Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева (КузГТУ) давно стал местом совершения научно-технологических прорывов в Кузбассе. Здесь и спутники в космос запускают, и водородную энергетику развивают, и беспилотный карьерный самосвал изобретают. А открытие новых лабораторий в день рождения вуза и вовсе стало доброй традицией. Вот и в этот раз 15 сентября, в день празднования 73-летия КузГТУ в университете открылись сразу три инновационные научно-образовательные локации: мультимедийная аудитория для проектирования машиностроительных комплексов и две углехимические лаборатории. Здесь будут проводиться исследования, которые откроют новые перспективы для кузбасской угледобычи, снизят влияние угольщиков на экологию, обеспечат регион дефицитными материалами, востребованными на рынке высоких технологий, а сотрудников и выпускников вуза – престижными рабочими местами на крупнейших угледобывающих и химических предприятиях.
Новые научно-образовательных лаборатории КузГТУ, ставшие основой химического кластера, были открыты для реализации проектов комплексной научно-технической программы (КНТП) "Чистый уголь – Зеленый Кузбасс", которая была разработана Научно-образовательным центром (НОЦ) "Кузбасс".
Над проектом химического кластера начали работать еще в 2019 году. Тогда же начало формироваться уникальное партнерство промышленных предприятий, научных организаций, органов власти и вуза. Ученые КузГТУ объединились с бизнесом, чтобы продемонстрировать ему новые возможности: из отходов производства можно извлекать пользу и прибыль.
На протяжении трех лет НОЦ "Кузбасс" прорабатывал источники финансирования. В конце прошлого года федеральные средства были получены и направлены на оснащение новых углехимических лабораторий КузГТУ. Здесь сотрудники, аспиранты и студенты университета по заказу индустриальных партнеров будут из угольных отходов извлекать ценные элементы, необходимые для отечественной промышленности, строительства и рынка высоких технологий. Например, для изготовления биопротезов, управляемых силой мысли. Раньше такие исследования проводили только в Японии, США и на двух предприятиях Росатома. А теперь они будут проводиться в Кузбасском "политехе".
"Сегодня химические технологии востребованы, как никогда, потому что они решают практические задачи и позволяют получить технологический приоритет в различных отраслях промышленности. Для нас это очень важно", – отметил ректор КузГТУ Алексей Яковлев.
Для углехимических лабораторий закупили оборудование, которое позволяет проводить исследования мирового уровня. И научно-исследовательские работы уже ведутся. Под руководством известного ученого, доктора химических наук, профессора, директор Института химических и нефтегазовых технологий КузГТУ Татьяны Черкасовой здесь уже реализуются два проекта КНТП. Исследованиями угольных отходов занимаются более 30 сотрудников, аспирантов и студентов университета. Большую часть научного коллектива составляют молодые специалисты в возрасте до 39 лет. Опытные, именитые профессора работают в одной команде со студентами и делятся с ними своими знаниями.
– Все лабораторное оборудование используется для подготовки студентов и аспирантов, а результаты исследований внедряются в образовательный процесс. Мы развиваем свою учебную базу и привлекаем к современным исследованиям молодежь – это и студенты, и магистранты, и аспиранты. Они проводят исследования, публикуют статьи, вовлекаются в инженерно-техническое и химическое творчество, разбираются в передовых современных технологиях и получают результаты, которые до нас никто в Кузбассе не получал. А самое главное, что эти результаты нужны промышленности и региону. Созданная в КузГТУ уникальная научная инфраструктура готова к решению любых задач, которые будет ставить перед ней бизнес, – подчеркнул ректор КузГТУ Алексей Яковлев.
Лаборатория "Углеродных материалов"
Финансирование: федеральный бюджет – 118 млн руб., внебюджетные средства – 354 млн руб.
Общая площадь: 89 м2
Коллектив сотрудников: 16 человек.
Стоимость оборудования: 32 млн руб.
Количество единиц техники: 35
Количество новых специализированных рабочих мест: 5
Промышленный партнер: ПАО "КОКС"
В этой лаборатории из каменноугольной смолы и угольных отходов получают пекосодержащие соединения, которые в дальнейшем используются в электродной промышленности, медицине и других сферах (пек – это остаток от перегонки каменноугольного дегтя, а также нефтяной смолы – прим. ред.). Высококачественный пек используется в изготовлении углеродного волокна – это основа высокопрочных углепластиков, которые, в свою очередь, применяются в производстве автомобилей, самолетов, ракет, спортивного инвентаря и даже биосовместимых протезов нового поколения, управляемых силой мысли.
"Россия долгое время импортировала пекосодержащее сырье из США и Японии, – пояснил куратор проекта, кандидат технических наук, доцент кафедры химической технологии твердого топлива КузГТУ Александр Неведров. – Сейчас импорт этих материалов затруднен, а доступ к технологиям ограничен. В России углепластики производятся всего на двух предприятиях Росатома, которые работают на нужды этой большой государственной корпорации. А что же рынок? А рынок страдает. И сейчас эту проблему дефицита пекового сырья перспективно можно будет решить в КузГТУ".
Лаборатория "Химии и технологии редких элементов"
Общая площадь: 185 м2
Коллектив сотрудников: 16 человек.
Стоимость оборудования: 17 млн руб.
Количество единиц техники: 36
Количество новых специализированных рабочих мест: 5
Промышленный партнер: ЦОФ "Березовская"
Эта лаборатория оснащена инновационным аналитическим оборудованием, которое позволяет за считанные минуты с высокой точностью "разобрать" вещество в любом агрегатном состоянии на химические элементы. Благодаря этому оборудованию у ученых КузГТУ появилась возможность находить в золошлаковых отходах и шламах ценные соединения кремния, железа, алюминия, а также редких и редкоземельных элементов (металлы, сравнительно редко встречающиеся в земной коре – прим. ред.). И не только находить, но и извлекать их. Эти соединения используются в гражданской и военной промышленности. Лидерами по производству редкоземельных металлов являются Китай, Япония и Австралия. В связи с чем на российском рынке это сырье стало дефицитным.
О ходе научного эксперимента и его экономической эффективности рассказал член научного коллектива, старший преподаватель кафедры углехимии, пластмасс и инженерной защиты окружающей среды КузГТУ Максим Пилин: "Нам удалось выделить из предоставленных индустриальным партнером образцов сырья два ценных компонента – белую сажу и оксид алюминия. Рыночная стоимость белой сажи составляет 150 руб/кг. С одной тонны отходов можно получить 600 кг белой сажи – это 90 000 руб. Оксид алюминия сегодня на рынке стоит от 48 500 до 145 500 руб/кг (в зависимости от степени очистки). Из тонны отходов можно выделить порядка 150 кг оксида алюминия. Это в среднем 15 000 000 руб".
Индустриальные партнеры проекта и подумать не могли, насколько ценными могут быть отходы их производства, которых в Кузбассе миллионы тонн. Дмитрий Аредаков, управляющий директор ЦОФ "Березовская", – выпускник кафедры твердого топлива КузГТУ, восхитился темпами развития родного вуза: "Отрадно видеть, как меняется научно-образовательная база университета. Перед ним ставятся все более серьезные задачи, и я уверен, что они будут выполнены. Теперь кузбасские терриконы и отвалы можно будет переработать, а затем масштабировать эту технологию до российского и даже мирового уровня. Глубокая переработка – это очень перспективное направление. В нем и нужно двигаться. А мы обеспечим лаборатории всем необходимым, тем более угольными отходами".
Дополнительно сотрудники лаборатории планируют использовать отходы угледобычи в качестве наполнителя для бетона. Так, полученными образцами экспериментально заменили песок в составе бетона (а это 20% от общего объема), после чего проверили его качество. Оказалось, что бетон, содержащий отходы ЦОФ "Березовская", полностью соответствует технологическим требованиям и может использоваться для монолитного строительства несущих стен.
Химический кластер КузГТУ универсален. Он позволяет проводить любые эксперименты и разрабатывать технологии для переработки любых видов отходов. Поэтому индустриальные партнеры могут обращаться в вуз практически с любыми запросами, чтобы не просто развивать производство и повышать экономическую выгоду, но и улучшать экологию в регионе.
"Есть в Кузбассе большая проблема – отходы наших предприятий, – отметил заместитель председателя правительства Кузбасса (по вопросам образования, науки и молодежной политики) Антон Пятовский. – Но мы будем наши недостатки превращать в конкурентные преимущества, извлекать из этого прибыль и улучшать экологию. По сути сейчас мы можем получить сырьевую базу для нашей промышленности. И это сырье доступно, дешево и буквально лежит под ногами. Открытие химического кластера в КузГТУ – мощный шаг Кузбасса как научного и технологического лидера в углехимии".
Программа "Чистый уголь – Зеленый Кузабас" рассчитана до 2026 года. "На протяжении трех лет научные исследования в лабораториях КузГТУ будут получать федеральное финансирование, – рассказала директор НОЦ "Кузбасс" Ирина Ганиева. – Один год запланирован на реализацию пилотных проектов. А далее разработанные технологии будут внедряться в промышленное производство индустриальных партнеров. Технологиями переработки угольных отходов, разработанными учеными КузГТУ, уже заинтересовались "Кузбассразрезуголь", группа компаний ТАЛТЭК, "Мечел" и другие крупные организации".
Еще один давний партнер КузГТУ – химический гигант КАО "Азот". Благодаря многолетнему сотрудничеству вуза и крупнейшего химического предприятия Кузбасса в день рождения КузГТУ открылось еще одно научно-образовательное пространство – мультимедийная аудитория по проектированию механообрабатывающих и инструментальных комплексов в машиностроении. Кабинет выполнен на заказ и разработан лучшими проектировщиками "Азота" для будущих коллег. Здесь будут проводиться занятия по проектно-конструкторским дисциплинам, которые позволят по "бесшовной" образовательной технологии подготовить с учетом потребностей предприятия высококвалифицированные кадры "под ключ". Занятия в мультимедийной аудитории будут проводить для студентов не только преподаватели вуза, но и сотрудники проектного управления "Азота". За каждым студентом будет закреплен индивидуальный наставник из числа руководителей предприятия, который поможет будущему специалисту погрузиться в решение производственных задач, ускорив тем самым период адаптации на рабочем месте.
Технический университет в прямом смысле слова "выращивает" высококвалифицированных специалистов, чтобы они могли работать в любой отрасли Кузбасса: горнодобывающей, угольной, химической. Благодаря слаженной и плодотворной работе с промышленными партнерами наука будет работать на благо бизнеса, а в регионе будут оставаться молодые кадры (а это, как известно, одна из приоритетных задач, поставленных кузбасским руководством).
Столь же успешно "политехом" выполняется и вторая задача, поставленная губернатором Кузбасса Сергеем Цивилевым, – обеспечить масштабный трансфер новых технологий в угольную промышленность. Открытие углехимических лабораторий КузГТУ – важная веха в инновационном развитии углехимической отрасли региона. Кузбасс уверенно движется в направлении технологической независимости.
Реклама.
Рекламодатель: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Т.Ф. ГОРБАЧЕВА"