Разделение газов путём сжижения смеси с последующим фракционированием (дробной перегонкой) компонентов, испаряющихся при разной температуре, — технология давняя. Так, во вступительном докладе президента УА СИГМА Георгия Константиновича Лавренченко отмечено 70-летие изобретения Петром Леонидовичем Капицей турбодетандера — устройства расширения газа (с его охлаждением вследствие перехода энергии в механическую форму), сочетающего высокую производительность с простотой устройства и эксплуатации.
Во многих химических технологиях сжижение газов употреблялось задолго до Капицы. К началу его трудов поршневые детандеры были известны уже несколько десятилетий, а дросселирование — расширение в свободное пространство, без полезной механической работы — и подавно употреблялось для охлажнения газов ещё в начале XIX века. Но только турбодетандер обеспечил эффективность, достаточную для массового промышленного производства. В частности, без турбинных систем жидкий кислород вряд ли в обозримом будущем стал бы достаточно доступен для чёрной металлургии. Так, ещё в 1856-м Хенри Энтонивич Бессемёр запатентовал конвертор для выжигания излишнего углерода из чугуна — но метод стал популярен, лишь когда в слой расплавленного металла вместо воздуха стали вдувать чистый кислород.
Других сходных примеров промышленного применения сжиженных газов можно привести ещё немало. Да и другие технологии разделения газов употребляются всё шире и разнообразнее. Причём по мере их совершенствования сокращаются энергозатраты, уменьшается вероятность аварий — следовательно, применять разделённые газы становится выгоднее, да и безопаснее.
К сожалению, в нашей стране основными потребителями разделённых газов всё ещё остаются сравнительно немногочисленные отрасли. Такая монокультура иной раз приводит к неожиданно тяжёлым последствиям. Например, перегон между станциям «Лесная» и «Площадь мужества» ленинградского ордена Ленина метрополитена имени Ленина (кстати, есть в нём и станция «Площадь Ленина»!) проходит через обширную зону плывуна — обводнённого песка. Подобный проблемный участок московского метро — от «Лубянки» до «Красных ворот» — в 1930-е годы пропитали цементным раствором и в нём отбойными молотками вырубили станционные и путевые тоннели. В 1974—75-м годах использовали вроде бы более прогрессивную технологию: грунт проморозили жидким азотом, благо на многочисленных заводах, вырабатывающих кислород для металлургических нужд, азот — едва ли не отход производства. Увы, полагаться на смежников можно только в периоды стабильного развития. Постсоветский кризис вызвал, в частности, резкое сокращение активности российской металлургии. Поток жидкого азота прекратился. К февралю 1995-го плывун оттаял, и в декабре перегон пришлось закрыть. Движение по новой трассе — в стороне от плывуна — открыто лишь в июле 2004-го.
Нынешний кризис, как и любой другой, подрывает основы взаимодействия разных бизнесов. Избавиться от вновь возникающих проблем проще всего, замкнувшись в примитивных технологиях. В крайнем случае — скупить возможных партнёров по технологическим цепочкам, обезопасив себя от случайностей.
Увы, одиночное производство далеко не всегда способно использовать всю мощь современных установок. А в большинстве теплотехнических и химических технологий рентабельность оборудования тем выше, чем больше габариты и производительность. Как правило, рабочие процессы проходят во всём объёме, а потери происходят через поверхность. Больше габарит — меньше поверхность в расчёте на единицу объёма, меньше удельные потери. Переход к натуральному — без смежников — хозяйству заметно снижает общую эффективность экономики. С физикой не поспоришь!
Выходит, политика самозамыкания, целесообразная на тактическом уровне, разрушительна стратегически. Выход из кризиса — как из любого реального, а не дорожного, тупика — не позади, а впереди. В развитии нового поколения технологий. По возможности — не требующих изобилия дешёвой рабочей силы (вывод производства в соответствующие регионы — одна из фундаментальных причин нынешнего кризиса), зато позволяющих эффективнее использовать силу высококвалифицированную, а потому дорогую. То есть — наукоёмких.
Наука давно готова обеспечить любые нынешние требования производства. В частности, мой отец — один из крупнейших в мире специалистов по методам составления уравнений состояния и разработке систем автоматического расчёта конкретных данных по этим уравнениям — не только был почётным гостем, но и доложил на семинаре о своих новейших достижениях по этой части. Разработчики новых установок, использующих высокие температуры и давления, могут получить все необходимые сведения о свойствах рабочих веществ.