На обложке
изображен Юрий Владимирович Дубинин (1989), кандидат химических наук,
научный сотрудник инжинирингового центра Института катализа СО РАН, руководитель
лаборатории нанотехнологий регионального центра выявления и поддержки
одарённых детей «Альтаир», педагог дополнительного образования программы «Химия
для любознательных».
Юрий Дубинин родился
3 октября 1989 года в Новосибирске в семье потомственных химиков. Но вовсе
не наследственность повлияла на выбор жизненного пути молодого ученого. По его
словам, наукой он увлекся в старших классах гимназии № 3
в Академгородке, на спецкурсах.
После окончания
гимназии Юрий Владимирович обучался в Новосибирском государственном
университете с прохождением преддипломной практики в Институте
катализа СО РАН. Окончив в 2011 году НГУ по специальности «химия»,
поступил в очную аспирантуру. В этот период Дубинин занимался
подготовкой кандидатской диссертации и работал в Лаборатории
каталитических процессов переработки возобновляемого сырья в должности
младшего научного сотрудника.
Научная
деятельность Юрия Дубинина связана с исследованием процессов горения
различных видов топлива и отходов в кипящем слое катализатора. Данная
область исследования является актуальной и перспективной в связи
с необходимостью создания эффективных и экологически безопасных
методов утилизации промышленных и коммунальных отходов и переработки
некондиционных видов топлив. Тема его диссертации — «Исследование процесса
горения топлив и отходов в кипящем слое алюмомеднохромовых оксидных
катализаторов».
Дубинин продемонстрировал
возможность использования технологии сжигания в кипящем слое катализатора
для эффективной и экологически безопасной утилизации различных видов
промышленных и коммунальных отходов, а также для эффективного
сжигания различных некондиционных видов топлива с получением энергии. Он предложил
математическую и кинетическую модель превращения S02
в кипящем слое катализатора и кальцита. Совместно со специалистами из
отдела физико-химических методов исследования ИК СО РАН Юрий Владимирович показал
закономерности влияния состава и характеристик гетерогенных
алюмомеднохромовых катализаторов на их каталитические свойства.
Юрий Дубинин участвовал
в запуске в промышленную эксплуатацию каталитической установки
сжигания осадка сточных вод в Омске. Уникальный проект реализовался
совместно с Институтом катализа Сибирского отделения РАН и «Росводоканалом».
Для обычной утилизации иловых осадков сточных вод коммунального хозяйства такой
подход не эффективен, требуется отчуждение больших территорий, специальные меры
по их обслуживанию. Кроме того, простое захоронение ила несет и экологические
угрозы — в осадках могут содержаться тяжелые металлы, которые вымываются в
грунтовые воды, сам осадок — это органический субстрат, представляющий собой
скопление различных патогенов (микроорганизмов, простейших и продуктов их
жизнедеятельности). Разработанная Дубининым и его коллегами технология позволит
утилизировать такие отходы экологически безопасно и экономически выгодно. На
данный момент на основе этой технологии в Омске построен первый завод по
утилизации иловых осадков сточных вод коммунального хозяйства.
Технология
сжигания в кипящем слое катализатора (КСК), например, бурого угля может
применяться в малой энергетике — локальных котельных в небольших населенных
пунктах и на объектах инфраструктуры, например транспортных узлах. В регионах
Сибири и Дальнего Востока по этой технологии на буром угле работают пять
объектов.
При сжигании в КСК
содержащиеся в топливе летучие соединения сгорают на поверхности катализатора
глубокого окисления, обеспечивая тем самым снижение выбросов продуктов
неполного окисления. Еще один большой плюс по сравнению с обычным сжиганием —
чем больше в топливе летучих веществ (а для бурого угля это 40–50 процентов),
тем эффективнее происходит горение. Благодаря особенностям технологии нет
необходимости устанавливать дополнительное оборудование по доочистке газов, что
удешевляет генерацию тепла.
По словам Юрия
Дубинина, еще одно значимое преимущество технологии сжигания в кипящем слое
катализатора — возможность запуска котельных в отдаленных районах, куда сложно
доставлять уголь.
«Технология хороша
тем, что ее можно реализовать там, где есть трудности с доставкой традиционных
ресурсов. В реакторе КСК мы можем сжигать не только уголь и опилки, но и такие
сложные топлива, как горючие сланцы и битуминозные пески. Эти породы невозможно
использовать в обычных котельных. Большие залежи битуминозных песков есть,
например, в Якутии, а Россия занимает одно из лидирующих мест в мире по их
запасам», — отмечает ученый.
Юрий Дубинин,
кроме научно-практической деятельности, занимается еще и популяризацией науки:
читает научно-популярные лекции о катализе и катализаторах, вместе с коллегами
проводит школьные конференции, в двух школах ведет химический практикум —
трудится со школьниками в лабораториях с оборудованием и реактивами.
Самому ученому это
интересно еще и потому, что точно таким же образом он сам пришел в науку. Теперь
он пытается открыть в нее путь таким же юным пытливым умам, каким он сам
когда-то был.
