, что она войдет в совет федеральной космической программы.

— Как вы думаете, при наличии таких программ, как «Роботы на Луне», нужны ли пилотируемые миссии на Луну или эта необходимость отпадает?

— При всем том, что у нас есть программа «Роботы на Луне», у американцев есть программы «Артемида-2» — «Артемида-4», и эти программы предусматривают в конечном счете повторение высадки на Луне людей. Вероятно, есть причины, когда роботы не могут сделать то, что делают люди, а может, это просто амбиции NASA.

— Как вы сами считаете, это амбиции или оправданная цель?

— Не могу сказать, что это только амбиции, потому что некоторые лаборатории нашего института тоже занимаются составлением геологических описаний площадок и их выбором для программы «Артемида». Так сложилось, что наши лаборатории делают такую работу, опираясь на фотоснимки, на интенсивность вулканов, которые известны, и выбирают безопасные площадки. Бывало, что наши ученые выбирали площадки, а американцы садились.

— Они сами не могут рассчитать?

— Возможно, и так. У нас великолепные ученые, которые могут этим заниматься. Например, профессор А.Т. Базилевский, лаборатория М.В. Иванова, лаборатория Е.Н. Слюты — они умеют выбирать площадки практически безошибочно.

— По всей видимости, человеку свойственно стремление к неосвоенным землям, выход за пределы своей ойкумены, и без этого мы бы не были людьми.

— Наверное, да. Так что у нас в области космохимии полным ходом идут работы для реализации этих программ с надеждой на то, что они приобретут федеральный статус. Что касается отдела геохимии, то там можно перечислить еще больше достижений. Чего мы ждем от геохимиков, что мы будем использовать в качестве минеральных ресурсов завтра и послезавтра, в ближайшем и не совсем ближайшем, даже в далеком будущем? Чтобы это все правильно рассчитать, предсказать, необходимо делать геохимические модели эволюции крупнейших месторождений — этим занимаются, например, лаборатория академика Л.Н. Когарко, лаборатория профессора С.А. Силантьева.

Работы их касаются крупнейших массивов, которые в будущем станут источниками стратегических металлов, так называемых редких земель. Оба этих массива находятся в арктической зоне, в Ледовитом океане. Это платформа Октябрьская, самое крупное в мире месторождение меди и никеля. Очень важно знать, каким образом будут распределяться металлы, как будут оцениваться, какие контуры, как вообще этим пользоваться. Для этого нужно создавать геохимические модели, и такие крупные модели были созданы в институте за несколько истекших лет. Эти работы вошли в число важнейших достижений института за последний год.

— А чем занят отдел аналитической химии?

— Там стоит задача создавать новые методы анализа. В последнее время возникли многие великолепные виды определения металлов в сверхмалых концентрациях в растворах. Этим занята лаборатория А.А. Гречникова.

Лаборатория члена-корреспондента РАН В.П. Колотова разработала новый метод определения золота в черных сланцах, что очень важно для золотопромышленников. Это метод с использованием комбинаций нескольких приемов, в том числе масс-спектрометрии, для изучения малых концентраций золота в разных матрицах, прежде всего в черных сланцах.

— У вас здесь тоже есть своя лаборатория. Расскажите об этом.

— Она называется «Лаборатория сорбционных методов» — замечательная лаборатория с большими традициями, ее основали уже давно. Одним из основателей был профессор Марк Моисеевич Синявин. Сейчас мы занимаемся проблемой лития — она важная, потому что в стране, как и в мире, наблюдается дефицит лития.

— А без лития не будет наших гаджетов.

— Дело даже не в гаджетах — без лития не будет много чего. Литий — это не только электрохимические источники тока, это легкие сплавы. Если бы у нас не было легких алюмомагниевых сплавов с литием, многие наши самолеты, ракеты были бы тяжелее. Например, самолет МИГ-29 стал бы тяжелее на 25%. Представьте, насколько бы мы потеряли в скорости и мощности. Это были бы потери очень чувствительные: терялось бы боевое качество самолета. Вообще, без лития плохо. Сейчас, слава богу, нам его поставляет Боливия, а вот Чили и Аргентина после объявления санкций перестали.

— И нам нужен свой литий.

— Да, и в нашей стране есть крупные рудные месторождения. На Кольском полуострове есть пегматитовое месторождение лития, содержащее сподумен — один из лучших литиевых минералов. Этот проект на Кольском полуострове курируется «Росатомом» и «Норникелем» — эти два гиганта решили совместно реализовать проект.

— Какая тут ваша роль?

— Не знаю, какая она будет, этот проект только начинающийся. Я уже делал доклад в «Росатоме», говорил, что мы разработали новую технологию. Чем она интересна? Извлечение лития из руд всегда требует больших ресурсов: и химических реагентов, и рудных материалов. Например, Колмозерский проект, где есть сподуменсодержащие пегматитовые месторождения, находится на Кольском полуострове в болотистых местах. Тем не менее нужно ежегодно везти сотни тысяч тонн рудного концентрата в Мончегорск, где есть серная кислота, а там концентрат будут обрабатывать этой кислотой и затем полученный экстракт перерабатывать на карбонат лития.

Что предложил наш институт, в частности наша лаборатория? Мы решили заменить серную кислоту на бисульфат аммония. В ходе переработки он восстанавливается полностью, и его потребности в тысячи раз меньше. Можно просто на месте разрабатывать руду, почти ничего не используя. Скажем, килограммы бисульфата аммония позволяют перелопачивать тонны рудных материалов и получать соответствующее количество карбоната лития.

— Почему так происходит?

— Потому что бисульфат аммония при взаимодействии с материалами, имеющими основный характер, превращается в сульфат, а сульфат аммония при нагревании превращается обратно в бисульфат. Мы называем эту технологию ресурсосберегающей. Я сделал доклад на эту тему на общем собрании отделения химии и материалов РАН, он вызвал интерес у многих членов академии. Мы получили соответствующий патент в институте, сейчас пытаемся это развить. Похожая технология позволяет извлекать литий из жидких сред, из рассолов.

— Слышала, что ученые ищут литий в соленых озерах Крыма.

— Насчет Крыма пока не знаю. Но, например, литий есть в дагестанских рассолах. Есть такие перспективные месторождения: Тарумовское, Берикейское. У нас появился промышленный партнер — научное производственное предприятие «Радий», которое взяло на себя ответственность за расходы, связанные с опытными испытаниями в Дагестане на рассолах. Руководители «Радия» провели переговоры с президентом Дагестана, мы сами очень дружим и работаем совместно с дагестанскими учеными, которые много лет посвятили этой проблематике. Практически все, что связано с наукой, уже сделано, и теперь мы хотим в 2025 г. начать опытные испытания. Это тоже очень важная проблема.

— Когда вас слушаешь, возникает впечатление, что природа нам дала на самом деле больше, чем нам кажется, просто надо уметь это брать так, чтобы не истощать ресурсы. И тогда мы можем еще очень долго пользоваться всем этим богатством.

— Согласен с вами. Все беды, как мне кажется, начались в 1990-е гг.: у нас была литиевая технология, были установки, почти заводские, но появилась легенда, что не надо это производить, мы можем просто купить. Последняя литиевая установка была ликвидирована в середине 1990-х гг. Сейчас мы пожинаем плоды уничтожения своей промышленности, своих высоких технологий.

— А ведь это наблюдается во всех областях народного хозяйства. Теперь придется все возрождать, начинать сначала. Как вы думаете, получится?

— Я думаю, что получится. Сейчас психология людей немного изменилась — она перестала быть полностью потребительской. Мы теперь понимаем, что нам не нужен хороший потребитель, как нас учили в 1990-е гг. Нам нужен активный гражданин, хороший ученый, хороший специалист, работающий на своем месте. Прежде всего, нам нужны умные ученые, специалисты.

— Какие вы видите перспективы у института?

— Перспектив много. Прежде всего, институт должен сыграть большую роль в обеспечении государства минеральными ресурсами: редкоземельными металлами, редкими элементами, стратегическими металлами, — это все ложится на наши плечи. Институт уже вносит большой вклад в освоение космоса. Наверное, внесет и уже вносит большой вклад в решение экологических проблем. Для этого надо уметь все на свете анализировать, создавать новые приборы, новые методы.

— Есть ли у вас научная мечта?

— У меня их много. А самая главная — мне бы хотелось когда-нибудь найти природные катализаторы: дешевые, доступные минералы для превращения метана в водород. Такие процессы сейчас существуют в промышленности, но катализаторы дороги.

— Почему это так важно?

— В ближайшем будущем, вероятно, наш газ будет востребован, но Запад все равно не откажется от мысли ограничить использование российского газа, и это у него получится, если Запад первым освоит дешевый способ получения водорода. Самый главный враг нашего природного газа в будущем — западный водород. Хотелось бы, чтобы этот водород появился и у нас, из нашего же газа, из конверсии того же метана.

— Это возможно сделать в вашем институте?

— Возможно. Думаю, что не только в нашем институте, но участвовать в такой программе он мог бы.

— В институт с огромной историей вы пришли как варяг, в то время как у многих сотрудников здесь был долгий, многолетний путь. Насколько трудно было адаптироваться?

— Моя краткая история была рядом, в Московском университете, поэтому я, может, и варяг, но не такой уж далекий. Свой варяг. Правда, варяг в другом — будучи химиком, я возглавляю институт, где в основном геохимики. Я не геохимик. Но хорошо, что у нас в институте специалисты в области геохимии оказались добрыми людьми, которые способны научить, помочь, рассказать. Это помогает. Если бы они скрывали свои знания, как египетские жрецы, я бы ничего не смог сделать. И сейчас мне работается трудно, но психологически комфортно.