Россия берет Солнце в оборот

Идея о создании Большой кремниевой долины под Петербургом, предложенная в конце XX века лауреатом Нобелевской премии Александром Прохоровым, в ближайшие годы может стать реальностью. Генеральный директор международного научного центра «Энергии Солнца» и руководитель проекта «Балтийская кремниевая долина – ПОЛИСИЛ» Владимир Липканский рассказал «Росбалту» о возрожденном проекте.

- Владимир Михайлович, идея создания Балтийской кремниевой долины в Сосновом Бору существует с 90-х годов прошлого века. Какова судьба этого проекта сейчас?

- Проект не забыт. Более того, он прошел фазу инициирования, подготовлены все условия для его реализации – бизнес-план, площадка, профессиональная команда, технико-технологические решения, разрабатывается рабочий проект. Есть принципиальные договоренности об инвестициях. Первую партию в 500 тонн поликристаллического кремния мы планируем выпустить в 2010 году. Через пять лет после получения первых инвестиций планируется выйти на проектную мощность – 5,5 тыс. тонн в год., а через 8-10 лет – до 20 тыс. тонн в год.

С развитием этого проекта, а также иных отечественных кремниевых проектов, Россия сможет увеличить нишу в области экспортно-ориентированного высокотехнологичного материала. Кроме того, в стране будет создана собственная материальная база для солнечных и полупроводниковых технологий. И в этом - одна из главных наших задач.

- В Калифорнии есть знаменитая Силиконовая долина, в России задумана Большая кремниевая долина. Уместно их сравнивать?

- Большая научная идея диктует смысл жизни всех, кто живет и работает на территории таких долин. Здесь есть смысл процитировать основателя и руководителя фирмы Intel Роберта Нойса: «…Это больше, чем место. Это феномен, это стиль жизни, культура, конгломерат идей, луч надежды, набор возможностей, микрокосмос потенциального будущего».

- Почему выбран кремний? В чем суть и цель проекта?

- Суть и цель проекта - создать материальную базу для альтернативной энергетики, в частности, для использования энергии Солнца. Ведь кремний (а точнее – поликристаллический кремний) – это базовый материал для солнечной энергетики, микроэлектроники, силовой электротехники. В чистом виде кремний в природе не встречается. То, что мы видим как пески или кварциты - это, как правило, оксиды кремния. Чтобы получить чистый кремний, надо осуществить ряд технологических переделов.

Одно из самых чистых кремниевых соединений в природе – кварцит - очищают до чистоты 98-99%, применяя сравнительно несложные технологии переплавки. В итоге получают технический кремний, используемый в металлургии, который и является исходным для получения поликристаллического кремния. Дальше идет самый дорогой и самый сложный технологический передел: кремний переходит из твердого состояние в жидкое, потом – в газообразное, затем – опять в твердое, осаждаясь в специальных печах на специальную оправку. Получаются слитки от 150 мм в диаметре (в зависимости от оборудования) и метр-полтора высотой. Их разбивают, очищают и загружают в специальную печь для производства монокристаллического кремния. Затем режут на пластины, которые идут либо для производства солнечных батарей, либо для интегральных микросхем.

- Но ведь Россия - не Африка, где много солнечного света. Реально ли в России с ее климатом масштабно использовать солнечную энергию?

- По оценкам одних экспертов, лет через 10-15 кремний может занять в мировой экономике и энергетике практически такое же важное место, как нефть и газ. Другие специалисты считают, что не менее 30% территории нашей страны пригодны для эффективного использования солнечной энергии. Уже сегодня есть разработки, позволяющие увеличить эффективность использования солнечной энергии в местах с низкой солнечной активностью. Так, в Санкт-Петербургском Физико-техническом институте им. Иоффе РАН имеются перспективные разработки, которые позволяют существенно повысить эффективность использования солнечных батарей. Конечно, пока все они еще не дешевы, но это только пока.

- Чем будут заниматься специалисты Большой кремниевой долины?

- Дело в том, что в России кремниевая индустрия весьма скромна. Работа отдельных предприятий, например, в Подольске, Железногорске, Усолье Сибирском, с точки зрения потребностей и российского, и мирового рынка - это капля в море. Мировое производство сегодня составляет около 40 тыс. тонн поликристаллического кремния в год, но спрос на него стремительно растет. По оценке западных аналитиков, к 2100 году производство электроэнергии с помощью Солнца будет равняться всей электроэнергии в мире. Россия должна здесь занять свою нишу, и время для этого еще есть. Реализовать эту масштабную идею академика Александра Прохорова - значит получить реальный шанс развить кремниевые технологии и войти в число мировых лидеров в этой области

- Почему вы называете идею масштабной?

- Идея академика Прохорова заключалась в том, чтобы создать всю так называемую «кремниевую цепочку»: от производства технического кремния до производства солнечных батарей. Для этого потребуется привлечение мирового и российского научного потенциала, строительство научно-технологических инкубационных центров электронной промышленности, университетских комплексов, создание современной инфраструктуры. Это очень и очень дорогая идея. Потому мы отказались от полного цикла переработки кремния и остановились на строительстве производства по выпуску поликристаллического кремния как наиболее рентабельного и востребованного кремниевого передела в мире.

- Почему местом для Балтийской кремниевой долины выбран именно Сосновый Бор?

- Для выращивания кристаллов кремния требуется много энергии. А в Сосновом Бору, как известно, работает ЛАЭС. В ее ядерном реакторе канального типа можно производить нейтронное легирование кремниевых слитков и получать уникальный материал для полупроводниковой индустрии. Использование возможностей ЛАЭС сделает его дешевле, а следовательно - более конкурентоспособным. В свою очередь, ЛАЭС будет получать серьезный доход от продажи электроэнергии Большой кремниевой долине.

В общем, реализация проекта принесет серьезный экономический эффект. А такая технология даст возможность России войти в число мировых лидеров по производству кремния электронной чистоты и новыми темпами развивать микроэлектронику. Как говорил академик Александр Прохоров, «микроэлектроника будет развиваться в России только тогда, когда у нас будет собственное производство кремния».

- Не возникнут ли в Сосновом Бору новые фобии из-за строительства кремниевого производства?

- Фобии были, есть и будут. Как всегда, они развиваются на почве незнания и нежелания понимать. В данном случае они беспочвенны. Мы собираемся строить современное производство с реальным замкнутым циклом, которое не имеет «трубы». Да, будут остатки, которые образуются в незначительных количествах и используются в дальнейшем на химических комбинатах. Но я уверен, что вопросы, связанные с экологической опасностью при строительстве промышленных объектов, в России инспирируются определенными кругами, не заинтересованными в ее развитии.

Мы взаимодействуем с серьезными западными компаниями, которые производят кремний. Прежде чем начать сотрудничество, мы детально ознакомились с передовым мировым опытом. В Германии кремниевые заводы стоят в центрах маленьких городков – и никто из жителей не поднимает вопросов о безопасности. За все время существования кремниевой индустрии не были зарегистрированы случаи с негативными экологическими последствиями.

Беседовала Неонилла Ямпольская