Карагандинский уголь легко коксуется, и при плавке чугуна и стали ему нет пока адекватной замены. Экибастузский тоже хорош, от сжигания его в топках паровозов и ТЭЦ отдача тепла намного больше, чем от бурых углей. Исследователям было ясно, что этих углей им не видать. Можно было рассчитывать только на бурые угли, слава богу, во всем Советском Союзе, в частности, в недрах Казахстана имелись их огромные залежи. Только на Майкубинском месторождении, по прогнозам, их было более 5 миллиардов тонн! Хватало этого добра и в Тургайской низменности, притом почти на поверхности земли, по прикидкам геологов, его было в два раза больше, чем во всем Экибастузском бассейне, считавшемся по мировым масштабам огромным. Значит, углем обеспечены на 4–5 веков, даже еще больше. Лишь бы опыты с получением дешевого бензина дали желаемый результат!..
Идея получения жидкого топлива из твердых углей давно занимала умы ученых-химиков. Пожалуй, она возникла одновременно с изобретением двигателя внутреннего сгорания (то есть в конце XIX века), который счал основной движущей силой, заменившей тягловых животных. Разнообразное жидкое топливо — бензин, керосин, солярка — получалось путем крекинга нефти. Скважины, из которых била нефть, уходили уже на многие километры в глубь земли и дно морей, и цена добычи ее росла из года в год. В обозримом будущем нефтяные реки обмелеют и совсем высохнут. Что же делать тогда? Снова переходить на лошадиную, верблюжью тягу? А резерв рядом — это уголь…
Тайну превращения угля ученые открыли еще в первой половине XX века, тогда же родилась специальная наука — углехимия. Все достаточно просто: и уголь, и нефть состоят из углерода и водорода. Разница лишь в атомарной структуре. Академик Букетов в своем трактате разъяснил, в чем суть: в угле соотношение водорода и углерода — 1:1, правда, атомный вес водорода — 1, а углерода — 12; и поэтому углерода больше, чем водорода, в 12 раз; в нефти соотношение этих двух элементов 1:2, то есть 2 атома водорода приходятся на один атом углерода, по этой причине нефть в два раза легче угля и встречается только в жидком состоянии…
Теперь всякому ясно, что, если в угле увеличить число атомов водорода в два раза, он превращается в нефть. Химики давно нашли заветный «ключик», научились «химичить» с углем. Чтобы не путать с природной нефтью, конечный продукт они назвали «синтетической нефтью». А процесс обогащения угля водородом назвали «гидрогенизацией угля» (гидроген — греческое название водорода), иначе говоря «ожижением угля».
Химики всего мира освоили несколько способов «ожижения угля». Один из них, пожалуй, самый совершенный, предложил немецкий химик Бергиус еще в 1912 году. Заключается он в следующем: в герметически закрытой печи уголь в присутствии водорода нагревают до 400–500 градусов без доступа воздуха, не давая ему гореть, под давлением 500–700 атмосфер; для ускорения процесса в качестве катализаторов реакции в уголь добавляют железо, никель, кобальт, молибден и некоторые соли редких элементов и еще — тонко измельченный уголь разбавляется жидкой нефтью; и в конце нефть начинает течь по трубам в виде жидкой массы… Можно сказать, азбука химии, если не считать, что при этом велики затраты электроэнергии на нагрев и приходится сооружать очень дорогое оборудование. И все-таки за рубежом еще до начала Второй мировой войны было построено 48 заводов, из которых почти половина работала по «методу Бергиуса»…
Уважаемый читатель, если вы выросли в деревенском доме, то, наверное, видели, как мелкий уголь смачивают водой для того, чтобы он лучше горел в печке. Кстати, и на производстве постоянно пользуются этим простым крестьянским способом. Этому есть и научное объяснение: в присутствии воды в процессе горения в топке образуется «оксид углерода» (то есть обыкновенный угарный газ), и атомы водорода, находящиеся в газообразном состоянии, намного усиливают теплоотдачу. Зарубежные ученые Фишер и Тропш, неоднократно наблюдая за процессом обжига угля, догадались получить жидкое вещество, прогнав эти «угарные» и водородные газы через катализаторы. При этом чем больше был объем газов, тем больше получалось жидкости. А жидкость, вы уже догадались, — «синтетическая нефть».
Из всего сказанного можно сделать вывод: что из угля не так уж сложно выработать жидкую нефть; а из остающихся отходов можно дополнительно получить парфюмерию, синтетические материалы и множество других вещей; из той же нефти выделить бензин, керосин, моторные масла… Словом, дело испытанное и весьма полезное! Не перевозя миллионы тонн угля на дальние расстояния, можно там же, где они добываются, синтезировать жидкое топливо и другие продукты химии. Почти шестьдесят процентов ожиженного угля дает чистый бензин, а также другие виды топлива. А оставшиеся отходы пригодятся при укладке асфальтовых дорог. Следовательно, появляется возможность полностью избавиться от ГРЭС, ТЭЦ, от всех тепловых котельных, которые загрязняют воздух, делают черным чистое, голубое небо. В процессе сгорания жидкого топлива, как установлено, вовсе не выделяются ядовитые вещества, значит, наносимый окружающей среде вред будет в сотни раз меньше. Да, это здорово! Нужен лишь оптимальный способ получения дешевого жидкого топлива.
Эта проблема в начале XX века завладела умами зарубежных ученых и породила сотни исследователей-фанатиков, посвятивших ее решению всю свою жизнь. Самых удачливых, закрепивших свои способы изобретения патентами, мы уже назвали. Но, к всеобщему огорчению, предложенные ими методы получения жидкого топлива не получили должного распространения, так как при этом бензин и другие виды топлива обходились в три раза дороже, чем при перегонке природной нефти. Себе в убыток за рубежом никто этим заниматься не стал…
Ожижение угля производилось только при крайней необходимости. Например, по прямому указанию Адольфа Гитлера во время Второй мировой войны немецкие химики, используя бурый уголь Рурского бассейна, из-за нехватки нефтепродуктов вынуждены были производить более 4,5 миллиона тонн бензина на заводах, срочно построенных возле Мюнхена. Специалисты подсчитали, что в годы войны немецкие танки, самоходные установки и военные автомобили обеспечивались на 75 процентов жидким топливом, полученным с этих заводов… В брошюре Е. А. Букетова «Нефть, уголь и вода в химии и энергетике» мы вычитали, что в 1940–1943 годах такие же заводы действовали в Японии, Италии, Англии, Франции, они произвели 7–8 миллионов тонн «синтетической нефти».
Вот еще один красноречивый пример. Во время экономической блокады Южно-Африканской Республики ее власти тайно доставили туда немецких инженеров, которые работали на заводах Мюнхена. И они в течение нескольких месяцев сумели наладить производство жидкого топлива из местного угля. Между прочим, гигантский завод, построенный ими в те годы, работает по сей день.
Советские химики тоже разработали технологию получения жидкого топлива из углей. По их проекту в середине 1980-х годов в Подмосковье был построен небольшой завод, где ожижалось 5 тонн местных бурых углей в сутки…
Приведенные нами факты, естественно, порождают у читателя недоуменный вопрос: почему же тогда академик Е. А. Букетов так увлекся давно решенной проблемой получения из угля бензина?
Когда мы встретились в Балхаше, между нами завязался разговор и на эту тему.
— Медеу, более года прошло, как я начал новые исследования по извлечению бензина из угля, — признался он мне.
— Это же область органической химии, и вообще, разве мало у нас нефти?
— Так рассуждают многие, не только ты, — сказал он. — Действительно, мы еще имеем огромные запасы нефти Эмбы и Мангистауского полуострова, зачем же нам возиться с углем, чтобы получать бензин в пробирках?.. Надо мной посмеиваются, называют фантазером. Сейчас во всем Союзе проблемой ожижения угля занимаются всего несколько фанатов-исследователей вроде меня. Да, в настоящее время мы богаты. Но как придет нужда, гласит казахская пословица, и крупинка соли будет дорога. Тогда и вспомнят меня…
Опыты с углем группа Букетова начала с опозданием. Причиной многомесячной задержки стал молодой исследователь, специально посланный в Москву на стажировку. Когда он вернулся через год, Евней Арыстанулы уже был руководителем без портфеля. Должно быть, А. Г. не захотел знаться с академиком, который потерял свой ректорский пост, да и кое-кто, наверное, посоветовал ему держаться от него подальше. В общем, работать с ним он отказался. Евней Арыстанулы тяжело переживал этот случай. Фактически им первый раз так открыто пренебрег ученик, получивший с его помощью кандидатскую степень. Что поделаешь, в жизни всякое бывает. Он молча перенес этот удар, отпустив его на все четыре стороны. Евней Арыстанулы начал подыскивать других помощников, теперь уж более обдуманно и осторожно (надо заметить, он в последние годы лично не занимался лабораторными экспериментами, поручал их своим помощникам, а сам только направлял их работу, теоретически обосновывая пути поиска). Подбор и выучка новых помощников, конечно, потребовали определенного времени. Наконец, подобрав главного помощника Болата Тлеуханулы Ермаганбетова, он и его отправил в Москву. Ему он поставил задачу пройти стажировку не за год, а в течение шести месяцев. Когда, пройдя практику в солидных научных центрах, Б. Ермаганбетов вернулся, руководитель группы решил с ним серьезно побеседовать: