(статья приведена с сокращениями)

Fluorine Notes, volume 1(20) 2002

С.М. Игумнов, С.Ю. Плачинда, Т.Ю. Барковская  и др.

Хладоны - насыщенные фторуглероды или полифторуглеводороды (часто содержат также атомы Cl, реже Br). Хлорсодержащие хладоны при УФ облучении выделяют атомарный хлор, который взаимодействует с молекулами озона.

Хладоны, являясь инертными, негорючими, простыми в производстве и хранении, получили распространение как охлаждающие жидкости в промышленных и бытовых холодильных агрегатах и кондиционерах; распылители (пропелленты) в аэрозольных баллончиках различного назначения; порообразователи (вспениватели) при производстве ряда строительных материалов (пенопластов и пенополиуретанов); инертные растворители; реагенты для сухого травления при изготовлении интегральных схем; чистящие средства. Некоторые хладоны применяют для синтеза фтормономеров и других органических продуктов. Бромсодержащие хладоны используют в огнетушащих составах в качестве ингибиторов пламени и флегматизаторов горения углеводородов.

Принятие Монреальского протокола и производство озонобезопасных хладонов зарубежом.

Согласно теории, обнародованной в 1974 году американскими учеными, в разрушении озона повинны хлор- и бромсодержащие вещества - хладоны (хлорфторуглероды - ХФУ) , или фреоны (по торговым маркам крупнейшего производителя подобных веществ американской компании Du Pont).

В марте 1985 года была принята Венская конвенция об охране озонового слоя, в сентябре 1987 года - Монреальский протокол, предусматривающий полное прекращение производства развитыми странами озоноактивных хладонов (R11, R12, R113, R114, R115) к 1 января 1996 года и бромсодержащих галонов (12B1, 13B1 и 114B2) к 1 января 1994 года.

Развивающимся странам была предоставлена десятилетняя отсрочка.

На сегодняшний день сторонами Венской конвенции и Монреальского протокола являются 175 стран, то есть практически все страны мирового сообщества.

В связи с этим во всем мире начался процесс разработки новых, экологически безопасных хладонов обладающих необходимыми эксплуатационными свойствами и разрушающимися в атмосфере с образованием малоактивных веществ.

Крупные западные компании, такие как DuPont, Great Lakes, ICI и др., начали поиск альтернативных озонобезопасных веществ и разработку технологий их производства. Следующим этапом стало создание опытно-промышленных производств этих веществ, а затем и организация крупномасштабных мощностей по выпуску указанных соединений.

DuPont завершил переход на озонобезопасные вещества еще в 1988 году и стал доминировать на рынке хладонов.

К 1999 году общий объем производимых в США озонобезопасных хладонов составил 21,1 млн. метрических тонн по углерод-эквиваленту ( Данные IPCC Special Report on emission Scenarios, Fenhann /2000).

 

Производство и потребление хладонов в России, выполнение Россией международных обязательств по защите озонового слоя

Россия унаследовала членство в данных соглашениях от бывшего СССР. Начиная с 1992 года, Правительством России было принято несколько постановлений относительно обеспечения выполнения Россией своих обязательств, однако они выполнены не были.

К моменту принятия Монреальского протокола наша страна находилась в числе крупнейших мировых производителей и потребителей ОРВ (озоно-разрушающих веществ). Пик их производства пришелся на 1990 г. (197490 тонн, в том числе хладонов - 110140 тонн) и составлял 20% от мирового уровня.

В 1996 последовало снижение объемов суммарного производства ОРВ до 47575 тонн, в том числе хладонов - до 17122 тонн.

 Рис. 1. Производство и потребление хладонов в России.

Только в конце 2000 года в череде отсрочек была поставлена точка, и производство ОРВ в России было прекращено с 20 декабря 2000 года.

Крупнейших предприятия в Перми, Волгограде и других регионах, производившие озоноразрушающие хладоны, остановили их производство.

В то же время, начиная с 2001 года, стал наблюдаться устойчивый рост в основных отраслях промышленности, потребляющих хладоны. Это позволяет прогнозировать увеличение потребления озонобезопасных хладонов в ближайшие годы, что проиллюстрировано на Рис. 1.

Подводя промежуточный итог вышесказанному, следует подчеркнуть, что производство озоноразрушающих хладонов в России прекращено, а собственное отечественное производство озонобезопасных хладонов находится в зачаточном состоянии. Увеличение потребления хладонов в нашем случае, к сожалению, не означает увеличение их производства для удовлетворения растущего спроса. При постоянно растущей потребности в хладонах это приводит к острому дефициту данной продукции, что подтверждается резким увеличением их стоимости по сравнению с 1996-97 гг.

Насыщение потребностей рынка может происходить либо с использованием собственных ресурсов, либо за счет иностранных производителей.

Проанализируем возможность использования предприятиями- потребителями хладонов запасов, произведенных и накопленных отечественными производителями до декабря 2000 года.

Начиная с 1996 года, производство озоноопасных хладонов в России строго квотировалось, и выпускаемых согласно этим квотам объемов только-только хватало на обеспечение нормального функционирования предприятий-потребителей.

В качестве образца ниже приведена таблица, содержащая квоты на производство хладонов для крупнейших предприятий России в 1997 году. Суммарная квота 1997 года составляет 19 тыс. тонн, что является ~ 1/6 от объема производства 1990 года. В 1997 году при снизившемся потреблении хладонов это количество могло удовлетворить спрос на хладоны. Такая ситуация сохранялась до конца 2000 года.

 

Таблица 1. Квоты на производство хладонов в 1997 году предприятиям России по веществам, отнесенным в группу 1 Приложения А к Монреальскому протоколу 

Вещество	Предприятие	Квота, тонны	Квота,* тонны ОРП
Хладон-11 Хладон-12	ОАО "Галоген", г. Пермь АООТ "Каустик", г. Волгоград АООТ "Химпром", г. Волгоград АООТ "Алтайхимпром", г. Яровое	7000 4000 5000 1000	7000 4000 5000 1000
Хладон-113	АООТ "Химпром", г. Волгоград АООТ "Кирово-Чепецкий химический комбинат", г. Кирово-Чепецк	1000 1000	800 800
Суммарная квота 1997 года		19000		18600
Суммарное производство в 1990 году		110140		105300
* Тонны ОРП - произведение объема производства в метрических тоннах на ОРП вещества.

 

В свою очередь, предприятия-потребители хладонов, относящиеся к различным областям промышленности, получили квоты на их использование. 

Таблица 2. График планируемого поэтапного отказа от хладонов (допустимое количество в тоннах) 

Сектор потребления	1998 г.	1999 г.	2000 г.
Аэрозоли	3300	1800	0
Холодильники	4500	2800	0
Пеноматериалы	520	300	0
Растворители	500	200	0
Всего	8820	5100	0

 

Суммарное потребление озоноразрушающих хладонов к 1998 году составляло 8820 тонн, к 1999 году - уже 5100, а к 2000 году должно было прекратиться совсем.

Параллельно с вынужденным квотируемым уменьшением потребления озоноопасных хладонов должен был осуществляться переход к использованию озонобезопасных хладонов для обеспечения полноценного функционирования предприятий-потребителей данного вида продукции. В 2000 году ситуация кардинально изменилась. Озоноопасные хладоны перестали производить совсем. Точной оценки оставшихся объемов нет. Исходя из данных об объемах их производства и потребления до 2000 года, эти запасы невелики, строго регламентированы и их использование строго квотируется.

Дополнительным резервом для отраслей, потребляющих хладоны, в первую очередь, для секторов холодильного оборудования и пожаротушения, являются системы регенерации хладонов и галонов, собранных из вышедшего из употребления оборудования. Это позволяет частично удовлетворить потребности предприятий- потребителей хладонов. Однако, регенерация является временным и дорогостоящим решением данной проблемы, что делает ее целесообразной только на местах потребления.

Необходимость вывода из потребления хладагентов, пропеллентов, вспенивателей и огнегасителей, которые представляют собой хладоны, в сроки, установленные МП, вызвала интенсивные поиски приемлемых альтернатив.

Для аэрозольного производства широкое распространение получили углеводородные пропелленты типа пропана или бутана. Около 80% производимых в Европе аэрозолей базируются на использовании именно таких веществ. Часть отечественных производителей (ОАО "Арнест", г. Невинномысск, Ставропольский край, АО "Химпром", АО "Сибиар", АО "Гармония", АО Марихолодмаш"), используя гранты Глобального Экологического Фонда и европейские технологии, осуществили замену хладонов 11 и 12 на углеводородный пропеллент.

Можно предположить, что таким образом предприятия обеспечили себе краткосрочную перспективу по нескольким причинам. Во-первых, это полная зависимость и контроль со стороны Запада при дальнейшем финансировании закупки нового оборудования и распределении выделенных средств. Вторая причина, на наш взгляд, наиболее существенна и заключается в том, что технология использования природных газов в качестве пропеллентов аэрозольных упаковок была принята, в основном, европейскими консорциумами. Спорным является признание пропан-бутановых смесей идеальным пропеллентом и их благотворного влияния на организм человека, особенно в производстве аэрозолей медицинского назначения. Недаром основные мировые производители хладонов: Great Lakes, ICI (сейчас: INEOS Fluor), DuPont и Solvey сделали ставку на хладон 227 еа, который на основании проведенных исследований признан основным аэрозольным пропеллентом как для лекарственных средств, так для аэрозолей производственного назначения.

Такое же или близкое положение и в других секторах потребления ОРВ.

Кратким резюме всего вышеизложенного является следующее.

Принятие Россией обязательств Монреальского протокола и Венской конвенции привело к директивному прекращению производства озоноопасных хладонов. В рамках существующих тенденций происходит стихийное развитие рынка потребления хладонов. В связи с этим часть предприятий- производителей, используя средства ГЭФ, начинают организовывать производство заменителей и переходных хладонов, ориентируясь на европейских производителей. Оставшаяся часть предприятий пытается собственными силами внедрять небольшие пилотные установки по производству какого-либо из продуктов, ориентируясь без четкой координации, на возможный для них рынок сбыта,. Таким образом, имеет место фрагментарная бессистемная организация производств на основе морально устаревших технологий при остром дефиците озонобезопасных хладонов. Предприятия- потребители вынуждены либо использовать оставшиеся запасы озоноопасных хладонов по установленным квотам, либо прибегать к установке систем регенерации, либо покупать необходимую продукцию за рубежом.

Решение проблемы острого дефицита хладонов может развиваться по двум направлениям, первым из которых является создание целевой федеральной программы по налаживанию производств озонобезопасных хладонов на территории РФ для решения хладоновой проблемы в государственном масштабе. Программа должна включать в себя разделы, координирующие создание систем производств, которые бы заменили остановленные в 2000 году. Необходима также сертификация и таблицы соответствия новых хладонов используемым ранее.

Отсутствие целевой программы приведет в конечном итоге к полной потере как внешних, так и внутренних рынков, что окажет крайне негативное влияние на процесс стабилизации работы предприятий отрасли и на обеспечение задач экономической безопасности страны при удовлетворении потребностей Российского рынка озонобезопасных хладонов. Примером данной ситуации могут являться страны СНГ, в частности, Украина, где рынок полностью захвачен зарубежными производителями хладонов.

С вопросом импорта хладонов связан один из важнейших аспектов экономической безопасности нашего государства. При отсутствии собственных производств озонобезопасных хладонов Россия будет вынуждена постоянно закупать их за рубежом для обеспечения полноценного функционирования объектов повышенной опасности (атомных подводных лодок, атомных станций, ракетных комплексов и т.д.).

Например, США в 1999 году получили квоту на производство запрещенных ОРВ для развития программы "Шаттл" в размере 1085,3 тонн, то есть даже больше, чем суммарно произведено в России в 1998 году в соответствии с федеральной программой. Обеспечение запусков отечественных ракет-носителей гражданского и военного назначения требуют, по самым приблизительным оценкам, не меньшие количества хладонов. Квоты на их производство Россия не получает, следовательно, можно оценить, насколько важна организация отечественных производств озонобезопасных хладонов для защиты национальных интересов нашей страны.