"Гипотеза о том, что синтез алмазов априори является более экологически эффективным способом их производства, не подтвердилась. Оказалось, что добыча алмазов как минимум не уступает по энергоэффективности распространенной технологии химического осаждения из газовой среды (CVD)", - заявил профессор НИУ ВШЭ Владислав Жданов. На сегодняшний день значительная масса алмазов, используемых в различных абразивных материалах и для решения других промышленных задач, производится искусственным путем из дешевого углеродного сырья. Главной причиной этого является то, что на синтез алмазов тратится меньше энергии и средств, чем на их добычу из недр Земли.
Учёные проверили справедливость этой идеи для двух способов синтеза алмазов - метода химического осаждения из газовой среды (CVD) и метода высоких температур и давлений (HPHT). Ученые просчитали, как много энергии тратится на производство одного карата высококачественных и чистых алмазов и сравнили этот показатель с тем, как много ресурсов затрачивается на добычу природных драгоценных камней.
Для получения подобных сведений ученые изучили отчетность двух ведущих мировых производителей алмазов, De Beers и "АЛРОСА", за последние два года работы. Проведенные ими расчеты показали, что промышленники тратили примерно около 96-150 кВт-ч энергии на извлечение и обработку одного карата драгоценных камней из недр планеты.
При этом учёные обнаружили, что обе методики синтеза алмазов обладают разной энергоэффективностью. В частности, метод HPHT требует расхода 30 кВт-ч электричества на производство одного карата, тогда как методика CVD требовала от 77 до 200 кВт-ч энергии для получения аналогичного количества алмазов.
Это говорит в пользу того, что производство синтетических алмазов далеко не всегда превосходит в энергоэффективности их природную добычу. При этом ученые подчеркивают, что метод CVD активно применяется для производства алмазов с уникальными свойствами, что делает его относительно низкую эффективность малозначимой проблемой.
Как надеются профессор Жданов и его коллеги, собранные сведения помогут улучшить энергетическую эффективность и той, и другой методики производства алмазов, что удешевит их синтез и добычу, а также позволит сделать алмазно-добывающую промышленность более экологичной отраслью.
