Koksnes ķīmijas institūta zinātnieks Nikolajs Vederņikovs ir viens no zinošākajiem furfurola ražošanas tehnoloģiju speciālistiem pasaulē.Koksnes ķīmijas institūta zinātnieks Nikolajs Vederņikovs
Pēdējos gados Latvijas Valsts Koksnes ķīmijas institūta Polisaharīdu laboratorijas vadītājs Nikolajs Vederņikovs ticis uzaicināts konsultēt pirmās furfurola rūpnīcas projektēšanu un darbības uzsākšanu Irānā, kā arī sniegt konsultācijas Ķīnā, kur ražo vairāk nekā 70 % no furfurola ieguves pasaulē.
Furfurols, kas tulkojumā no latīņu valodas burtiski nozīmē sēnalu eļļa, jo pirmo reizi to ieguva no sēnalām, ir vienīgais rūpnieciskā organiskā sintēzē izmantotais monomērs, ko iegūst nevis no naftas, bet no augu valsts izejvielām. Furfurols sekmīgi konkurē ar naftas ķīmijas produktiem kā polimēru iegūšanas izejviela.
Nākotnē šim produktam ir liela perspektīva, uzskata Nikolajs Vederņikovs. "Kad nafta kļūs ļoti dārga, tad lielāko daļu sintētisko materiālu, kurus tagad ražo no naftas, ražos no furfurola, ko mēs varam iegūt no atjaunojamām izejvielām — lapkoku koksnes un lauksaimniecības atliekām, kas ir praktiski neizsmeļama izejvielu bāze."
Gandrīz kā Mendeļejevam
Lai arī furfurola ražošana ir tikusi aizsākta jau pagājušā gadsimta divdesmitajos gados, līdz Nikolaja Vederņikova izgudrojumam furfurola iznākums rūpnieciskos apstākļos nepārsniedza 55 % no teorētiski iespējamā un nebija arī iespējams tālāk ķīmiski pārstrādāt izejvielas atlikumu. Latvijas zinātnieks vienlaicīgi atrisināja abas šīs problēmas, kas iepriekš pat teorētiski tika uzskatīts par neiespējamu.
Par furfurolu Nikolajs Vederņikovs ieinteresējies jau drīz pēc tam, kad 1959. gadā sācis strādāt Latvijas Valsts Koksnes ķīmijas institūtā. Zinātnieks atzīst, ka sākumā tā nemaz nav bijusi viņa tēma un furfurola pētījumus viņš veicis ārpus plāna.
"Man šī tēma patika, un interesantākais bija tas, ka man sanāca tādi rezultāti, kas bija pretrunā ar esošajām teorijām, un es nekādi tos nevarēju izskaidrot. Piemēram, es palielināju katalizatora daudzumu un furfurola iznākums samazinājās, bet, samazinot katalizatora daudzumu, iznākums palielinājās. Neviens nevarēja saprast, kas notiek.
Atkārtoju eksperimentus vienreiz, otrreiz, trešoreiz, visādos variantos. Trīs mēnešus nevarēju normāli gulēt, kamēr ar mani notika gandrīz kā ar Mendeļejevu, kurš, kā toreiz rakstīja, izsapņoja savu ķīmisko elementu tabulu, — vienreiz trijos naktī pamodos un sapratu, ka te darbojas pavisam cits procesa mehānisms," atceras Nikolajs Vederņikovs.
Pirmie sirmie mati
Viņš ir pateicīgs saviem skolotājiem Koksnes ķīmijas institūtā — nodaļas vadītājam Pēterim Odincovam un insitūta direktoram Arvīdam Kalniņam, kuri atbalstījuši viņu zinātniskā darba sākumā. "Profesors Odincovs iedrošināja mani turpināt strādāt šajā virzienā, palīdzot ar saviem padomiem. Profesors Kalniņš, iepazīstoties ar manu pētījumu rezultātiem, mudināja rakstīt patenta pieteikumu."
1961. gadā, 24 gadu vecumā, Nikolajs Vederņikovs saņēma savu pirmo patentu, vēl pēc četriem mēnešiem — otro. "Jutos varens — man bija patenti, mani slavēja mani profesori," stāsta zinātnieks. Šim pacēlumam gan sekojusi lielākā mācība viņa mūžā, ko viņš spilgti atceras vēl tagad.
"1962. gadā man bija komandējums uz Krasnodaras rūpnīcu, kur ražoja arī furfurolu. Domāju — vai dieniņ, es viņiem iemācīšu, kā to darīt! Parādīju direktoram savu pētījumu, un viņš man atļāva veikt rūpnīcā eksperimentu. Hidrolīzes aparāta apjoms tur bija milzīgs — 50 kubikmetri, augstums 14 metri. Bet kas tad man!"
Jauneklis lielā pārliecībā par sevi apgalvojis, ka viņam ir pieredze ar visām izejvielām, kaut patiesībā bija strādājis tikai ar koksni, kamēr Krasnodaras rūpnīcā tika izmantotas saulespuķu čaulas, kuru mitrums ir daudz zemāks. "Spiediens aparātā kāpa tā, ka to nebija iespējams apturēt. Tas izdevās tikai pašā pēdējā brīdī, padodot papildu ūdeni. Vēl mazliet, un mūs vairs nekas neglābtu, aparāts būtu sprādzis. Tā es 25 gadu vecumā dabūju pirmos sirmos matus. Pēc tāda sākuma no manas lepnības nekas vairs nebija palicis pāri. Tas man daudz ko dzīvē iemācīja."
Rūpnieciskā vidē
Institūta direktors bijis dusmīgs un, piekodinot, ka bez viņa atļaujas nekādus eksperimentus vairs nedrīkstēs veikt, teicis, ka tagad pats būšot jaunā censoņa zinātniskais vadītājs. "Es jau biju domājis, ka mani tūlīt izsviedīs no institūta ārā, taču man piedāvāja vietu aspirantūrā (tāds toreiz bija doktorantūras nosaukums)! Aspirantūru pabeidzu rekordātrumā — divarpus gados."
Pēc tam sekoja vēl 35 izgudrojumi un 24 patenti, pavisam 11 valstīs. Tomēr ceļš līdz tiem nebija viegls. "Maniem teorētiskajiem furfurola ieguves pētījumiem speciālisti neticēja. Viens no Krievijas vadošajiem speciālistiem tos pat nodēvēja par klibas ķēves murgiem. Man vajadzēja rezultātus pierādīt rūpnieciskos apstākļos. Tas izdevās — manu tehnoloģiju ieviesa sākumā tajā pašā Krasnodaras rūpnīcā, kuru pirms tam mēģināju uzspridzināt, pēc tam vienā rūpnīcā pēc otras. Protams, nekad vairs tā neriskēju kā pirmoreiz. Vienmēr kārtīgi izpētīju konkrētās rūpnīcas tehnoloģisko režīmu, aparatūru, parametrus. Visu atstrādāju līdz sīkumam."
Nikolajs Vederņikovs par furfurola ražošanu ir konsultējis 15 rūpnīcas. "Dažkārt rūpnīcā pavadīju vairāk laika nekā laboratorijā. Esmu apbraukājis daudzas furfurola rūpnīcas, zināju visas ražošanas tehnoloģijas, tajā skaitā tās, ko izmanto vācieši, franči, zviedri un somi, jo šo valstu kompānijas bija uzbūvējušas rūpnīcas Krievijā un Ungārijā. Tagad zinu pat ķīniešu tehnoloģiju. Varu galvot, ka pasaulē nav otra tāda speciālista, kurš pārzinātu sešas dažādas furfurola ražošanas tehnoloģijas."
Palīdz Irānai
Zinātnieks daudzas reizes savu furfurola ražošanas projektu mēģinājis realizēt arī Latvijā. "Diemžēl Latvijā nekas no maniem izgudrojumiem nav ieviests, jo visa ražošana apstājās. Mūsu uzņēmēji labāk izvēlas būvēt veikalus, viesnīcas un mājas, nekā kaut ko ražot. Vismaz līdz šim tas ir bijis ienesīgāk un drošāk, atšķirībā no ķīmiskās ražošanas, kur nepieciešamas dažādas atļaujas, speciālisti un īpašas iekārtas. Domāju, ka situācija mainīsies, bet, vai es to piedzīvošu, es nezinu."
Toties Nikolaja Vederņikova zināšanas un pieredze noderēja Irānā. "Firma Fan Avaran Parsian mani sameklēja caur internetu. Viņus ieinteresēja tas, ka mēs esam strādājuši ar cukurniedru atlikumu pēc cukura iegūšanas — bagasi. Šī pieredze mums bija vēl no padomju laikiem, kad pētījām bagasi, kas tika ievesta no Kubas. Irānai pieredzes furfurola ražošanā nebija vispār, viņi to pirka no Ķīnas, maksājot vairāk nekā 1 000 ASV dolāru par tonnu."
Rūpnīca Irānā tika uzbūvēta no nulles, un sāka sekmīgi strādāt 2006. gadā. Līdz tam bagase kā izejviela furfurola ražošanai tika izmantota tikai divās rūpnīcās — Dominikānas Republikā un Dienvidāfrikā. Nikolajs Vederņikovs, kā arī viņa līdzstrādnieki Irēna Krūma un Māris Puķe konsultantu statusā piedalījās visos rūpnīcas tapšanas procesos, sākot ar tehniskās dokumentācijas izstrādi. "Lai arī šķiet, ka informācija mūsdienās ir viegli pieejama, pastāv t.s. know how, un tas ir tikai galvā, vairāk nekur," saka zinātnieks.
Bioetanola projekts
Projekts, kas Nikolaju Vederņikovu visvairāk interesē šobrīd, ir bioetanola ražošana. To tagad jau plaši pielieto kā piedevu benzīnam, bet Brazīlijā arī kā atsevišķu motordegvielu, tāpēc pētījumi šajā virzienā ir ļoti svarīgi. Pagājušā gada beigās kopā ar sadarbības organizācijām no vairākām Eiropas valstīm iesniegts pieteikums bioetanola ražošanas pētījumiem Eiropas Savienības 7. ietvara programmā zinātnes un tehnoloģiju attīstībai.
Nikolajs Vederņikovs līdz šim ir strādājis arī sešās etanola rūpnīcās. Pamatojoties uz viņa teoriju un pētījumu rezultātiem pirmo reizi pasaules rūpnieciskajā praksē tika atrisināta un 1997. gadā rūpnieciski realizēta vienlaicīga furfurola un etanola ražošana no lapkoku koksnes. Šajā pašā gadā zinātniekam piešķirta Latvijas pilsonība par īpašiem nopelniem Latvijas labā.
Nevar iemācīt
Lai radītu izgudrojumu un ieviestu to dzīvē, ir jābūt interesei to darīt, saka Nikolajs Vederņikovs. "Pirmkārt, izgudrojumam ir jābūt realizējamam praksē. Nepieciešamas arī organizatoriskās spējas, māka pārliecināt citus par sava izgudrojuma vajadzību. Otrkārt, lai izgudrotu kaut ko jaunu, jābūt netradicionālai domāšanai un pieejai. Kā teicis kāds gudrs cilvēks, ja jūs gribat izgudrot labus lielgabalus, tad neuzdodiet to artilēristiem. Viņi neko jaunu neizdomās. Netradicionālā domāšana visiem nepiemīt, un, manuprāt, iemācīt to nevar. To var tikai attīstīt."
Pamati interesei par ķīmiju Nikolajam Vederņikovam tikuši ielikti jau skolā. "Mums bija ļoti labs ķīmijas skolotājs — Boriss Mišalovs. Viņa ķīmijas stundas bija ārkārtīgi interesantas, jo viņš nestāstīja to, kas ir mācību grāmatās, sakot, ka tās mēs paši izlasīsim. Viņš stāstīja par jaunām tehnoloģijām, zinātnes iespējām. Pēc tam četri vai pieci cilvēki no mūsu klases aizgāja tālāk mācīties ķīmiju."
Zinātnieks, kurš savulaik vadīja 46 speciālistu grupu, no kuriem tagad institūtā palikuši trīs, šodienas jauniešiem nevar ieteikt iet to pašu ceļu, jo neredz perspektīvas ķīmijas ražošanai Latvijā. "Viņiem vienkārši nebūs kur strādāt. Daži jaunie speciālisti tika sagatavoti darbam celulozes kombinātā, bet arī tas netika uzcelts, un viņi tagad strādā citās specialitātēs."
Vizītkarte:
Nikolajs Vederņikovs
Dr. habil. chem., Latvijas Valsts Koksnes ķīmijas institūta Polisaharīdu laboratorijas vadītājs
Dzimis 1937. gadā Tverā
Izglītība Rīgas Politehniskais institūts
Zinātniskās intereses koksnes ķīmija un tehnoloģija
Ģimene precējies, trīs bērni, septiņi mazbērni
Latvija var! — televīzijā
Tikšanās ar Latvija var varoņiem — katru pirmdienu Latvijas televīzijas 1. programmā plkst. 22:15, ar atkārtojumu otrdienās plkst. 14:20.
26. janvārī — ekokosmētikas firmas Madara Cosmetics līdzīpašniece un vadītāja Lotte Tisenkopfa.
2. februārī — Ventspils Augsto tehnoloģiju parka valdes locekle, šahiste Dana Reizniece.