Фото: https://t.me/amtexpo/353
В ходе пленарного заседания «Химия и материалы – основа технологического лидерства» третьего форума новых материалов и технологий «AMTEXPO» руководители министерств и крупных компаний рассказали о том, какую роль играют новые материалы и химия, а также реализация Национального проекта, в развитии современной экономики.
Почему Курчатник?
Модератор мероприятия президент НИЦ «Курчатовский институт» Михаил Ковальчук, начав с риторического вопроса, почему именно он должен вести мероприятие по материаловедению и химии, рассказал о роли «курчатника» в вопросах, которым посвящён форум. По его словам, НИЦ – это первая национальная лаборатория России, под эгидой института объединены более 35 НИИ, которые были созданы для решения прорывных задач глобального масштаба ещё в СССР. Впоследствии, в условиях внешнего влияния и роста роли стратегического заказа, эти институты обрели новую жизнь под эгидой Курчатовского института. Некоторые, включая «генетические» и ряд ядерных, вернулись в альма-матер, где зародились изначально: так вся отечественная генетика, некогда выделившаяся в самостоятельную область, сегодня вновь интегрирована в структуру института. Получив соответствующие институты, а также изначально обладая этими компетенциями по ядерной тематике, сегодня Курчатовский институт стал одним из крупнейших в мире материаловедческих центров, наряду с развитыми генетическим, ядерно-физическим, вычислительным, микроэлектронным и биологическим направлениями.
Именно в НИЦ КИ сосредоточен основной научный потенциал страны в области материаловедения. Первым среди них нужно отметить ЦНИИ «Прометей», расположенный в Санкт-Петербурге. В настоящее время отмечается столетие академика Игоря Горынина, выдающегося руководителя этого института на протяжении десятилетий. Благодаря «Прометею» созданы практически все материалы для надводного и подводного флота России, материалы для атомной энергетики и реакторов, платформ для добычи нефти и газа на шельфе. Традиции, заложенные академиком Горыниным, успешно развивает новый директор института, Владислав Антипов. Россия единственная страна в мире, уже несколько десятилетий создающая подводные лодки целиком из титана. Никому в мире не удается достичь такого уровня прочности сварного шва, чтобы он не отличался по своим характеристикам от основного материала. Также Россия является лидером в сфере атомного ледокольного флота, что особенно актуально в контексте развития арктических территорий. Наши атомные ледоколы эксплуатируются уже много десятилетий благодаря разработанным специальным арктическим сталям.
Вторым ключевым звеном является институт ВИАМ, вошедший в состав Курчатовского института по инициативе Дениса Мантурова. Долгие годы ВИАМ возглавлял академик Каблов, выдающийся ученый, внесший неоценимый вклад в развитие авиационно-космической отрасли и сумевший сохранить институт в непростые времена. Сегодня ВИАМ является создателем материалов для авиации и космоса. Президент России неоднократно отмечал, что наша страна входит в число немногих государств, обладающих полным циклом создания турбореактивных авиационных двигателей. Одним из ключевых элементов такого двигателя является лопатка турбины, подвергающаяся колоссальным термическим и механическим нагрузкам. Умение создавать эти лопатки определяет возможность создания двигателей в целом.
Помимо вышеперечисленного, в состав Курчатовского института входит ряд химических институтов, включая один из старейших, специализирующийся на малотоннажной редкой химии. Также в Санкт-Петербурге расположены два института Академии наук – химии силикатов и высокомолекулярных соединений, созданные в первую очередь для космической отрасли, и сегодня вновь востребованные в контексте развития материаловедения. Завершает этот перечень Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова. Успехи института в области материаловедения во многом обусловлены развитой фундаментальной наукой, лежащей в основе рентгеноструктурного анализа и технологий выращивания материалов. Здесь соблюдается триада компетенций по изучению структуры, свойств и процессов роста кристаллов.
Михаил Ковальчук подчеркнул, что приоритетом научного и технологического развития, цивилизационным приоритетом на протяжении сотен лет является материал, поскольку любая идея становится достоянием общества только через свою материализацию. Музыка, живопись – все требует материального воплощения. Цивилизационная история свидетельствует об этом: каменный век, бронзовый век, железный век – все эти периоды названы в честь материалов. Для создания материи необходима энергия. Следовательно, материаловедение и энергетика – два вечных приоритета, в которых Россия всегда была одной из первых. Курчатовский институт является центром компетенций в обеих этих областях. Впрочем, в ходе вручения Государственной премии Владимир Путин добавил, что помимо материаловедения и энергетики третьим важнейшим столпом является душа – интеллект, на котором и зиждутся успехи атомной и космической отраслей. Россия была и остается лидером в них благодаря умению создавать новые материалы, развитой энергетике, мощной фундаментальной науке, современным методам диагностики и развитой инфраструктуре.
В институте имеются комплексы зданий с уникальным оборудованием, позволяющим испытывать механические свойства материалов при экстремальных температурах и радиационных нагрузках, необходимых для космоса и атомной энергетики. Сегодня у России есть уникальная возможность не только сохранить свои позиции, но и закрепить лидерство в сфере технологического совершенствования на мировом уровне. Для этого созданы все необходимые условия, приняты соответствующие решения Президента и Правительства, преобразованные в национальные проекты, одним из которых является «Химия и материалы».
Промышленность и материальный вопрос
Министр промышленности и торговли РФ Антон Алиханов напомнил, что в 2025 году был дан старт восьми национальным проектам технологического лидерства, за четыре из которых прямую ответственность несёт Минпромторг. В текущем году планируется запуск девятого национального проекта, посвященного биоэкономике. Он был утвержден в конце прошлого года по поручению Президента, подробное обсуждение запланировано на «Форуме Будущих Технологий» в конце февраля: тема форума, определенная Президентом в прошлом году, – биоэкономика. На форуме будет представлена детальная информация о нацпроекте по биотехнологиям.
Нацпроект по новым материалам и химии имеет общесистемное значение для всей промышленности и экономики. Технологические инновации тесно связаны со свойствами используемых материалов, и обеспечение этими материалами является базовым условием для технологического суверенитета и лидерства. В международной торговле доступ к определенным материалам, включая редкоземельные металлы и продукты химии, становится предметом критических переговоров и рычагом давления.
Каждый технологический продукт является примером использования подобных материалов. Химия выступает связующим звеном во многих процессах. Так, без редкоземельных металлов невозможно создание сталей с особыми свойствами и современной микроэлектроники. После ограничения доступа к иностранным композитным материалам возникли сложности с углеродным волокном для МС-21. Данная проблема была решена благодаря сотрудничеству с Курчатовским институтом и Росатомом. Освоенные технологии стали основой для локализации компонентов, в том числе в беспилотных авиационных системах. Теперь в МС-21 используется композитное крыло, отечественный озоновый конвертер, разработанный томскими химиками, в двигателях применяются композитные лопатки турбовентиляторных двигателей.
Также композитные материалы используются для глубоководной, маломерной, скоростной водной техники. Электромобиль Atom, который планируется запустить в продажу весной, также является примером использования этих материалов. По всем направлениям национального проекта формируются сквозные цепочки от фундаментальных исследований до промышленного внедрения и коммерциализации разработок, охватывая все переделы, от базового сырья до конечной продукции.
Химия является первичной для многих процессов. С 2022 года химические предприятия инвестировали около 4,8 трлн рублей, что стало возможным благодаря мерам государственной поддержки, в частности Фонду развития промышленности, который поддержал более 170 проектов через льготные займы. Химия активно использует специальные инвестиционные контракты, позволяющие экономить средства через налоговые льготы и реинвестировать их в новые проекты, а также кластерную инвестиционную платформу и субсидии на НИОКР, предусмотренные Постановлением № 1649.
В федеральном проекте определены 23 ключевые интегрированные цепочки с емким спросом, в которых нуждается множество отраслей. В проработке находится первая очередь из 128 проектов, включая пять крупных с общим объемом инвестиций более триллиона рублей. Примерами являются цепочки компонентов полиуретанов и анилина, а также волоконного ПЭТ. В конце прошлого года межведомственная комиссия поддержала ключевые проекты через кластерную платформу. В Самарской области в 2028 году планируется открытие производства анилина мощностью 50 тыс. т, что обеспечит стопроцентное покрытие потребности страны и создание экспортного потенциала. Это обеспечит потребности для создания компонента полиуретановой промышленности, необходимого для выпуска лакокрасочных материалов и полиуретановых покрытий.
В Нижнекамске реализуется проект по полному циклу производства параксилола, терефталевой кислоты и волоконного ПЭТ к 2029 году, что обеспечит сырьем легкую промышленность, где около 70% приходится на синтетические волокна, в основном полиэфиры. Реализация данного проекта позволит снизить зависимость от импорта. Также прорабатывается проект производства полиамида. Данные проекты закроют потребности в синтетике для легкой промышленности. В Псковской области в 2027 году планируется производить гранулированный ПЭТ и ПБТ. Эти проекты, охватывающие нефть и полиуретаны, должны закрыть потребности в упаковке, пленках и нитях для легкой промышленности. Ожидается, что к 2030 году оборот вырастет с 8,5 трлн до более чем 11 трлн рублей.
В области композитов выделяются четыре основных направления: полимерные композиты, керамика, металл и углеродные материалы. Освоены технологии от атомайзеров до печати. Данные технологии используются в двигателестроении. В настоящее время активно прорабатывается проект ПД-35, планируется его дофинансирование. Демонстратор технологии выдает 37 тонн тяги. Необходимо продолжать работу в данном направлении для достижения тяги в 50 тонн к 2050 году.
Ключевые проекты включают Композитную долину в Тульской области, проект Росатома с Курчатовским институтом и группы компаний «Унихимтек». В области редкоземельных металлов в прошлом году начал работу комбинат по добыче германия на Павловском месторождении. Этот проект закроет внутренние потребности в сырье, необходимом для оптики, микроэлектроники и солнечных панелей. Для сокращения дефицита сырья Росатом, Ростех и частные инвесторы реализуют проекты, включая производство бериллиевого концентрата в Бурятии. Ещё один приоритетный объект – Ловозерский ГОК, поставщик лопаритового концентрата. В сотрудничестве с Соликамским магниевым заводом планируется замкнуть технологическую цепочку по производству лантана, церия, неодима, самария и других редкоземельных металлов. Эти элементы критически важны для развития энергетики, транспортного машиностроения и, в особенности, беспилотных технологий. Без освоения полного цикла производства редкоземельных металлов достижение лидерства в этих отраслях представляется маловероятным. Важно, чтобы госкорпорация при поддержке государства последовательно реализовывала намеченные проекты. Они необходимы для развития современного приборостроения, в том числе в космической отрасли и для создания спутниковых систем, обеспечивающих работу сетей 5G и 6G. Реализация этих проектов – насущная необходимость. К 2030 году планируется запустить 15 новых производств и модернизировать существующие крупные предприятия. Эти меры охватят около 65 критических продуктов в сфере редких и редкоземельных металлов, что позволит снизить зависимость России от импорта с 75% до 48% по данной номенклатуре.
Важнейшей составляющей национальных проектов является межотраслевое взаимодействие. Помимо субсидирования и поддержки промышленных проектов, национальный проект усиливает роль науки и университетов как ключевых источников технологического развития. Стратегическим партнером этой работы является Российская академия наук, а также специализированные институты прикладного направления. Курчатовский институт обеспечивает фундаментальную научную базу, в то время как прикладные исследования в значительной степени сосредоточены в университетах.
Особое внимание уделяется формированию инновационной инжиниринговой инфраструктуры. В прошлом году Минпромторг совместно с Минобразования поддержал создание девяти центров инженерных разработок, специализирующихся на катализе, кремнийорганических соединениях, азотных соединениях, развитии искусственного интеллекта и робототехники для химической промышленности. В 2026 году планируется поддержать не менее пяти вузов. Важно отметить, что финансирование этих центров осуществляется не только за счет средств Минпромторга и Минобрнауки, но и при софинансировании со стороны индустриальных партнеров. Университеты привлекают бизнес в качестве заказчиков к этим проектам.
Успешные примеры в Тюмени и Томске демонстрируют значительный потенциал создания дополнительной внебюджетной финансовой базы для университетов. В Минпромторге рассчитывают, что к 2030 году несколько десятков вузов получат аналогичную инфраструктуру, и это станет прочной основой для их дальнейшего развития в рамках будущих национальных проектов.
Связать пространство
Выступивший следующим министр транспорта РФ Андрей Никитин напомнил, что в стране благодаря Роскосмосу появилась новая традиция: при запуске ракеты на корпусе делаются важные символические надписи. Несколько лет назад на очередной успешно стартовавший носитель была нанесена надпись: «1160 лет основания Руси, 1140 лет присоединения Киева к Новгороду», отсылающая к событиям IX века, когда князь Олег объединил эти земли. Это глубоко символично, потому что история освоения пространства – это неотъемлемая часть исторического пути страны. Исконно пространство осваивали посредством рек и волоков, затем – с помощью систем каналов. Иван III, создатель современного Российского государства, одним из ключевых решений заложил основу ямской почты. Это нововведение позволило эффективно управлять обширной территорией, образовавшейся в результате покорения Новгорода и освоения Урала. Без подобной системы управление было бы затруднительным.
Одной из сильных сторон транспортной науки всегда было взаимодействие с инженерами и учеными, работающими в области новых материалов. Примеров этому множество. В Институте корпуса инженеров путей сообщения преподавал Дмитрий Менделеев, который внес вклад в создание новейших сплавов для строительства атомного ледокола «Ермак», предназначенного для освоения Северного морского пути. Павел Велихов, дед Евгения Велихова, проектировал мосты для Московской железной дороги, занимался материаловедением, изучал цементные растворы и теорию упругости. Сергей Чаплыгин, основоположник аэродинамики, разработал профили крыльев из легких сплавов, предложил ключевые идеи по снижению веса воздушных судов. Сегодня развитие этих идей продолжается в сотрудничестве с Министерством промышленности, в частности, в области углепластика и других современных материалов.
Современные технологии, такие как вантовые конструкции, сверхпрочные фибробетоны и полимер-битумные вяжущие, позволяют строить мосты, подобные Крымскому. Это делается с использованием производимых в России материалов и технологий. В настоящее время одним из важнейших проектов становится строительство высокоскоростной магистрали (ВСМ) стоимостью 1,7 триллиона рублей. В проекте участвуют 150 промышленных предприятий, разрабатывающих новые подходы и принципы в двигателестроении, полимерные и балластные конструкции пути. ВСМ – это первый в мире проект строительства подобной дороги в сложных климатических условиях: несмотря на опыт Китая и Европы, никто ранее не строил высокоскоростные магистрали так далеко на севере. Проект предъявляет жесткие требования к точности, допуски составляют менее миллиметра на стыках безбалластного пути, что требует применения новейших технологий.
Ключевым вызовом для Минтранса является формирование запроса на новые материалы и химические технологии. Необходимо перейти от простого использования готовых решений к формулированию задач и вопросов, стоящих перед наукой. Цель – не просто создать крыло самолета или двигатель, а разработать конкурентоспособный на мировом рынке самолет. Не только построить поезд и путь, но и предоставить пассажирам время. ВСМ – это проект, позволяющий сократить время в пути между Москвой и Санкт-Петербургом до 2 часов 15 минут, что возможно только благодаря использованию современных материалов. В данной области необходимо предпринимать активные действия, в связи с чем принят ряд ключевых решений. Разработана концепция научно-технологического развития транспорта, ставшая одной из первых подобных концепций, разработанных и принятых министерствами. Важным шагом стало соглашение с Курчатовским институтом о создании научного центра по вопросам транспорта, использования новых материалов и новой энергетики. Дальнейшее развитие транспорта, в частности, переход к автономности и беспилотности, невозможен без новых источников энергии. Без технологического прорыва автономные системы будут иметь ограниченный радиус действия и не смогут в полной мере заменить традиционные решения.
Освоение Сибири и Дальнего Востока, в частности, сибирских рек, является частью концепции трансарктического коридора. Название «пространственный» более точно отражает суть данной концепции, так как она охватывает широкий круг вопросов, помимо транспортных. Реализация этой концепции невозможна без развития энергетики, атомных технологий и биоэкономики. Необходимо учитывать интересы людей, для которых создается эта инфраструктура. Важную роль играет фундаментальная основа транспортного образования. Необходимо переосмыслить структуру Корпуса инженеров путей сообщения, ныне Российского университета транспорта, опираясь на науку и инженерные компетенции. В заключение министр напомнил о роли Августина Бетанкура в развитии транспорта, и вручил Михаилу Ковальчуку медаль его имени.
Просто космос
Выступивший далее генеральный директор Госкорпорации «Роскосмос» Дмитрий Баканов отметил, что в современной космической отрасли ключевым параметром, определяющим экономическую эффективность, является стоимость выведения одного килограмма полезной нагрузки на низкую околоземную орбиту. Дальнейшее увеличения полезной нагрузки невозможно без применения новых материалов и технологий. Определённые успехи уже есть: задачи, решаемые 20 лет назад спутниками массой в несколько тонн, сегодня реализуются аппаратами в несколько сотен килограммов. Наблюдается устойчивая тенденция к дальнейшему уменьшению массы космических аппаратов до десятков килограммов. Параллельно возрастают требования к прочностным характеристикам материалов, особенно в двигателестроении.
За последние пять лет в космической отрасли освоено около тридцати новых материалов, включая сплавы, компаунды, композитные материалы, новые аддитивные технологии и сплавы для печати. Все эти разработки направлены на снижение массы при одновременном сохранении или улучшении функциональных характеристик. В НПО «Лавочкина» использование новых алюминиевых сплавов позволило сократить массу разгонных блоков на 10%, не изменяя при этом характеристик выведения. При изготовлении космических аппаратов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) благодаря аддитивным технологиям удалось объединить тринадцать деталей в одну, что привело к семикратному снижению массы. В двигателестроении, при создании экологически чистой ракеты «Ангара», использующей керосин и кислород в качестве топлива, основной проблемой остается ценообразование. Концерн «Энергомаш» внедрил аддитивные технологии, что позволило снизить массу двигателя на 15%, при этом 45% деталей изготавливаются с использованием 3D-печати.
В августе текущего года был запущен научно-экспериментальный спутник «Бион-М», предназначенный для проведения биологических исследований на полярной орбите. Эксперимент показал, что радиационная нагрузка на этой орбите превышает уровень радиации на Международной космической станции. Полученные данные позволили избежать ошибок при выборе наклонения орбиты для будущей российской орбитальной станции.
Для поддержания жизнедеятельности биологических материалов в условиях невесомости была разработана специальная гелевая смесь, предотвращающая растекание воды в отдельные капли. Данная технология позволяет обеспечить подобие капсул с полезным веществом, обеспечивая живые организмы источником воды в течение месяца пребывания на орбите.
В рамках национального проекта с этого года стартует федеральный проект по созданию буксира-двигателя для дальнего космоса. Ключевым фактором здесь являются прочностные характеристики материалов. Специалистами Курчатовского института разработан молибденовый сплав, упрочненный керамикой из карбида титана, выдерживающий нагрузку до 1200 град. С и способный проработать до 10 лет. Значительная часть данного двигателя будет изготовлена с применением технологий 3D-печати. Реализация указанных проектов, в том числе в рамках нового национального проекта в сфере космоса, стартовавшего 1 января текущего года, позволит значительно продвинуться в развитии космической отрасли.
В атомном масштабе
Первый заместитель Генерального директора Госкорпорации «Росатом» Кирилл Комаров тоже обратился к истории: по его словам, без глубокого осознания исторического пути невозможно понять текущее положение, перспективы развития и способы решения поставленных задач. В прошлом году Росатом совместно с Курчатовским институтом отметил восьмидесятилетие отрасли, которая по праву является ровесницей Великой Победы. Это событие предоставило возможность вновь обратиться к историческим фактам и архивным материалам. Касаясь темы дискуссии, Кирилл Комаров отметил, что архивные данные свидетельствуют о факте: советская, а затем российская атомная отрасль никогда не развивалась в условиях глобализации. С самого начала она была отрезана от международного сотрудничества в данной сфере. Как только на Западе появились первые, ещё недостаточно совершенные, но успешные решения в области атомной энергетики, было принято решение о незамедлительном прекращении публикаций научных статей и обмена какой-либо научной информацией. Но всё что не убивает, делает сильнее – страна оказалась в ситуации, когда учёные были вынуждены разрабатывать и создавать всё самостоятельно. Это касалось не только ключевых атомных технологий, но и всех обеспечивающих решений, среди которых вопросы материаловедения занимают первостепенное место.
Без современных материалов развитие атомной энергетики невозможно. Современная атомная станция рассчитана на 60 лет эксплуатации. Однако сталь, используемая для изготовления корпуса реактора, способна выдерживать нагрузки до 100 лет. Осознание этих масштабов, возможно, выходит за рамки привычного восприятия, но при строительстве любого атомного блока сегодня создаётся источник энергии, который при грамотной эксплуатации прослужит не менее 100 лет. И это достижение стало возможным исключительно благодаря передовым технологическим решениям. В основе подхода, который реализуется при активном участии Курчатовского института, играющего роль научной поддержки и научного руководства, лежит задача выстраивания Росатомом всей технологической цепочки – от рудника до производства высокотехнологичных изделий. Только обладая всей этой цепочкой, подкреплённой научными знаниями, можно достигать значительных успехов. В этом контексте деятельность Росатома в рамках нацпроекта, о котором ранее рассказал Антон Алиханов, охватывает целый ряд направлений, в первую очередь – композитные материалы.
К середине 2010-х годов в стране практически прекратились собственные разработки в области углеволоконных технологий. Но благодаря совместным усилиям в настоящее время в Росатоме восстановили полную цепочку производства углеволокна – от сырой нефти до изготовления элементов конструкций самолётов и других изделий. В наши дни ни одно современное строительство не обходится без использования композитных материалов. В этой области достигли технологической независимости и вошли в пятёрку мировых лидеров, обладающих уникальными технологиями. Задача – не останавливаться на достигнутом, а двигаться вперёд. В рамках национального проекта «Новые материалы и химия» стоит задача разработать 34 новые технологии, 19 из которых будут реализованы композитным дивизионом Росатома. В Госкорпорации будут масштабированы текущие разработки, совместно с учёными Курчатовского института созданы новые материалы с уникальными свойствами, необходимые для развития атомной энергетики, космоса и других высокотехнологичных отраслей.
Отдельное внимание Кирилл Комаров уделил аддитивным технологиям, в которых за последние годы создан полный комплекс от производства порошков до современных 3D-принтеров. По его словам, сегодня любой университет, претендующий на звание передовой инженерной школы, стремится создать собственное аддитивное производство для обучения студентов и разработки новых технологий. В этой области связь науки и производства очевидна и должна быть движущей силой развития.
Большой объём работы предстоит выполнить в области производства редких и редкоземельных металлов. В советское время Минсредмаш был крупнейшим производителем редких и редкоземельных металлов. Головное предприятие исторически называлось «Атомредметзолото», поскольку занималось добычей урана, редких и редкоземельных металлов, а также производством конечных изделий. Сейчас эти компетенции возрождаются. Как уже упоминалось, важным для страны является проект создания производственной цепочки на базе Ловозерского ГОКа и Соликамского магниевого завода, где необходимо создать технологию разделения лопаритового концентрата. Вместе с учёными найдены решения по разделению лёгкой группы редкоземельных металлов, а работа над выделением среднетяжёлой группы находится на завершающей стадии. На площадке в Соликамске приступили к проектированию производственного комплекса, который станет основой для формирования полной цепочки производства редкоземельных металлов в стране.
Параллельно реализуется ряд других важных проектов в этой сфере. Например, в Глазове (Удмуртия) планируется создать производство постоянных неодимовых магнитов. Это позволит не только обеспечить самообеспечение страны редкоземельными материалами, но и импортозаместить магниты, закупаемые в других странах. Без создания отечественного производства, в частности, лантана и церия, невозможно развитие микроэлектроники, металлургии, ветроэнергетики и специальной техники. Необходимо продолжать развивать автомобильную промышленность, поэтому в Новоуральске реализуется проект по организации производства автомобильных катализаторов стандарта Евро-6. На Чепецком механическом заводе активно ведётся производство гафниевых соединений, используемых в микроэлектронике и авиации. Существует целый ряд других проектов, в основе которых лежит чёткая связь между наукой, прежде всего в лице Курчатовского института, и созданием полной производственной цепочки – от рудника до высокотехнологичных изделий.
Реализация этих планов позволит не только решить проблемы в части обеспечения высокотехнологичных отраслей новыми материалами, но и активно выходить на мировой рынок, поскольку для окупаемости инвестиций необходимы масштабные рынки. Россия должна мыслить категориями мировой конкуренции и чувствовать себя в ней комфортно.
Мы поедем, мы помчимся
Далее микрофоном опять овладели начальники транспортного цеха. Генеральный директор АО «Трансмашхолдинг» Кириллу Липа рассказал о работе холдинга – одной из пяти крупнейших мировых корпораций, специализирующихся на транспортном машиностроении. Предприятия стремятся занимать лидирующие позиции в отрасли, применительно ко всем видам транспорта, от велосипедов до космических кораблей, и в развитии руководствуется несколькими ключевыми принципами. Первый – это скорость, второй – вес. Третий – энерговооружённость. Четвёртый – автономность. Пятый – надёжность. Есть и шестой – себестоимость и конкурентоспособность, который относится к экономическим, а не техническим характеристикам.
Как и для всех участников рынка, вес является критически важным фактором, над которым в холдинге работают постоянно. Это связано не только со стремлением к инновациям, но и с тем, что современные транспортные средства оснащаются значительным количеством дополнительных систем, отсутствовавших в ранних моделях. К ним относятся системы климатические, пожаротушения, безопасности и управления, информирования пассажиров и т.п. Все эти компоненты создают дополнительную нагрузку на транспортное средство. Для сохранения пассажировместимости необходимо пропорционально снижать конструктивную весовую норму компонентов. Одним из решений этой задачи является применение современных композитных материалов. Цель – сократить вес компонентов примерно на 30%, что позволит использовать дополнительное оборудование без ущерба для основных характеристик транспортного средства. Эта работа важна не только для снижения веса, но и для сохранения прочностных характеристик, а также обеспечения безопасности производимой продукции.
Второе направление – это энерговооружённость и автономность. В рамках дискуссии уже поднимался вопрос о водородной энергетике, и о необходимости учитывать опыт прошлых поколений. Докладчик отметил, что энерготехнологии, в том числе водородная и ядерная, требуют особого подхода. Некоторые страны, такие как Германия, относятся к ядерной энергетике с осторожностью. Тем не менее, ядерная энергетика продолжает развиваться, и это положительный фактор. В области водородной энергетики реализуется проект по созданию водородного поезда, который планируем запустить в эксплуатацию в текущем году. Это будет тестовая эксплуатация, и водородные поезда пока не являются массовым продуктом. Тем не менее, в Трансмашхолдинге считают необходимым обладать экспертизой в области производства подобного рода поездов. В Европе подобные поезда уже активно эксплуатируются.
У водородной технологии есть своя область применения, экономические и технологические преимущества, а также требования к безопасности, определяющие выбор используемых материалов. В первую очередь, это касается материалов для хранения водорода, сосудов под давлением, и композитных материалов, используемых для их производства. Второе направление – это производство самого водорода. Для снижения себестоимости необходимо обеспечить автономное производство, независимое от централизованных систем снабжения. Целевая формула – водородное топливо должно быть более конкурентоспособным, чем дизельное, традиционно используемое в двигателях внутреннего сгорания. В этом случае можно будет достичь значительных экономических и технических результатов в организации транспортной работы, в первую очередь, на неэлектрифицированных участках сети РЖД. В этом направлении виден значительный экспортный потенциал.
Третье направление – автономность, связанная с накопителями энергии. В «Трансмашхолдинге» уже создают локомотивы, использующие гибридную установку централизованного энергоснабжения и автономного питания. В дальнейшем планируется внедрять эти решения в пригородный подвижной состав и в метрополитен. Для реализации этой цели необходимо развитие технологий, связанных с редкоземельными металлами, о чём говорили коллеги из Росатома.
И, наконец, большие перспективы открывает электродвижение . Задача – перейти к использованию электродвигателей на постоянных магнитах. Для этого также необходимо развивать производство материалов, из которых они изготавливаются, в частности, специальных сталей и материалов для производства самих магнитов.
Случилась химия
Наконец, слово получили химики. Эдуард Давыдов, генеральный директору АО «Росхим», напомнил, что его компания – это 36 производственных площадок, расположенных в шестнадцати регионах России. География деятельности охватывает практически всю страну: от Дальнегорского химического комбината на Дальнем Востоке до «Крымского Титана» и «Крымского содового завода» – самых западных активов. Предприятия Росхима объединены в пять кластеров.
Докладчик отметил, что химическая промышленность имеет ключевое значение для развития и обеспечения суверенитета страны, и привёл некоторые цифры. В 1980-х годах, после реализации масштабных проектов, доля химической промышленности в ВВП Советского Союза составляла 7,7%. В настоящее время этот показатель снизился до 1,8%, в то время как в Китае он достигает 10,6%. Очевидно, что предстоит огромная работа, чтобы восполнить утраченные позиции. Особой трагедией девяностых годов стала потеря крупнейших химических предприятий, таких как Усолье-Сибирский химический комбинат и Волгоградский химпром. Помимо закрытия самих предприятий, это повлекло за собой накопление значительного экологического ущерба, требующего ликвидации. Одним из проектов является создание Федерального центра химии на базе Усолье-Сибирского химического комбината. Это сложный проект. В настоящее время Росатом завершает рекультивацию данной территории. Подобных примеров немало, включая завод «Карболит» в Орехово-Зуево.
На территории бывшего Советского Союза было утрачено еще больше предприятий, таких как Павлодарский химический комбинат, а также целые отраслевые цепочки. В частности, Россия полностью утратила фосфорную цепочку. В настоящее время в стране отсутствует собственное производство желтого и красного фосфора, необходимого для стратегических задач, а также глифосата. Существует множество проблем, требующих решения.
Доклачик рассказал и о мерах, которые «Росхим» предпринимает для решения части этих проблем. На предприятии «Дальнегорский Бор» практически полностью воссоздали производство, создают цепочку производства борсодержащих продуктов. Это одно из трех в мире месторождений бора, обладающее уникальными характеристиками. Там создаётся производство борсодержащих продуктов, необходимых в том числе для производства жидкокристаллических мониторов, плит для легких и прочных бронежилетов. На предприятии «Метафракс» создаётся производство муравьиной кислоты, которая также отсутствует в стране, хотя является важным компонентом противогололедных реагентов и антиобледенительных жидкостей для авиации. Без нее эксплуатация воздушного транспорта была бы невозможна.
Холдинг развивает и биохимический кластер, рассчитывая на поддержку Курчатовского института в создании производства всей цепочки незаменимых аминокислот. Речь идет о метионине, треонине, валине, изолейцине и лизине. Хотя некоторые из этих аминокислот производятся в стране, но такие как треонин, триптофан, валин и изолейцин, мы импортируем в полном объеме, что создает зависимость и угрожает продовольственной безопасности. В рамках решения этой проблемы завершается строительство предприятия «Донбиотех» в Волгодонске, что позволит на 100% покрыть потребность России в сульфате лизина в двух формах – сульфате лизина и моногидрохлоридной форме лизина. В дальнейшем планируется строительство производств треонина, триптофана, валина и изолейцина, а также биоферментов и биовитаминов. Но холдингу необходима помощь в разработке штаммов, так как в стране они отсутствуют. Строительство предприятий, основанное на импортных штаммах, не может гарантировать продовольственную безопасность, так как создает риски шантажа.
В области полимеров на предприятии «Каустик» в Стерлитамаке холдинг завершает проектирование и приступает к строительству производства эмульсионного поливинилхлорида. В стране также отсутствует производство данного продукта, используемого в напольных покрытиях и обоях, то есть в товарах повседневного спроса.
Также «Росхим» практически полностью восстановил и не допустил закрытия предприятия «Крымский Титан» в Армянске. Пример демонстрирует, что закрытие химического предприятия – это трагедия для всего региона. «Крымский Титан» оставил после себя большое количество кислотонакопителей. Если предприятие функционирует, оно имеет возможность проводить рекультивацию и утилизацию отходов. В случае закрытия предприятия эти возможности утрачиваются. Холдинг перезапустил предприятие, но в стране не производится хлорный диоксид титана пигментного качества, что создает зависимость от импорта, в основном из Китая.
В рамках проекта «Новые материалы химии» в холдинге прорабатывается около 60 продуктов, 23 из которых находятся на различных стадиях реализации, от проектирования до строительства. Необходимо отметить завершение строительства на волжском предприятии «Волжский оргсинтез» производства бутилового ксантагената калия – флотореагента, необходимого для извлечения золота, платины и палладия. В следующем году планируется запуск этого производства, также начало строительства производства метионина. В настоящее время страна обеспечивает себя этой незаменимой аминокислотой лишь на 35%, что недостаточно для откорма скота. Но планируеся полностью импортозаместить данную продукцию в течение четырех-пяти лет.
Титан расправляет плечи
Председатель Совета директоров ГК «Титан» Михаил Сутягинский рассказал, как группа реализует стратегически важные проекты, нацеленные на формирование сырьевой базы для последующего производства продукции высоких переделов. Эти производственные цепочки позволяют отечественным компаниям переходить к выпуску продуктов с высокой добавленной стоимостью, определяющих инновационное развитие. К прорывным продуктам относятся специализированные полимеры, высокоэффективные катализаторы, фармацевтические субстанции и иные высокотехнологичные материалы, определяющие технологический уровень и устойчивость химической промышленности. В прошлом году успешно запущен комплекс по производству низкомолекулярного высокореакционного полиизобутилена – один из новейших в РФ, который не только реализован на основе отечественной запатентованной и разработанной технологии, но и доведён до стадии промышленного выпуска.
Производство ГК «Титан» обеспечивает полный спектр полиизобутиленов, востребованных в производстве эмульгаторов, в геологоразведке, смазочных материалах, клеях и герметиках. В сотрудничестве с СПбГУ, специалистами петербургского офиса компании уже запущено производство герметиков на основе полиизобутилена под торговым названием «Антипрокол». Данный продукт успешно прошёл испытания в Министерстве обороны и получил положительное заключение для применения. Ранее аналог полностью импортировался в Российскую Федерацию.
Ещё один значимый проект, реализованный в прошлом году, – это создание производства нейтрализованных силикагелей и стабильных силиказолей в Нижегородской области, где были сразу построены две очереди данного производства. Производственные мощности рассчитаны на покрытие существующего потребления и замещение импорта, присутствующих на рынке Российской Федерации. Первые промышленные партии силиказоля уже отгружены на литейные производства, выпускающие отливки для машиностроения, авиастроения, станкостроения и других промышленных отраслей. Кроме того, данная продукция поставляется на предприятия, производящие огнеупорные материалы и керамику.
Внедряются решения на основе наших золей для светоизлучающих диодов и потребительской электроники. Продукция прошла омологацию на монокристалле, получив положительное заключение, что позволяет прогнозировать увеличение доли присутствия на зарубежных рынках. Разрабатываются инновационные решения для огнестойкого стекла с использованием золей нашего производства. Первые партии механизированного силикагеля поставлены в агросектор и металлургическую промышленность. На очереди отгрузки марочного ассортимента для крупных производителей лакокрасочных покрытий. Ведутся переговоры с компаниями нефтегазового сектора для внедрения этих разработок в целях повышения нефтеотдачи и газодобычи, а также осушки газа при прокачке, благодаря высокой пористости и адсорбционным свойствам микронизированного продукта.
Устойчивое развитие подобных проектов обеспечивается благодаря деятельности инжиниринговых и научных центров, формирующих технологические экосистемы и задающих тренд на разработку новых технологических материалов и решений. В прошлом году, при поддержке Министерства промышленности и торговли Российской Федерации и руководства Псковской области, был дан старт созданию промышленного инновационного кластера «Титан. Полимер. Инжиниринг». Ключевым направлением его работы является разработка конструкционных и суперконструкционных материалов, полимерных компаундов на основе собственного сырья. В 2027 году планируется запуск комплекса по производству новых полимеров, в том числе полибутилентерефталата, мощностью 300 000 тонн, что позволит получать новые композиционные материалы на основе полиэтилентерефталата.
Ведется разработка мастербатчей (суперконцентратов), концентратов пигментов и функциональных добавок для полимеров, позволяющих производителям создавать продукты с заданными характеристиками, используемые в широком спектре пластиковых изделий, включая автомобилестроение, авиастроение, судостроение, где важны высокие эксплуатационные характеристики. Отдельным направлением является освоение производства полиэтилентерефталатгликоля, которое планируется завершить в следующем году. При поддержке Министерства промышленности и торговли Российской Федерации, в рамках постановления №1649, создаются возможности для выхода на рынок аддитивных технологий, включая промышленную 3D-печать.
Более года в Москве успешно функционирует Центр микрофлюидных технологий, специализирующийся на разработке и производстве микрофлюидного оборудования. Микрофлюидные технологии позволяют существенно сократить сроки и стоимость НИОКР, обеспечить высокоточную настройку параметров химических процессов, снизить инвестиционные и технологические риски при внедрении новых производств, а также повысить энергоэффективность и экологичность технических решений. Совместно с Санкт-Петербургским Горным университетом реализуются разработки в области диоксида кремния.
Диоксид кремния – стратегически важный материал, востребованный в ряде ключевых отраслей промышленности. Его применение охватывает сегменты химических реагентов, катализаторных систем, базовых химических соединений, а также вторичную переработку. Получен патент, ведётся строительство пилотной установки и началось проектирование промышленной установки мощностью 90 тыс. т.
Совместно с Южным федеральным университетом ГК «Титан» участвует в программе «Приоритет 2030» и реализует проект по созданию центра микро– и малотоннажной химии и химического инжиниринга с целью формирования современной научно-технологической и инжиниринговой платформы полного цикла, охватывающей фундаментальные и прикладные исследования, разработку опытно-промышленных образцов и технологических регламентов. Открытие центра запланировано на февраль текущего года. Центр призван решать задачи импортозамещения и укрепления экономического суверенитета страны.
Компания выступает не только индустриальным партнером, но и ключевым заказчиком технологий и инициатором совместных проектов. В текущем году на нефтехимическом производстве планируется запуск в эксплуатацию четырех видов инновационных катализаторов нового поколения. В настоящее время они проходят испытания на пилотных установках в Омске. Это катализаторы для гидрирования ацетона, алкилирования, трансалкилирования, а также новый катализатор для поликонденсации. Последний предназначен для строящегося завода в Пскове и может быть использован на комплексе «Татнефть» в Татарстане. Данный катализатор превосходит по своим характеристикам зарубежные аналоги, отличаясь при этом более низкой себестоимостью и высокой экологичностью. Разработкой этих катализаторов занимаются ведущие научные организации, такие как институты им. Топчиева, Бербекова, Борескова, и МГУ имени М.В. Ломоносова.
В рамках этого взаимодействия планируется запуск промышленной площадки по производству микрофлюидных ферм , химических микрофлюидных процессоров, оперативно перенастраиваемых под конкретные продукты малотоннажной химии. Такие фермы способны выпускать до пяти-шести продуктов в течение одного месяца. Планируется также организация промышленного синтеза микро– и малотоннажной продукции, в которой сегодня остро нуждается Российская Федерация. В перспективе – развитие направлений, включая высокотехнологичную персонифицированную медицину и разработку технологии «орган-на-чипе», предполагающую создание микрофлюидных моделей человеческих органов, имитирующих их физиологические функции.
Устойчивая модель развития химической отрасли требует корреляции нового национального проекта с уже реализованными проектами в химической промышленности, выстраивания промышленных цепочек и формирования новых рынков сбыта, принципиально новых материалов и технических решений. В этой модели микрофлюидные технологии выступают системным элементом технологического университета. Важно ускорить разработки и развивать кооперацию с промышленными предприятиями, обладающими высокоточным оборудованием, которые могут внести вклад в развитие данного направления в Российской Федерации.
Учим учиться
Министерство науки и образования представил заместитель министра Денис Секиринский. Он отметил, что в министерстве активно изучается советский опыт организации науки. В прошлом году был издан путеводитель по советскому опыту управления наукой. Сравнив научные идеи с музыкальными произведениями, требующими материального воплощения, подобно мелодии, рождающейся в сознании композитора, он напомнил, что музыка XVIII века стимулировала развитие материаловедения. Древесина, как биологический композит, состоящий из целлюлозы и лигнина, требовала достижения определённых свойств для создания музыкальных инструментов: стройности рядов, стабильности звучания, постоянства характеристик. Сегодня спрос на передовые технологии и научные разработки, как со стороны потребителей, так и со стороны самой отрасли, значительно возрос.
Однако оркестру необходим дирижёр. В последние годы государство и крупные компании направляют значительные средства на развитие науки, и этот рост заметен год от года. Поэтому особенно важно, чтобы эти ресурсы не расходовались на разрозненные проекты, а способствовали комплексному развитию страны. Выступающий отметил, что роль такого дирижёра уверенно исполняет Курчатовский институт, который указом Президента определён в качестве головной научной организации по ряду важнейших направлений научно-технологического развития. Но, продолжая музыкальную аналогию, дирижёру и оркестру необходима партитура. 10 лет назад, в 2016 году, Президентом была утверждена Стратегия научно-технологического развития, которая по решению главы государства была приравнена к стратегии национальной безопасности. В 2024 году Стратегия актуализирована, и сегодня видна инструментальная реализация ключевых идей, заложенных Президентом.
Начало СВО в 2022 году послужило катализатором для перехода от обсуждения проблем к конкретной реализации ключевых идей, определённых в Стратегии. Этих идей три.
Первая – приоритеты и их материализация. Это связка между наукой, исследованиями, промышленностью и государством, о которой мы сегодня говорим. Примеры из прошлого свидетельствуют о том, что успех и первенство возможны только при синхронном развитии науки, промышленности и государства. Национальные проекты технологического лидерства и национальный проект по химии представляют собой попытку переосмысления этого подхода. Госзадание 2.0, реализуемое совместно с Академией наук в интересах квалифицированного заказчика, также направлено на интенсификацию взаимодействия между наукой и промышленностью. Президентский фонд, Российский научный фонд, теперь имеет мандат на проведение технологических конкурсов, фокусируя свои усилия на этой задаче.
Вторая ключевая идея – кадры. Потребность в специалистах в области химии и новых материалов к 2030 году оценивается в 30 тыс. человек с высшим образованием. Ежегодно выпускается около 15 тыс. специалистов. С количественной точки зрения это достижимая задача, но ключевым вопросом является качество образования и подготовки инженеров. Для решения этой задачи реализуется проект по созданию передовых инженерных школ. В настоящее время функционирует девять школ, специализирующихся на материалах, и восемь – на химической технологии. Всего в стране создано около пятидесяти таких школ.
Третье направление – инфраструктура. Здесь выступающий отметил три аспекта. Первый – обновление приборной базы научных организаций. В рамках предыдущего цикла национальных проектов по решению Президента удалось обновить приборную базу почти трёхсот организаций, на что было направлено около 65 миллиардов рублей. Сегодня, в рамках Национального проекта «Химия и новые материалы», идёт переход на следующий уровень – дооснащаются опытно-промышленные площадки, позволяющие масштабировать технологии. Одновременно разрабатывается федеральный проект по научному приборостроению.
Ключевым элементом инфраструктурного развития является создание установок класса MegaScience. В текущем году состоится открытие СКИФа в Новосибирске. Ведётся масштабная работа по развитию этого направления. В рамках Десятилетия науки и технологий, объявленного Президентом, мы станем свидетелями реализации идей, зародившихся в Курчатовском институте, а именно программы по развитию установок класса MegaScience, — считает заместитель министра.
