Нефтехимия РФ №2 (28)

Совместно с rupec.ru

№2 (28) 2015

НЕФТЕХИМИЯ Российской Федерации

20

Есть или не есть? Съедобные пластики против традиционной упаковки

26

Технологии закатали в асфальт Инновационные полимерные решения на самой современной отечественной автотрассе

4

Реакция

замещения

от редакции

Дарвинизм 2.0

Е

ще относительно недавно проблема замещения импорта была предметом экспертных дискуссий. Теперь же об этом говорят повсюду – от властных кабинетов и экономических форумов до теленовостей и кухонных бесед. Выяснилось, что даже российский рубль сам по себе нуждается в импортозамещении. Курсовые колебания привели к резкому росту стоимости печати банкнот, ведь Гознак краски закупает в Швейцарии.

Однако говорить о том, что процесс локализации производства стартует лишь сейчас, не приходится. В нефтехимии, например, соответствующие программы реализуются десять с лишним лет и уже есть определенные успехи, главным образом в части базовых полимеров. Куда двигаться тоже понятно, пример с краской это лишь подтверждает. Правительство в последние недели выпустило планы по импортозамещению для многих отраслей, в том числе химии и нефтехимии. Но все они задают лишь числовые параметры – планку, до которой доля зарубежной продукции на рынке должна упасть в ближайшие годы. Разработка конкретных мер, стимулирующих локализацию производства в России, еще только предстоит. Сложность не только в том, чтобы наладить выпуск какой-либо продукции в стране, но и в том, чтобы найти для нее рынки сбыта. «У нас серьезный спад по спросу внутреннему прежде всего. И спрос потребительский, и спрос инвестиционный – каждый из них демонстрирует большое снижение. Поддержку оказывает чистый экспорт», – констатировал недавно глава Минэкономразвития Алексей Улюкаев. Пока в нефтехимии спрос упал менее, чем ожидалось, как заявил в апрельском интервью CNBC гендиректор СИБУРа Дмитрий Конов. Стимулирование спроса – сложная задача, но как раз здесь и открываются новые возможности. Решаться она должна по всей цепочке – от прилавка до завода. В нефтехимии между крупными производителями и конечными потребителями находится промежуточное, но немаловажное звено – переработчики. Многие из них представляют собой организации малого и среднего бизнеса. Сейчас снижение спроса на конечную продукцию ставит их в непростую ситуацию: чтобы удержать клиента, они вынуждены соглашаться на уступки, а в результате поставлены на грань выживания. Естественный процесс в кризис – концентрация. О слияниях и поглощениях эксперты говорили еще в 2008–2009 годах, и сейчас тема вновь стала актуальной. Для отрасли это означает череду банкротств, обострение конкурентной борьбы на падающем рынке, ряд крупных сделок и как итог – формирование более крупных игроков, имеющих возможность продуктивнее взаимодействовать с поставщиками сырья, финансовыми институтами, направлять большие инвестиции в НИОКР, приобретать новые компетенции, а значит, повышать свою конкурентоспособность. Наконец, отстаивать свои интересы во властных коридорах. Этот путь болезненный и по-своему драматичный. Но пройдут его только самые сильные, эффективные и перспективные, что в будущем будет способствовать развитию отечественного рынка. Бизнес – это дарвинизм, здесь выживает сильнейший. Однако это не значит, что малый бизнес должен навсегда уйти в тень. Мировая практика свидетельствует, что его выживание и развитие возможны только при системной поддержке государства – через предоставление налоговых преференций, оказание финансовой помощи, благодаря созданию необходимой для работы инфраструктуры. Это своего рода социальные инвестиции, которые приносят государству и обществу отдачу не в виде налогов, а посредством рабочих мест и прослойки самостоятельных инициативных граждан. Данный сегмент может быть продуктивным звеном, закладывая базу для дальнейшего развития, в том числе за счет поиска нетривиальных инновационных решений. Ведь Дарвин писал и про альтруизм как двигатель эволюции.

содержание

Нефтехимия российской федерации №2 (28) 2015

вещи

46 Клад в мусорной куче

Пластиковые отходы приносят пользу и доход, доказывает на практике волгоградский предприниматель Роман Себекин ПуТешесТвия

48 Находка у моря

Нефтехимический кластер и первозданная природа – спорное соседство на берегах морских заповедников Приморья

Тема номера 4

локализация

Реакция замещения

Перспективы быстрого импортозамещения в различных секторах нефтехимии

Тайм-ауТ

Фокус-группа

12

Правда или вымысел

Нам это надо?

38 Упакован полностью

Эксперты отрасли о конкуренции с иностранными компаниями, локализации и политике государства

Пять мифов, которые придумали люди об упаковочных материалах

Теория

взгляд в будущее

42

сделано в россии

14

Гонка преследования

Есть ли шанс у отечественных науки и бизнеса занять заметное место на рынке 3D-печати? межвидовая борьба

пракТика

20 Есть или не есть?

Съедобные пластики против традиционной упаковки: конкуренция или мирное сосуществование?

24

Новости на карте

масТерсТво

30 Дуэт ученых и практиков

Разработчики каучуков получили правительственную премию

26 Технологии закатали Инновационные полимерные решения на самой современной отечественной автотрассе

2

Завтрашний день автомобилей не только в цифровых технологиях, но и в принципиально иных материалах, из которых изготавливаются их детали

Нефтехимия российской федерации

инФрасТрукТура

в асфальт

Восстание машин

панорама

34

Обзор зарубежных разработок

№2 (28), 2015 год

Дизайн и верстка

Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации ПИ №ФС77-39262 от 24.03.2010 г.

129085, г. Москва, Звездный бульвар, д. 21, стр. 1, офис 18 ask@vashagazeta.com | www.vashagazeta.com

Все права на оригинальные материалы, опубликованные в номере, принадлежат журналу «Нефтехимия Российской Федерации». При использовании материалов ссылка на журнал «Нефтехимия Российской Федерации» обязательна. Мнения авторов журнала могут не совпадать с мнением редакции. Совместный проект Российского союза химиков и компании СИБУР Над номером работали: Светлана Герасева, Юлия Громадская, Надежда Мерешко, Ольга Мордюшенко, Евгений Пересыпкин, Сергей Песьяков, Валентина Петрова, Полина Силуянова, Антон Собченко, Юрий Сушинов, Наталья Шпынова, Павел Усов

Генеральный директор: Владимир Змеющенко | Шеф-редактор: Евгений Пересыпкин | Ответственный редактор: Вилорика Иванова Арт-директор: Максим Гелик |Старший дизайнер: Александра Марочкова Дизайнеры: Вероника Бабакова, Юлия Ильина, Наталья Тихонкова Бильд-редактор: Виктория Небесных | Цветокорректор: Александр Киселев Директор по производству: Олег Мерочкин Фото: SHUTTERSTOCK, ТАСС, Россия сегодня, East News, Лори Отпечатано в типографии «ЮнионПринт», 603022, г. Нижний Новгород, ул. Окский Съезд, д. 2 Тираж 2 000 экземпляров

3

Тема номера

Локализация

НЕФТЕХИМИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ №2 (28) 2015

Полиэтилен сейчас самый массовый пластик. Его многие используют ежедневно

Ольга Мордюшенко, Александр Пимин

Реакция замещеНия

Локализация производства в России – один из наиболее актуальных трендов в условиях санкционных рисков. Но как далеко может зайти этот процесс в нефтехимическом комплексе и насколько быстро можно отказаться от импорта в ключевых сегментах?

С

траны-производители можно разделить на несколько категорий. К первой относятся те, что имеют доступ к ресурсам в достаточном объеме по доступной цене. Это, например, Саудовская Аравия, занимающая одну из лидирующих позиций в выпуске базовой химической продукции. Ко второй можно отнести такие страны, как Германия и Япония, которые ввиду дороговизны сырья развивают высокотехнологичные производства. В третью группу входят США и КНР, которые реализуют проекты и в той, и в другой сферах.

По логике Россия, учитывая ресурсный и технологический потенциал, должна быть в этой компании. Однако пока страна только ищет свое место в глобальной системе. Ее доля в общем объеме мирового производства полимеров в первичных формах составляет около 2%, тогда как у Китая более 20%. У сложившегося положения дел есть несколько причин. В первую очередь это связано с дезинтеграцией 1990-х, когда были нарушены технологические цепочки многих заводов, функционировавших ранее как единый комплекс. Затем последовал переходный период в условиях многократного сжатия внутреннего спроса. Причем именно в это время отрасль в мире переживала период расцвета (с 1980 по 2010 год потребление пластмасс выросло более чем в четыре раза). И лишь в последние годы картина в России начала выправляться, но процесс далек от завершения. Как говорит старший консультант практики «Инфраструктура» Консалтинговой группы «НЭО Центр» Михаил Товмасян, отечественные переработчики зависят от импортных поставок базовых полимеров по некоторым маркам на 20% и более. Ситуация усугубляется из-за вступления страны в ВТО, так как были снижены пошлины, отмечает глава компании «Бюро Инвест» Василий Семенов. Впрочем, по его словам, импорт обусловлен еще и тем, что «потребители предъявляют высокие требования к качеству, а это пока не могут обеспечить наши производители по ряду марок». Однако это все в среднем, а по разным сегментам ситуация варьируется. Рассмотрим ключевые из них.

Полиэтилен: неровное Поле

«Мы планируем, что к 2017 году откажемся от импорта крупно-

4

тоннажных полимеров», – заявил недавно министр энергетики Александр Новак, имея в виду в первую очередь полиэтилен (ПЭ). Это самый массовый сегмент (на долю ПЭ приходится около трети в структуре мирового потребления полимеров). Россия сейчас, как говорит глава Союза нефтепромышленников Геннадий Шмаль, находится далеко не на ведущих местах в мире по объему производства ПЭ. А по душевому потреблению мы уступаем не только развитым странам (США, Германии, Японии и др.), но и развивающимся (например, Турции, Таиланду). Объемы выпуска ПЭ в 2014 году составили, по данным Росстата, около 1,5 млн тонн. Это примерно на 14% ниже предыдущего года и связано с аварийной остановкой одного из крупных производителей – предприятия «Ставролен» ЛУКОЙЛа (оно возобновило работу с нынешнего апреля). Рынок продолжает зависеть от импорта как по объемам, так и по марочному ассортименту, как заявила на конференции «Полиэтилен 2015» глава департамента аналитики компании

Конфигурация проекта «ЗапСибнефтехим» предполагает строительство установки пиролиза годовой мощностью 1,5 млн тонн этилена, а также около 500 тыс. тонн пропилена и 100 тыс. тонн бутан-бутиленовой фракции, установок по производству различных марок полиэтилена совокупной мощностью 1,5 млн тонн, установки по производству полипропилена мощностью 500 тыс. тонн в год.

«Инвентра» Лола Огрель. Лишь по полиэтилену низкой плотности (ПЭНП) существует профицит, а по полиэтилену высокой плотности (ПЭВП) и особенно линейному полиэтилену (ЛПЭВП) дефицит сохраняется. Линейный полиэтилен характеризует высокая химическая стойкость и сопротивляемость к проколам, его поверхность отличается блеском. В последние годы идет постепенное вытеснение ПЭНП линейным полиэтиленом. Хороший спрос на этот продукт наблюдается во всем мире, поскольку его использование соответствует актуальной политике ресурсосбережения (позволяет уменьшить толщину пленок при сохранении физико-механических свойств). Однако потребности российского рынка в ЛПЭВП закрываются сейчас главным образом за счет импорта. По данным «Маркет репорт», по итогам прошлого года его объем составил 212 тыс. тонн. Решить проблему, по мнению заместителя министра энергетики Кирилла Молодцова, может проект «ЗапСибНефтехим» СИБУРа. «Мы подчеркиваем, что особенно важными являются вопросы, связанные с замещением производства линейных полиэтиленов, полиэтиленов высокой технологической насыщенности», – говорит он. Впрочем, крупные проекты есть и у некоторых других игроков. Так, Нижнекамскнефтехим (НКНХ, входит в группу ТАИФ, которой также принадлежит другой крупный производитель – Казаньоргсинтез) планирует построить комплекс производительностью 1 млн тонн этилена и 600 тыс. тонн ПЭ в год. Подписаны лицензионные соглашения, сейчас завершается разработка расширенного базового проекта. Однако срок его завершения пока не ясен – раньше назывался 2017 год, сейчас ведется переоценка намеченных планов.

5

Тема номера

Локализация

НЕФТЕХИМИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ №2 (28) 2015

В апреле Минэнерго опубликоВало план Мероприятий по иМпортозаМещению В нефтеперерабатыВающей и нефтехиМической отраслях, предполагающий изМенение доли иМпорта полиМероВ по отдельныМ сегМентаМ (%): 26

10 0

Полиэтилен

0 Полипропилен

полиэтилентерефталат: в жесткой борьбе Как рассказал на недавней отраслевой конференции глава отдела продаж компании GSI Николас Массардо, в мире сохраняется разрыв между спросом на поли­ этилентерефталат (ПЭТФ) и предложением (в 2014 году было 19,5 и 29,4 млн тонн соответственно). При этом на ближайшую перспективу профицит не исчезнет, то есть рынок останется высококонкурентным. В такой ситуации интерес иностранных игроков к продажам в России чрезвычайно высок, чему не мешает даже

ПолиПроПилен: много, но мало

В опубликованном в апреле Минэнерго плане по полипропилену (ПП) намечено снижение доли импорта до 0% в ближайшую «пятилетку». С 2000 года потребление ПП выросло в стране почти в пять раз – с 200 тыс. тонн до немногим менее 950 тыс. тонн. При этом до недавнего времени свыше 20% российского рынка занимала зарубежная продукция. Пика импорт достиг в 2012 году – было ввезено около 250 тыс. тонн ПП. Однако с тех пор ситуация изменилась: мощности российских производителей буквально удвоились, достигнув 1,4 млн тонн. Важным стал пуск заводов «Полиом» (210 тыс. тонн, совместное предприятие группы «Титан», «Газпром нефти» и СИБУРа) и «Тобольск-Полимер» (500 тыс. тонн, СИБУР).

6

Еще одна тенденция – рост выпуска сополимеров, необходимых, например, для труб (в том числе за счет увеличения производства НКНХ). Однако темп, которым идет процесс, пока недостаточен. Иллюстрация этого – при общем профиците ПП по сополимерам сохраняется высокая зависимость от импорта. Задачу необходимо решать, но для этого существует ряд препятствий. Так, добавки и катализаторы в подавляющем большинстве закупаются за рубежом. Кроме того, у высоковязких сополимеров, в частности трубных, большая энергоемкость и, следовательно, себестоимость. Освоение сополимеров пропилена требует серьезных инвестиций и знаний. Заводы, спроектированные десятки лет назад, не предусматривали крена своего марочного ассортимента в эту сторону.

В целом, признают эксперты, дисбаланс между спросом и предложением скорее всего сохранится на рынке вплоть до пуска ЗапСибНефтехима, то есть еще минимум пять лет. «Этот завод сможет предложить на российский рынок до 500 тыс. тонн в год сополимеров пропилена, что изменит ситуацию кардинально», – заявил в интервью Rupec управляющий директор Дирекции базовых полимеров СИБУРа Сергей Комышан. Но кроме того, проект нового комплекса НКНХ предполагает производство полипропилена мощностью 400 тыс. тонн в год.

35

10

Поливинилхлорид

относительно небольшой спрос (550 тыс. тонн в прошлом году). Поэтому позиции отечественных поставщиков сложно назвать уверенными. Несмотря даже на неполную загрузку внутренних мощностей (а они в сумме оцениваются более чем в 600 тыс. тонн в год), весомую долю рынка занимает импорт (30% по экспертным оценкам, 13% по данным Минэнерго). Однако не только высококонкурентная среда объясняет это. Дело в том, что в России выпускается упаковочный ПЭТФ, а локализация волоконных марок (используются для производства

16

2015 год

25

2020 год

13 0

Полистирол

Полиэтилентерефталат

нитей) является пока одной из перспективных задач. В прошлом году СИБУР заявил, что рассматривает возможность перепрофилирования части своих мощностей на заводе в Твери (их объем –70 тыс. тонн в год) с пищевого ПЭТФ на волоконный. Также завод полиэфирного волокна за 17,7 млрд руб. планируют построить под Иваново (проект «Иврегионсинтез», мощность 200 тыс. тонн в год). Хотя, заявил журналу источник в Минпромторге, в актуальных условиях в реализации данного проекта есть большие сомнения и «в него не верят». Потенциально рынок ПЭТФ в России имеет возможности роста. Хотя бы потому, что страна отстает в потреблении как поли­ эфирных волокон, так и ПЭТ­тары. Однако не все просто. В случае реализации планируемого запрета на розлив алкогольной продукции в пластиковую тару большого объема отечественный рынок ПЭТФ, по предварительным оценкам, может сократиться более чем на 20%, или 130 тыс. тонн. При таком сценарии уровень загрузки производственных мощностей, которые и сейчас не используются полностью, дополнительно снизится, предупреждают в Ассоциации производителей и переработчиков ПЭТФ. «В одном из промышленных направлений, где в последние годы успешно реализована программа по импортозамещению, которую ставит перед бизнесом и регуляторами президент, вместо поддержки отрасль директивно лишается значительной доли рынка», – заявил Rupec технический директор ассоциации Николай Жир.

7

Тема номера

Локализация

Суспензионный Пвх «русвинил» начал выпускать в августе 2014 года, эмульсионный – в декабре. в III квартале 2015 года завод должен выйти на полную мощность (300 тыс. тонн Пвх-С и 30 тыс. тонн Пвх-Э в год).

Поливинилхлорид: обогнав время

ПВХ – один из самых востребованных полимеров, третий после ПЭ и ПП. В России бурный рост его потребления пришелся на предкризисные годы – драйверами стали сначала профиль для окон и кабельный пластикат, а затем трубы и пленки. В итоге страна быстро превратилась в импортера – до недавнего времени собственное производство закрывало спрос лишь на 60%, хотя есть крупные предприятия – «Башкирская содовая компания», волгоградский «Каустик», «Саянскхимпласт». Запуск в прошлом году «РусВинила» (проект СИБУРа и бельгийской SolVin) должен полностью закрыть спрос на базовые марки суспензионно-

8

го поливинилхлорида (ПВХ-С), которые применяются в наиболее массовых сегментах. Однако остается вопрос с эмульсионным поливинилхлоридом (ПВХ-Э), используемым для создания напольных покрытий, искусственных кож. Его производство также открыто на предприятии «РусВинил», однако объемов пока недостаточно.Вынужденная остановка выпуска ПВХ-Э на волгоградском Химпроме привела к дефициту на рынке. В 2014-м объем производства ПВХ в России в целом составил

НЕФТЕХИМИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ №2 (28) 2015

Кроме того, не только ПВХ-Э, но и различные добавки – стабилизаторы, модификаторы – остаются в структуре импорта. Российские предприятия работают над расширением своих линеек, однако, как признал на декабрьской конференции «ПВХ. Итоги 2014 года» главный химик Саянскхимпласта Александр Селезнев, пока не готовы к полному импортозамещению.

Полистирол: осторожный Пессимизм

652 тыс. тонн, что на 6% выше 2013 года. Сейчас за I квартал отечественные предприятия увеличили производство несмешанного ПВХ на 26%. Как следствие, стал сокращаться импорт (сразу в 25 раз, по данным «Маркет репорт»). Но даже по разнице цифр видно, что причина импортозамещения кроется не только в успехах производителей. Российские переработчики отказываются от закупок товара за рубежом (прежде всего в США), поскольку это стало накладно из-за девальвации рубля. Да и общая ситуация на рынке далека от благоприятной, что связано с негативным фоном в экономике в целом. Сильно сбавили ход многие крупные потребители, например предприятия

Детские игрушки, одноразовая посуда, пищевая упаковка, стройматериалы. Область применения полистирола (ПС) весьма обширна. Причем до 2014 года спрос на этот вид полимеров обгонял возможности отечественных производителей примерно на 30%. В прошлом году из-за роста мировых цен, введения в России новых мощностей и торможения экономики объем импорта сократился вдвое. Но, возможно, ненадолго. ПС – единственный пункт в плане Минэнерго, по которому планируется не снижение, а рост импорта (с 16 до 25% потребления к 2020-му). Сегодня загрузка имеющихся в России мощностей близка к 100%. Однако ведущие игроки не спешат объявлять о новых проектах. Сложности с получением кредитов и неопределенность экономической ситуации

стройкомплекса, автомобилестроения. «Индустрия ПВХ обогнала тенденции к импортозамещению. Открывшийся «РусВинил» должен снять сырьевую зависимость от импорта на рынке, где все теперь было бы совсем благополучно, если бы не сокращение потребления готовой продукции», – говорит глава компании CREON Energy Санджар Тургунов. В теории в будущем Россия может превратиться даже в экспортера ПВХ. Однако дальнейший рост мощностей сталкивается с еще одной проблемой – необходимостью реализации побочного продукта, каустической соды. А здесь надо искать рынки сбыта – внутреннее потребление полностью закрыто.

в Россию в значительных объемах импоРтиРуются также конечные пРодукты из полимеРов (тыс. тонн, данные на конец 2013 года)

Изделия из полипропилена:

70 Трубы

33 Пленки

Изделия из полиэтилена:

15 Нетканые материалы

45 Мешки

21 Трубы

104 Пленки

24 Листы, плиты, полосы, ленты

37 Корзины, ящики, мешки, бутылки и т.п.

9 Автопром

9

Тема номера

оказывают не самое позитивное влияние. Между тем динамика отечественного рынка заметно отличается от общемировой. Так, если в других странах из-за конкуренции с иными пластиками, миниатюризации компьютерной техники и экологических ограничений потребление ПС снижается, то у нас – растет (за последние 10 лет почти в два раза). А в связи с подготовкой к проведению чемпионата мира по футболу (строительство сложных объектов) и реализацией госпрограмм по энергосбережению прогнозируется увеличение спроса на теплоизоляционные материалы, которые «потребляют» более 50% стирольных пластиков. Еще одна особенность российского рынка кроется в высокой доле импорта АБС-пластика. Как сообщила руководитель проектов компании «Инвентра» Ирина Петрова на конференции «Полистирол, АБС и вспененные полимеры», по структуре отечественные мощности по производству стиролов выглядят так: на полистирол общего назначения (ПСОН) и ударопрочный (ПСУП) приходится 61%, на вспененный (ПСВ) – 23%, на АБС – 15%. В прошлом году закупки ПСВ за рубежом сократились на 17% благодаря увеличению производства СИБУРом. Поставки ПСОН и ПСУП также снизились (на 21%) в связи с ростом выпуска НКНХ. Зато импорт АБС прибавил сразу 30%. В мире существует два подхода к производству АБС. Первый предусматривает выпуск уже 10

Локализация

открашенного и компаудированного под требования клиентов пластика. Порядка 60% импорта приходится на подобные продукты, производимые как правило в азиатских странах. Второй подход, европейский, предполагает, что на рынке между потребителем АБС-пластиков и производителем существуют компании, занимающиеся «доведением» материала. Это как правило предприятия малого и среднего бизнеса, то есть сектор еще недостаточно развитый у нас в стране. В России есть спрос на «азиатский пластик», но один из крупных производителей – НКНХ – в свое время пошел по второму пути. Этим отчасти и объясняется высокая доля импорта. Правда, сейчас стратегия НКНХ меняется – уже закуплено оборудование для компаудирования и окрашивания.

Лакокрасочный материаЛ: прикЛючение иностранцев в россии

По оценкам директора по развитию ИА «Хим-Курьер» Виктории

В сегменте полиуретановых клеев доля импорта достигает 80%

Черновой, которые прозвучали в рамках прошедшей в марте выставки «Интерлакокраска», общий объем потребления лакокрасочных материалов (ЛКМ) в России составляет порядка 1,3 млн тонн. Из них 20% – импорт. Его структура красноречиво демонстрирует поле для борьбы с зарубежными поставщиками. Так, в общем объеме красок на водно-дисперсной основе импорт составляет 15%, алкидных красок – 27%, а порошковых (как эпоксидных, так и полиэфирных) – более 50%. Причем их потребление даже в кризис остается стабильным. В большинстве случаев зарубежные ЛКМ удерживают первые позиции в сегментах «премиум». Плюс много импорта среди материалов, которые являются основой для красок. По словам замглавы Центра оптимальных технологий Дмитрия Полосина, сегодня многие стремятся сократить зависимость от импорта. Он уверен, что в составе красок можно заменить до 90% зарубежного сырья, за исключением диспергаторов, пеногасителей, стабилизаторов, добавок. «Начать инвестировать в отечественное производство сырья должны: спрос зашкаливает», – говорит он. Другая тенденция – «прописка» в России крупных зарубежных производителей. Финская Teknos этим летом планирует открыть завод в индустриальном парке «Марьино» (Санкт-Петербург), а Nor-Maali Oy – в будущем году предприятие в ОЭЗ «Моглино» (Псков). Кроме того, датская Hempel строит завод в Ульяновской области, американская PPG Industries объявила о планах

НЕФТЕХИМИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ №2 (28) 2015

создания предприятия по выпуску промышленных покрытий в Липецке. И «натурализация» иностранцев началась не вчера. Финская Tikkurila уже выпускает свою продукцию в Петербурге и Старом Осколе (в России компания формирует 30% своей выручки), голландский концерн Akzo Nobel открыл завод в подмосковной Балашихе, немецкий Caparol запустил производство в Твери.

Адгезивы: клейкАя мАссА

Адгезивные материалы, или попросту клеи, – одно из направлений, где отечественной промышленности предстоит вернуть утраченные позиции.Во времена СССР страна пользовалась по большей части своими разработками, но после открытия рынков и появления импортных аналогов доля собственных товаров упала. Сейчас, по данным Ассоциации производителей клеев и герметиков (АПКГ), Россия потреб­ ляет ежегодно 280–300 тыс. тонн клеящихся материалов на основе органических и неорганических веществ. Клеи широко применяются в самых различных сферах, начиная от стоматологии, где с их помощью устанавливают пломбы, и заканчивая авиапромом. Статистики, которая позволяла бы оценить объемы импорта по всем видам клеев и сырья для их производства, в открытом доступе нет. Существуют клеи, которые делают из отечественного сырья российские предприятия. Однако для, например, полиуретановых клеев (применяются при производстве обуви), по данным АПКГ, доля импорта составляет едва ли не 80%. На 50–70% зависят от зарубежных поставок клеи­расплавы (их применяют при производстве мебели). Как отмечает Леспроминформ, в первом квартале нынешнего года была озвучена инициатива по созданию в России

согласно экспертным оценкам, импортные лакокрасочные материалы уверенно лидируют в сегментах «декоративных материалов» и красок «премиум»

производства очищенных нефтеполимерных смол, которые являются одним из компонентов клеев­расплавов. Как заявил президент АПКГ Ильяс Хайруллин, Россия импортирует сейчас порядка 10–12 тыс. тонн углеводородных смол для удовлетворения потребностей в том числе резиновой, пищевой и других отраслей промышленности. В стоимостном выражении это 1,5 млрд руб., которые вполне могли бы остаться в стране.

НА рАспутье

Очевидно, что локализация многих видов нефтехимической продукции пока проблематична из­за невозможности достичь нужного качества, жесткой конкуренции с зарубежными поставщиками или отсутствия необходимых технологических решений. Девальвация рубля, с одной стороны, на руку российским компаниям – это ведет к естественному вытеснению импорта. Однако по той же причине дорожают поставки необходимых для организации работы материалов и оборудования из­за рубежа, что усложняет локализацию. «К наиболее рисковым сегментам относятся более высокие переделы химического комплекса, такие как производство изделий из пластмасс, шин и резинотехники, лакокрасочных материалов и синтетических волокон. Основными проблемами данных секторов

являются высокая зависимость от импортного сырья и давление со стороны зарубежных конечных производителей», – заявил на прошедшем в феврале совещании правительства, посвященном проблемам отрасли, глава Минпромторга Денис Мантуров. Однако вопрос не только в том, чтобы «прописать» производство в России, но и в том, чтобы обеспечить продукцией рынки сбыта. Конкретный перечень мер, поддерживающих импортозамещение, профильным ведомствам еще только предстоит разработать. Хотя в рамках экспертных дискуссий уже звучали мнения о том, что это может быть. Прежде всего речь о стимулировании перехода от традиционных материалов к полимерам, которые позволяют повысить качество жизни и снизить издержки производства и эксплуатации. Так, отказ от стеклянной тары в пользу пластиковой означает повышение экологичности и эффективности процессов транспортировки и хранения. Например, путем изменений на уровне государственных закупок и технических регламентов возможно расширение использования полимерных материалов, произведенных из российского сырья, в промышленном и гражданском строительстве, ЖКХ, дорожном хозяйстве, медицине и многих других областях.

11

тема номера

Фокус-группа

нефтехиМия российской федераЦии №2 (28) 2015

Базовые марки мы уже производим сами, хотя и не в том количестве, что необходимо

нам это надо?

Юрий Сушинов

тема локализации была актуальна в нефтехимии всегда. тем более сейчас, когда вопрос замещения импорта стал одним из главных в экономической повестке властей. Журнал «нефтехимия рФ» спросил у отраслевых экспертов, производство каких полимеров можно и нужно локализовать в россии.

алеКСанДр гУльКов,

завкафедрой нефтегазового дела и нефтехиМии инженерной школы дальневосточного федерального университета:

Андрей Костин,

руководитель отраслевого информационноаналитического центра Rupec: «Локализация производства полимеров – это процесс, который занимает не годы, а десятилетия. И нельзя просто, опираясь на нынешнюю риторику импортозамещения, взять и начать локализовывать производство полимеров. Подчеркну, это действительно глобальный процесс, который требует перенастройки практически всей экономики. При этом базовые марки мы уже производим сами, хотя, возможно, и не в том количестве, которое необходимо. Что касается более сложных технологически продуктов, то они пока в Россию импортируются. В ряде случаев они вообще не требуют локализации, потому что внутренний спрос невелик и не оправдывает создание собственных мощностей. В целом же, мне кажется, скорее стоит говорить о локализации производства изделий из полимеров. Это решаемая задача в ограниченные сроки».

12

ВиКтор иВАноВ,

президент российского союза химиков: «Потребность в локализации есть, это очевидно. Для этого просто надо посмотреть текущую структуру импорта. Тогда все сразу станет понятно. В первую очередь в нашей стране необходимо локализовать полипропилен и отдельные виды полимеров, которые просто не выпускаются в настоящее время в России. Это выгодно и обоснованно, поскольку мы в принципе в два раза меньше производим полимеров на душу населения, нежели, например, страны Европы».

60

«В России, на мой взгляд, необходимо локализовать те полимеры, которые имеют очень широкий спектр применения – например, для изготовления пакетов, упаковок, труб. Этот сегмент, безусловно, мы должны закрывать самостоятельно. Заниматься производством специальных полимеров нецелесообразно. Ведь главная проблема на сегодняшний день заключается в отсутствии больших потребителей, проще говоря, нет мощного

рынка. Получается, что строить в России собственное производство зачастую может быть не очень перспективно. В основном любые производства специальных полимеров должны быть ориентированы на экспорт. Тогда это будет иметь смысл. Но здесь отдельная проблема – логистика. Не секрет, что основные производства полимеров сосредоточены в глубине страны. Транспортировать оттуда продукцию достаточно дорого. Кроме того, мировой рынок полимеров уже сформирован. Основными потребителями на нем выступают Европа, США, Китай. Нам в первую очередь, конечно же, интересен Китай. Но он проводит мудрую политику, направленную на защиту своих производителей. Задача – прорвать эту блокаду, но это очень сложно. И последнее – получение различных полимеров должно быть сопряжено со строительством предприятий по получению конечной продукции. Только такая схема может оказаться действительно эффективной».

до

кг должно вырасти в России потребление полимеров на душу населения (сейчас 19,5 кг)

Нужно также строительство предприятий по получению конечной продукции

ДмИтрИй Баранов, ведущий эксперт ук «финаМ МенеджМент»

Сергей Карайченцев,

руководитель направления «Мониторинг» аналитической коМпании «Маркет репорт»:

«на мой взгляд, заявленные СИБУром проекты будут существенно покрывать сегмент, который в настоящее время импортируется из-за границы. Да, импорт, конечно, будет присутствовать на российском рынке, однако не в таких глобальных масштабах, как сейчас. впрочем, самая главная проблема заключается в том, что все новые мощности, которые строятся, превышают потребности, которые могут наблюдаться в будущем. в результате большую часть продукции полимеров нужно будет экспортировать. но есть проблема доставки продукции. Из-за того что нынешние проекты реализуются глубоко в Сибири, логистика может «съедать» определенную часть маржи».

«Если говорить о долгосрочных перспективах, то, согласно прогнозам Минэнерго, в России до 2030 года должно увеличиться потребление полимеров на душу населения с 19,5 до 60 кг, а каучуков с 3,1 до 3,5 кг. Будет введен в строй целый ряд новых крупных нефтехимических мощностей. Ожидается, что к 2030 году увеличится доля перерабатываемого углеводородного сырья с 35 до 55%, а потребление сырья вырастет в четыре раза. В последнее время стал актуальным вопрос импортозамещения, а в отношении продукции химии и нефтехимии – это важно, так что и по этой причине нужно организовывать производство полимеров в стране. Количество полимеров в мире составляет несколько сотен, если не тысяч наименований. Поэтому нельзя абсолютно точно сказать, что именно нужно производить в России. Можно лишь предположить, какие именно это должны быть полимеры. Прежде всего те, которые используются в оборонной промышленности. Затем те, которые помогут снять зависимость страны в производстве продукции в других отраслях».

13

Теория

Сделано в России

Гонка преследования

НЕФТЕХИМИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ №2 (28) 2015

На долю России пока приходится 2% 3D-принтеров, установленных в мире

Ольга Михайлова

Россия пытается ликвидировать многолетнее отставание во внедрении аддитивных технологий.

«Отрасль аддитивных технологий переживает изменения, которых не было за все 20 с лишним лет наблюдений», – говорит старший консультант Wohlers Тим Кэффри. Россия пытается встроиться в процесс. «Не видеть существующую тенденцию, не оседлать ее было бы просто неумно», – заявил в феврале на конференции «Аддитивные технологии в промышленности» вице-премьер Дмитрий Рогозин. По его словам, это будет новая промышленная революция. «Цифровое производство сменит в ближайшие 20 лет некоторые виды массового производства, особенно с высокой конечной стоимостью продукта», – говорит он.

ОсОбеннОсти нациОнальнОй печати

Эксперты прогнозируют бум массовых 3D-принтеров

М

ировой рынок аддитивных технологий (или технологий послойного синтеза изделий) характеризуется пока относительно небольшими продажами, но зато растет уверенно. По данным американской консалтинговой ком-

14

пании Wohlers, его объем в 2013-м превысил 3 млрд долл., увеличившись почти на 35% к предыдущему году. А по мнению McKinsey, прямой экономический эффект от применения 3D-печати к 2025-му может достичь 550 млрд долл. Эксперты полагают, что основными тенденциями рынка будут более широкое распространение

массовых принтеров стоимостью до 5 тыс. долл. и развитие практики применения технологии не только для быстрого прототипирования (то есть изготовления опытных образцов будущих изделий), но и для создания деталей конечных продуктов. Во всех этих сферах в качестве ключевого материала используются полимеры.

Как рассказал на конференции глава Всероссийского НИИ авиационных материалов (ВИАМ) Евгений Каблов, в мире есть уже много примеров, подтверждающих курс на глубокое применение аддитивных технологий.

«Boeing благодаря 3D-печати изготавливает более 22 тыс. деталей 300 наименований для десяти марок коммерческих и военных самолетов», – отметил он. Традиционное производство деталей по сути близко скульптуре: берется материал и от него отсекается все лишнее. Суть

За процессом следит компьютер, ориентируясь на точную 3D-модель

аддитивных технологий противоположна: здесь изделие «печатается» слой за слоем. За процессом следит компьютер, ориентируясь на точную 3D-модель. У метода есть несколько сильных сторон. Во-первых, сокращаются расходы материала (в зависимости от детали экономия может достигать 75%). Во-вторых, появляется возможность создавать более сложные изделия (например, с различными полостями). В-третьих, можно выпускать детали, не нуждающиеся в дополнительной обработке. Лидер глобального рынка аддитивных технологий – США

(доля немногим менее 40%). И это направление в стране продолжает развиваться. Так, по распоряжению президента Барака Обамы создан Национальный научный центр по аддитивным технологиям, включающий 15 государственных институтов. На Россию, по оценке Wohlers, приходится менее 2% 3D-принтеров, установленных в мире с 1988 по 2012 год. Сколковский институт науки и технологий («Сколтех») в своем докладе по развитию новых производственных технологий приводит еще такие данные: за последние 15 лет в нашей стране выдан Источник: Wohlers Associates, Сколковский институт науки и технологий

сферы ПрИМеНеНИЯ АДДИТИВНОЙ ПеЧАТИ, %

Медицина

16,4

Авиация и космос

10,2

Автомобилестроение

18,6

Потреб. товары (в том числе электроника)

21,8

ВПК

5,2

Архитектура

3,9

Промышленность

13,4

Наука

6,8

Другое

3,7

15

Теория

Сделано в России

НЕФТЕХИМИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ №2 (28) 2015

Кто на новеньКого? Каждый год в Америке проходит конференция TED – одна из самых известных в мире площадок для презентации идей, меняющих мир. Когда-то здесь были представлены персональный компьютер Macintosh и первый компакт-диск Sony. В этом году одной из главных премьер конференции стала технология CLIP, позволяющая «выращивать» предметы, играя на балансе света и кислорода. Аббревиатура произошла от Continuous Liquid Interface Production, что означает непрерывное изготовление в жидком интерфейсе. Суть в том, что создается прозрачное окно, которое подобно линзе пропускает свет и кислород в емкость с жидким фоточувствительным полимером. Кислород не позволяет отдельным его участкам затвердевать, а ультрафиолет, наоборот, используется в качестве фиксатора. Автомат контролирует дозирование кислорода и света, «выращивая» изделие. Создатели из компании Carbon3D уверяют, что скорость печати у CLIP-устройства может быть в 25–100 раз выше, чем на обычном 3D-принтере (в зависимости от модели). Еще одно достоинство – более устойчивые механические свойства из-за отсутствия швов спекания. При этом CLIP допускает использование для литья весьма широкого перечня материалов. Например, применяя в качестве исходного сырья эластомеры, можно выпускать детали самых разных продуктов от спортивной обуви до автокомпонентов.

131 патент по различным аспектам аддитивной печати – 0,14% от мирового количества. Причем 14 из них получены отечественными заявителями, а 117 – иностранными. Сейчас деятельность большинства российских компаний и исследовательских центров, так или иначе связанных с аддитивными технологиями, на деле сводится к работе с зарубежными оборудованием и материалами. Однако в связи с появлением на государственном уровне акцента на замещении импорта, ситуация должна меняться. Во всяком случае, на это рассчитывают в правительстве. Минпромторг ведет работу над отдельной подпрограммой «Развитие средств

16

производства» в рамках госпрограммы «Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности», предусмотрев в ней мероприятия по внедрению аддитивных технологий. «Нельзя создать в ближайшие 10–15 лет конкурентоспособную промышленность, если не внедрять аддитивные технологии», – говорит глава ведомства Денис Мантуров.

дорогу осилит идущий У истоков современного аддитивного производства стоит стереолитография, внедряемая с середины прошлого века. Это процесс изготовления трехмерных изделий из фотополимерных материалов под воздействием света. В дальнейшем усовершенствования касались технических деталей: методов сканирования модели, способов формирования слоев из материалов, проецирования изображения и технологий отверждения. В нашей стране серьезные работы по данному

направлению ведутся с 1970-х, когда предприятиями Минэлектронпрома начался выпуск технологических лазеров. Но долго основным достижением в сфере лазерной стереолитографии были лишь исследования ученых Института проблем лазерных и информационных технологий, выполненные в бытность СССР. Ситуация стала меняться только в последние годы, когда отдельные предприятия и исследовательские центры начали работу над внедрением аддитивных систем. Сейчас появляются первые результаты. Так, в ВИАМе недавно впервые в стране изготовили по аддитивной технологии сложную деталь – «завихритель» авиационного двигателя ПД-14. Есть и другие примеры. Азамат Хаширов, студент химического факультета Кабардино-Балкарского университета, на Выставке инновационных проектов молодых ученых Северного Кавказа представил новый материал для 3D-печати на основе сверхвысокомолеку-

в настоящее время полимеры служат основным материалом для аддитивных систем, применяясь в большинстве существующих процессов Состояние материала

Процесс

Материалы

Жидкое

Стереолитография (SL), Изготовление объектов путем послойной наплавки (FDM), Струйная печать (IJP)

Полимеры

Порошкообразное

3D-печать (3DP), Селективное лазерное спекание (SLS), Прямое лазерное спекание (DMLS), Селективная лазерная плавка (SLM)

Полимеры, Металлы, Керамика

Электронно-лучевая плавка (EBM), Прямое нанесение металлов (FMD), Точное лазерное формование (LENS)

Металлы

Послойное изготовление объектов из листового материала (LOM), Произвольное экструзионное формование (EFF)

Полимеры, Металлы, Керамика, Композиты

Твердое

75%

материалов позволяют экономить технологии 3D-печати

лярного полиэтилена и галлуазита, минерала подкласса слоистых силикатов. Сегодня сразу несколько крупных научных и инженерных центров России говорят о своем интересе к теме аддитивных технологий. На базе завода «Воронежсельмаш» реализуется проект по созданию профильного центра, здесь собран наиболее полный комплект 3D-принтеров. Осенью прошлого года это направление было официально включено в список приоритетов ядерного кластера «Сколково». А Сибирское отделение РАН готовит заявку в Фонд перспективных исследований на создание своего Центра развития 3D-индустрии. Председатель отделения Александр Асеев полагает, что в России есть реальная возможность организовать в сжатые сроки производство различных 3D-принтеров и сырья для них. И новости, подтверждающие эту мысль, понемногу, но появляются. В марте сотрудники Центра перспективных конструкций «Сколтех» объявили

У истоков 3D-печати стоит стереолитография – изготовление трехмерных изделий из фотополимерных материалов под воздействием света

о том, что им удалось создать новый композитный материал, характеризующийся высокой прочностью (более 400 МПа, в то время как у традиционных конструкционных алюминиевых сплавов – 200–300 МПа). «Самая распространенная технология

Несколько крупных научных центров в России заявили об интересе к 3D-технологиям

3D-печати состоит в разогреве пластика в экструдере принтера и послойном наплавлении изделия. Если в эту тонкую струйку внедрить армирующие волокна, то на выходе получится композитный материал крепче алюминия», – поясняет старший научный сотрудник центра «Сколтех» Федор Антонов. Однако возникает проблема с тем, чтобы добиться хорошего качества получаемого изделия. Собственно, достоинство разработки в формировании крепкой поверхности сопряжения между компонентами композита. Это позволяет перейти от прототипирования к изготовлению нагруженных элементов конструкций, то есть соответствует глобальному тренду, обозначенному Wohlers. Кстати, проектирование таких конструкций – отдельная задача, за которую отвечает команда из Санкт-Петербургского политеха. «Вы сможете печатать детали для беспилотников, квадрокоптеров и роботов, лопасти, кронштейны, корпусные элементы – выбор практически неограничен. Можете напечатать, например, протезы, ортопедические стельки для ботинок, пряжки для ремней. В конце концов, можете напечатать негнущуюся крышку для вашего телефона. А в будущем эту технологию можно будет использовать в аэрокосмической отрасли», – заключает Федор Антонов. Замена материалов с пластиков для прототипирования на более прочные и дальнейшая отработка технологического процесса, как ожидается, позволят улучшить текущие показатели в два-три раза. В течение ближайших двух лет планируется спроектировать, изготовить и испытать конструкции из новых материалов в интересах индустриального партнера проекта – Объединенной ракетно-космической корпорации.

17

Теория

Сделано в России

Наталья Шпынова

Александр Фертман: «Каждый второй хочет разработать русский 3D-принтер» Аддитивные технологии недавно были включены в перечень приоритетов кластера ядерных технологий фонда «Сколково». В интервью журналу «Нефтехимия РФ» директор по науке кластера Александр Фертман рассказал, можно ли ждать появления отечественных систем 3D-печати и материалов для них.

Почему аддитивные технологии стали для фонда «Сколково» приоритетом? Плазменные лазерные и пучковые технологии активно используются современной промышленностью, это одна из горячих тем. Мы занимаемся этим несколько лет и неплохо знаем ситуацию. Поэтому включить аддитивные технологии и разработку порошков для них в список приоритетов было естественно. Но направление открыто сейчас, в не самый благоприятный с точки зрения экономики период. В России сформировалась потребность технологического обновления. Если такая задача есть, то каково бы ни было время, она не исчезнет. Дополнительно стимулируют процесс уже возникшие и потенциально возможные ограничения поставок оборудования и материалов из-за рубежа. Вместе с тем во время кризиса многие страны стараются эффективно вложить средства в НИОКР, чтобы потом иметь технологическое преимущество на отыгрывающих отложенный спрос рынках. Это нормальная практика. Поэтому тут нет противоречий. Кроме того, работы по этому направлению в стране начались не вчера. Просто сейчас их общественное обсуждение активизировалось. Например, НПО «Сатурн» использует аддитивные технологии уже около десяти лет. Есть ли шанс догнать мировых лидеров, ведь сейчас доля России на этом рынке крайне мала? Если говорить о массовых продуктах, то определяющим является объем отраслей потребления. И здесь никто не может сравниться с США, где уже сформирован огромный спрос – как на сами аддитивные технологии, так и на их продукцию (от спортинвентаря до моделирования деталей). А если говорить о штучных высокотехнологичных задачах, то стран, которые, например, запускают космические корабли, в мире мало. И в этой сфере Россия может составить конкуренцию лидерам. Я думаю, что у нас есть шанс найти свою нишу. Но важно с самого начала смотреть на проблему с точки зрения потребителя, только

18

тогда можно создать что-то нужное. При этом нельзя говорить, что мы начинаем с нуля. В работе с инструментами аддитивных технологий уже есть достаточно серьезные компетенции в отдельных компонентах. Лазерные системы ИРЭ «Полюс» или разрабатываемые в Томске электронные пушки могут стать инструментами в новых системах аддитивного производства. Есть наработки в области стереолитографии у Института проблем лазерных и информационных технологий РАН. Где еще могут быть наши преимущества? Вопросы промышленного дизайна деталей, создаваемых с помощью аддитивных технологий, сегодня никем в мире, по-моему, системно не решены. Что происходит? Берутся детали, которые спроектированы для производства на фрезерном станке либо методом литья. И они просто дублируются с помощью той или иной аддитивной технологии. Хотя сама она позволяет большее! Например, возможно снижение веса детали благодаря созданию внутренних полостей, изменение ее свойств в плане адаптации к различным температурным режимам. Однако специализированного проектирования деталей для аддитивных технологий пока нет. Тема дизайна перспективна, у нас много молодых ребят, которые занимаются этим, я думаю, что есть шанс преуспеть. Тем более что моделирование термодинамических, гидродинамических, механических и других процессов хорошо в России развито. А с созданием отечественных материалов для 3D-печати какие перспективы? Я никогда не видел списка запрещенной для импорта в Россию продукции такого рода. Но на самом деле ограничения были всегда. Ведь для того чтобы заказать тот или иной порошок, нужно отправить в страну-производитель объяснительное письмо о том, для каких целей планируется использовать материалы. И ждать заключение. Сейчас, когда уровень доверия к российским компаниям не очень высок, контролирующие органы западных стран сомневаются в правдиво-

НЕФТЕХИМИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ №2 (28) 2015

Стоит оглядеться и поискать нишу, где мы могли бы стать лучшими

сти того, что мы пишем. Коллеги утверждают, что возникают реальные трудности. Причем не только с закупкой металлических порошков, которые, очевидно, могут использоваться в системах двойного назначения, но и с полимерными материалами, которые в основном сейчас применяются для прототипирования (то есть изготовления прототипов изделий, для этого используются методы стереолитографии и селективного лазерного спекания). Поэтому неудивительно, что один из сформулированных государством приоритетов в области аддитивных технологий – это производство собственных высококачественных материалов. Правда, технологии получения полимерных порошков уже довольно давно разработаны в Шатуре совместно с коллегами из Ярославля, но пока они не получили широкого распространения. Такая работа идет? По словам гендиректора Всероссийского научно-исследовательского института авиационных материалов (ВИАМ) Евгения Каблова, серийного производства порошковых материалов для аддитивных технологий в России нет. Мне известно о большом числе попыток наладить процесс, но нужную чистоту и стабильность размеров частиц порошка достичь сложно. А эти параметры влияют на качество деталей. Впрочем, исследования продолжаются. О достижениях в этой области недавно сообщала компания Netzsch, которая разрабатывает технологию производства ультрадисперсных порошков на высокоинтенсивных центробежных мельницах, резидент кластера ядерных технологий «ИСМ-технолоджис», а также курская компания «Ультрамол», занимающаяся созданием мельничного оборудования для получения сверхтонких порошков различных моно- или композитных материалов. Более распространенными являются установки для получения порошков на основе методов газовой, плазменной, а также центробежной атомизации. Последний метод развивается на базе Уральского электрохимического комбината (УЭХК). Известно также о больших усилиях ВИАМа по разработке технологий производства порошков. Это неудивительно, ведь именно авиационная отрасль является одним из лидеров внедрения деталей, изготовленных с использованием аддитивных технологий. Создаются только материалы или оборудование для печати тоже? Этим сегодня грезят многие. В данной области проводится много исследований и разработок, например, в Московском государственном техническом университете им. Баумана и Нижегородском государственном университете им. Лобачевского. Большие средства были потрачены на то, чтобы сделать центр компетенций в университете «Станкин». Перспективный проект есть в Санкт-Петербурге, в Политехническом университете. Здесь разрабатывают технологию лазерного спекания, позволяющую избежать высокой пористости структуры материала готовых деталей. Могу отметить еще центр на базе Уральского федерального университета, который тоже ведет разработку таких технологий. Когда-то каждый второй хотел сделать русский томограф, сегодня каждый второй хочет сделать русский 3D-принтер. Но как с первым,

так и со вторым – не факт, что создание универсальных систем – это наилучший путь. Возможно, стоит оглядеться и поискать нишу, где мы могли бы стать лучшими.

В свете задачи замещения импорта открываются ли новые возможности для российских предприятий и институтов, связанных с нефтехимией? Может ли отрасль что-то дать для развития аддитивных технологий? Конечно, да. Доля полимерных материалов сейчас на рынке весьма существенна. Это связано, например, с тем, что прототипирование с помощью 3D-принтеров и полимеров – бизнес, уже доказавший эффективность. Второе: в нефтехимической отрасли есть большой опыт создания реакторов, способных удовлетворять различные технологические запросы. А реактор – один из ключевых элементов аддитивных технологий как при производстве порошков, так и при производстве деталей. И еще один момент, пока недостаточно реализованный: это возможность создания деталей из нескольких разных материалов. Если от одной детали вы ждете разнородных свойств, то никакое литье не сможет решить задачу. А аддитивные технологии могут сработать. Возможно, интерес к таким деталям появится и у самих производителей нефтехимических комплексов. Расскажите о проектах фонда «Сколково», которые уже удалось запустить. Есть интересный проект, связанный с 3D-биопринтингом. Это печать биологических тканей, органов, специальных сфероидов из стволовых клеток. Это проект репатриации знаний. Его технологическим основателем является профессор Владимир Миронов, много лет назад уехавший за границу. Инвестором стала компания Invitro. Также есть роботизированный комплекс для формирования деталей большого размера. У нас есть команда в Томске, которая занимается разработкой и производством электронных пушек для 3D-систем. Есть команды, которые работают над созданием порошков. Мы разбираемся с тем, кто же в России лучший не на словах, а на деле, и пытаемся этих людей привлечь к работе. Много лестных слов слышали о команде Воронежсельмаша, об инвестициях в совместное предприятие с ними недавно объявил фонд инфраструктурных и образовательных программ «Роснано». Есть еще сильная команда в Нижнем Новгороде, которая работает над созданием системы, позволяющей производить детали из нескольких материалов. С какими сложностями придется столкнуться при активном внедрении аддитивных технологий в России? Многие перечисленные мною центры базируются в университетах и работают не первый день. Это значит, что подготовка кадров началась. Однако внедрение технологии в промышленности идет пока медленно. Трудно совмещать старые линии производства с новыми и старые методы проектирования с новыми. Надо продумать, как правильно встроить аддитивные технологии в существующие процессы, как научиться максимально точно оценивать экономическую эффективность от применения аддитивных технологий. И это пока наиболее сложные проблемы, решение которых ускорит распространение аддитивных технологий в промышленности.

19

теория

Межвидовая борьба

Есть или нЕ Есть?

НЕФТЕХИМИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ №2 (28) 2015

Мария Яковлева, Наталья Шпынова

Российские исследователи работают над созданием съедобного пластика, но в массовую продажу он может пойти еще нескоро.

Альберт нугманов, доцент Астраханского государственного технического университета: «Сырьем для упаковки может быть натуральный сок с мякотью или же мясной бульон для сосисок… Да все что угодно».

20

В

марте этого года СМИ, как отечественные, так и зарубежные, взахлеб писали о том, что в Бразилии ученые создали съедобную полимерную пленку для пищевых продуктов. Новость подавалась практически как сенсационная. Про два весьма существенных «но», правда, умалчивалось. Первое: подобные разработки ведутся во многих странах мира, и уже создан не один прототип съедобной упаковки. Второе: в промышленных масштабах ее производство пока никто не запустил. Сама по себе идея выглядит привлекательно. Представьте, купили вы пачку пельменей,

принесли домой, вскипятили кастрюлю воды и забросили в нее продукт. Прямо в упаковке. Воду перед этим не солили, не перчили, вообще никаких приправ не добавляли. Однако получили в итоге отличный бульон, с которым, собственно, пельмени и употребили. Или, например, решили перекусить пиццей – тоже покупной. Поставили ее прямо в упаковочной пленке в духовку и через несколько минут получили готовое блюдо. Пленка же расплавилась и превратилась в томатный соус.

Фантастика? Отнюдь. Но от массового производства отделяет один, хотя и большой, шаг. Ученым осталось придумать, как сделать, чтобы упаковка нового поколения была не только съедобной, но также доступной по цене и в целом привлекательной для потребителя.

нА вкус и цвЕт

В августе прошлого года команда ученых Астраханского государственного технического университета запатентовала способ, позволяющий получить водорастворимую биодеградируемую упаковочную

пленку. Как поясняет один из авторов изобретения, Альберт Нугманов, созданный материал на 90% состоит из вкусового наполнителя: «Это может быть натуральный сок с мякотью для упаковки замороженных фруктов или же настоящий мясной бульон для сосисок… Да все что угодно. Помимо всего прочего, у такой биоразлагаемой пленки несколько иная воздухопроводность по сравнению с полиэтиленом, это позволяет на 7–10% лучше сохранять пищевые продукты». По его мнению, новинка может быть весьма полезна, так как, помимо вышеописанных качеств, съедобной пленке можно задавать различные эстетические параметры – цвет, толщину и даже определенный рисунок, выполненный с помощью пищевых красителей. (Согласно патенту на изобретение, в состав материала входят альгинат натрия, глицерин, витамин С и вкусовые добавки. –Ред.) Новая упаковка может пригодиться сельхозпроизводителям, став, например, альтернативной воску, которым покрывают фрукты, подлежащие длительному хранению. Астраханский материал в виде особого состава можно нанести на плоды, после чего формируется защитная оболочка, которую легко смыть водой. В отличие от воска, российское покрытие съедобно, и если даже будет не полностью смыто, то вреда не принесет. Над созданием съедобных упаковочных материалов нового поколения работают и в лаборатории биологической защиты сырья и продуктов питания Московского государственного университета прикладной биотехнологии. «Когда мы говорим о столь амбициозной задаче, то, как правило, первый вопрос, который нам задают: «А чем ваши упаковочные материалы будут отличаться от пленок «предыдущих поколений»? – рассказывает

елена Казакова, доцент Московского государственного университета прикладной биотехнологии «Одна из проблем, стоящих на пути внедрения съедобных пластиков, – это их гигиенические свойства. Требуется ли для такой упковки еще одна упаковка? Проблему бактерицидных свойств съедобной тары сегодня решают различные компоненты – такие, как алоэ вера или эфирные масла, которые мы планируем сделать базой для дальнейших разработок. Те упаковки, которые лишены бактерицидных и фунгистатических компонентов, безусловно, потребуют фасовки продуктов в дополнительные материалы. Однако прошу заметить, что это вовсе не обязательно в том случае, если съедобная упаковка будет удалена перед употреблением продукта. Ведь ее съедобность вовсе не означает, что она перестала быть упаковкой, которую можно при желании удалить и выкинуть».

Елена Казакова, доцент столичного университета. – Вопрос закономерный. Дело в том, что самые распространенные пленки – из той же сои – имеют как преимущества, так и серьезные недостатки. Пленки из соевого белка без добавления пластификаторов – очень хрупкие». Для придания прочности их погружают в раствор ацетата натрия, затем промывают соленой водой и в финале процесса добавляют пластификатор. «В его роли обычно выступает пропандиол или глицерин. Кислородопроницаемость у пленок, изготовленных подобным образом, мала, что хорошо для упаковочной продукции, а вот паропроницаемость слишком большая, и это сильно ограничивает возможность их использования и значительно сокращает сроки хранения продуктов», – говорит эксперт. Ученым университета, по ее словам, важен высокий уровень эксплуатационных характеристик упаковочных материалов будущего: низкая газопроницаемость, достаточная прочность (не ниже, чем у полиэтилена), экологическая безопасность, хорошая формуемость, а также обеспечение микробиологической безопасности. «Наше ноу-хау – упаковка на основе алоэ вера для хранения мясных продуктов, которая обладает превосходными бактерицидными и противогрибковыми свойствами. В настоящее время она находится на стадии испытаний», – добавляет Елена Казакова.

Дорогое уДовольствие

В конце прошлого года астраханский проект выиграл грант Всероссийской программы «Старт», которую проводит Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (Фонд Бортника). В рамках этой программы малые предприятия могут получить трехлетнее финансирование проектов на общую сумму до 6 млн руб. Ученые получили 1 млн руб. – на год работы. «Сейчас мы имеем базовую технологию и лабораторный образец исходного продукта. Наша задача – подобрать соответствующую технологию, которая позволит нам не в лабораторных, а в производственных условиях получить образцы для малосерийного производства, – делится планами Альберт Нугманов. – Средства, полученные по гранту, мы направим на это. Предстоит понять, какое оборудование нам необходимо для производства, и провести НИОКР по проекту». Инвестиции – далеко не последний вопрос в судьбе любых инновационных разработок, в том числе и тех, о которых идет речь. По утверждению Альберта Нугма-

«По цене мы вряд ли сможем конкурировать с производителями полиэтилена» 21

теория

Межвидовая борьба

НЕФТЕХИМИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ №2 (28) 2015

У регулирующих и контролирующих органов к съедобной пленке возникнет множество вопросов

Упаковка с алоэ сейчас проходит испытания

нова, потенциальные инвесторы у проекта есть. Это, например, астраханская компания «Современная быстрая кухня», которая занимается сбором и заморозкой овощей. Свой интерес есть и у сельхозпроизводителей из Краснодарского края. Но любому инвестору необходимы гарантии того, что его вложения рано или поздно окупятся и принесут прибыль. Пока же астраханцы рассчитывают, что год работы в рамках гранта будет продуктивным и исследования принесут ожидаемый результат. Тогда они смогут получить дальнейшее финансирование в рамках программы «Старт». Успешные изыскания позволят потенциальных инвесторов превратить в реальных. «Экономическая составляющая – пока серьезная проблема для нас, – признает и Елена Ка-

22

закова. – Мы проводим всесторонние, в том числе затратные, испытания. К счастью, наши разработки уже были представлены на различных выставках и

заинтересовали производителей упаковочной и пищевой продукции. Мы ведем переговоры с потенциальными инвесторами. Я думаю, что после прохождения

этапы подготовки съедобной упаковки

1. Сбор и подготовка ингредиентов: придание им нужных свойств, консистенции, структуры, компоновка в нужных пропорциях.

2. Смешивание в курином или овощном бульоне.

3. Сушка в сушильной печи: выпаривание лишней жидкости до получения эссенциальной консистенции.

4. Расфасовка в силиконовые формы, добавление пищевых красителей.

5. Формование.

необходимых процедур и испытаний мы сможем предложить им запатентованные, экономически выгодные разработки». Но полиэтилен, как и полипропилен, с которым, по сути, и собираются конкурировать съедобные материалы нового поколения, – противник весьма серьезный. Его бесспорное преимущество – дешевизна. «По цене мы вряд ли сможем конкурировать с производителями полиэтилена, – рассуждает Альберт Нугманов. – Если примерная стоимость стандартной полиэтиленовой упаковки размером с лист А4 – 15 коп., то наша упаковка аналогичного размера будет иметь стоимость в районе одного рубля». Высокая цена – это одна из основных причин, из-за которых в обозримом будущем подобные технологии не получат широкого распространения. Еще одна проблема связана с тем, что их необходимо для начала просто узаконить. И этот процесс вряд ли будет простым. По мнению Михаила Орлова, заместителя руководителя Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, у регулирующих и контролирующих органов к съедобной пленке возникнет множество вопросов. «С одной стороны – это упаковка, а значит, требования к ней должны определяться техническим регламентом таможенного союза «О безопасности упаковки», – поясняет он. – Однако, если мы ведем речь о съедобной упаковке, то логично, что ее свойства должны отвечать требованиям к пищевым продуктам. А это уже совершенно другой регламент. В то же время, если рассматривать упаковку как пищевой продукт, то и ее свойства защиты основного продукта от внешних факторов нельзя сбрасывать со счетов». И получается, что такая продукция требует отдельного регламента, учитывающего и то, что она пригодна для употребления в пищу, и то, что это

упаковка с барьерными свойствами. «Пока такого регламента нет. Насколько я знаю, он находится на стадии разработки. Поэтому пока съедобные упаковочные материалы проверяют исходя из регламентов, регулирующих требования к пищевым продуктам», – уточняет Михаил Орлов. «Если упаковка может быть еще и съедобной, то почему бы и нет?» – говорит Андрей Загорский, член экспертного совета Национальной конфедерации упаковщиков, профессор Высшей школы менеджмента СПбГУ. Однако он добавляет, что пока сложно говорить о массовом производстве товара и разработчикам стоит задуматься над его уникальными свойствами. «Выиграет продукция, себестоимость которой окажется ниже, а потребительские свойства – более востребованными. Например, если наши российские ученые сделают материал, который обеспечит более длительное хранение, то они «отобьют» инвесторов в том числе у зарубежных конкурентов. Поскольку срок хранения – это один из самых важных параметров, в его продление даже на день производители готовы вкладывать миллионы долларов. Эта та характеристика упаковки, которая способна минимизировать им убытки», – говорит он. Исходя из этой логики получается, что наделение дополнительными свойствами новой съедобной упаковки может до определенной степени сгладить даже расхождения по цене с традиционными аналогами. Однако вот вопрос: на самом деле съедобный и обыкновенный пластик – это потенциальные конкуренты или компаньоны? Те же пельмени, запечатанные в пленку-бульон, придется во что-то завернуть. Ведь она сама будет нуждаться в защите от пыли, грязи, воды в процессе транспортировки и хранения.

Есть идЕя В 2012 году американский биоинженер Дэвид Эдвардс разработал упаковочную пленку Wikicells, изготовленную на основе овощных или фруктовых пюре с добавлением спирта, растительного масла, жирных кислот. Технология WikiCells напоминает естественные оболочки вроде кожуры овощей и фруктов. В съедобную упаковку можно помещать йогурты, соки, мороженое и прочие жидкие и полужидкие продукты. Съев или выпив содержимое, можно «закусить» тарой. А японская компания MonoSol создала упаковку Vivos Edible, которая способна растворяться в воде, не оставляя после себя ни вкуса, ни запаха, ни цвета. Разработчики предлагают упаковывать в нее овсянку, супы, соусы, растворимый кофе и горячий шоколад.

23

Практика

Калейдоскоп

карта новостей

Россия

Шотландия

сШа

Dow Chemical объединяет часть своих активов, связанных с выпуском хлора и хлористых продуктов, с Olin – производителем хлорщелочных продуктов и поливинилхлорида. Сделка позволит создать крупнейшего в север-

ной америке игрока рынка с объемом производства в 5,7 млрд тонн хлора в год и 1 млрд долл. прибыли до уплаты

НЕФТЕХИМИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ №2 (28) 2015

Пластиковые купюры номиналом 5 фунтов выпустил шотландский коммерческий банк Clydesdale, обладающий правом эмиссии собственных банкнот. Всего будет напечатано 2 млн купюр. Выпуск приурочен к 125-летию строительства моста через залив Ферт-оф-Форт, на банкнотах изображен инженер Уильям Аррол. Банк Англии собирается выпустить первую партию пластиковых банкнот в следующем году. Как сообщалось ранее, они будут сделаны из тонкой, прозрачной и гибкой пленки из полипропилена. Великобритания войдет уже в третий десяток стран, использующих пластиковые деньги. Первой была Австралия, эмитировавшая их в 1988 году.

Стадионы для проведения чемпионата мира по футболу – 2018 должны быть полностью построены из российских материалов. Соответствующее распоряжение подписал премьер Дмитрий Медведев. «Необходима корректировка проектной документации стадионов в части замены оборудования и материалов иностранного производства российскими аналогами, упрощения технологических решений кровли стадионов и их архитектурного облика», – говорится в документе. Минспортом заключены контракты на строительство стадионов в Самаре, Саранске, Волгограде, Нижнем Новгороде и Ростове-на-Дону. Цена каждого из них превышает 10 млрд руб. Серьезной нишей при строительстве стадионов является, например, применение светопрозрачных конструкций из поликарбоната.

Китай

Концерн Lanxess остановил свой завод по выпуску этиленпропилендиенового каучука в Германии, но открыл аналогичное производство в Китае. Новое предприятие

мощностью 160 тыс. тонн продукции в год будет выпускать 10 преми-

ум-марок каучуков, которые будут главным образом реализовываться на рынках стран Азии (прежде всего в самой Поднебесной). Закрытие завода в Германии компания объяснила его низкой конкурентоспособностью из-за высоких энергетических и сырьевых затрат.

процентов, амортизации и налогов, как пишет Forbes. Держатели бумаг Dow получат контроль в совместном предприятии, их доля составит 50,5%. Интересно, что свою историю корпорация начала в 1897 году как производитель отбеливателя, а теперь выделяет хлорный бизнес.

Бельгия – Германия англия

Рынок Бразилии закрылся для российских производителей грузовых и автобусных шин: власти страны на 72,4% повысили для них ввозные таможенные пошлины. Ранее местная ассоциация произво-

Снижение цен на нефть угрожает существованию индустрии вторичной переработки полимеров, как пишет Guardian. Уже можно говорить о крахе минимум двух предприятий в Британии, а вскоре к ним может присоединиться крупнейший переработчик бутылок Closed Loop Recycling. Это происходит потому, что цена вторичного пластика

российский импорт, но и поставки из Японии, Южной Кореи, ЮАР и Тайваня. По его результатам и были повышены пошлины. Причем для каждой из стран их размер рассчитывался индивидуально. Россия в прошлом году поставила в Бразилию каучук, резину и изделия из них в общей сложности на сумму 488 млн долл.

(в среднем на 300–500 фунтов за тонну больше, чем на первичный пластик). British Plastics Federation также предупреждает о нарастающих проблемах индустрии. В отраслевом союзе считают, что ей срочно необходима реформа и помощь государства.

Бразилия

дителей шин (ANIP) инициировала антидемпинговое расследование, в рамках которого проверялся не только

24

стала неконкурентоспособной

Европейские переработчики полимеров сталкиваются с угрожающей проблемой дефицита сырья, сообщает ассоциация EuPC. Ее исполнительный директор Александр Дангис сказал, что это может привести к переориентации компаний с европейского на азиатский рынок. А в распространенном заявлении немецкой Industrievereinigung Kunststoffverpackungen (IK) говорится, что «наряду с экспортом больших объемов пластмассы для регионов за пределами Европы основная причина нехватки сырья кроется в форс-мажорах». Недавно, например, компания LyondellBasell объявила форс-мажор на поставки пропилена со своей площадки в Мюнксмюнстере. По заявлению IK, ситуация на рынке осложняется «значительными скачками цен», несмотря на продолжение умеренной стоимости сырой нефти.

Япония – Южная Корея – Китай

Азиатско-Тихоокеанский рынок поликарбоната превысит 10 млрд долл. к 2019 году, продемонстрировав рост на уровне 7,8% в год. Данные приводит plastemart. com со ссылкой на отчет MicroMarket Monitor. Основными областями применения полимера станут автомобилестроение и электроника. А ключевыми игроками рынка будут Teijin, Mitsubishi EngineeringPlastics, Bayer Material Science и Samsung SDI Chemicals and Electronics Material.

25

Практика

Инфраструктура

Технологии

НЕФТЕХИМИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ №2 (28) 2015

Заложен эталонный участок по немецким стандартам

Юлия Громадская

закаТали в асфальТ Открыто движение по первым участкам новой трассы Москва – Санкт-Петербург. Она должна не только избавить от пробок одну из самых загруженных магистралей Европы М-10 «Россия», но и задать новые стандарты строительства. Полимерные материалы нашли применение почти во всех элементах проекта – от самого дорожного покрытия до перил мостовых переходов.

Д

ублера перегруженной трассы М-10 между двумя столицами строят к чемпионату мира по футболу 2018 года. Прокладка дороги планировалась еще в 1970-х, поскольку уже тогда было ясно, что существующая магистраль постепенно исчерпывает свои возможности. Но реальные работы начались только в нулевых

26

и несколько раз приостанавливались (в том числе из-за нашумевших акций экологов). Протяженность новой дороги составит 669 км. Первым ее участком, открытым для движения, стал объезд города Вышний Волочек. «Благодаря этому ликвидирована 30-километровая пробка на трассе М-10 «Россия», – говорит министр транспорта Максим Соколов. Дорога, по которой пустили движение, обходит город с юго-запада. Она функционирует пока в бесплатном режиме, однако с лета этого года планируется начать взимать деньги за проезд (пока говорят об 1 руб. за 1 км).

Особенностью проекта стала прокладка трассы в сложных условиях болотистой местности. Чтобы укрепить слабые торфяные грунты, было отсыпано 14 млн тонн песка и забито более 5,5 тыс. свай. При этом, по заявлению ГК «Автодор», обход Вышнего Волочка стал в некотором роде экспериментальным участком – здесь использовались инновационные решения и ма-

териалы, которые в дальнейшем могут получить более широкое применение.

обход Вышнего Волочка: ПасПорт Проекта

Прочное Покрытие

Замглавы департамента проектирования, технической политики и инновационных технологий Автодора Сергей Ильин рассказывает, что на этом участке в асфальтобетонных слоях дорожной одежды применялась технология полимерно-дисперсного армирования, которая позволяет в 3,5 раза увеличить усталостную долговечность. В результате в дорожном покрытии не появятся сетки трещин, волны и сдвиги. В покрытии использовался щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) на полимерно-битумных вяжущих ПБВ-60, что обеспечивает покрытию большую долговечность, устойчивость к образованию колеи и температурных трещин. «При этом смеси укладывались широкозахватными асфальтоукладчиками сразу на всю ширину, без образования продольных стыков», – рассказывает Сергей Ильин. В целом, по его словам, новые требования к вяжущим, минеральным материалам, асфальтобетонам в условиях интенсивного грузонапряженного движения транспорта позволят обеспечить нормативные межремонтные сроки, которые по данному объекту составляют 15 лет. На малых пролетных строениях мостовых сооружений на протяжении всего участка обхода Вышнего Волочка применялись щебеночно-мастичные деформационные швы конструкции Thorma Joint, разработанные британской компанией Prismo. Производителем работ стал российский Мостотрест. «Это швы закрытого типа, выполненные по горячей технологии из смеси битумно-полимерной мастики и минерального наполнителя. В его качестве мы использовали кубовидный однофракционный

стоимость контракта – 49,6 млрд руб.

Обход Вышнего Волочка ликвидировал пробку

категория дороги – 1а

общая протяженность – 72 км

количество полос – 4

расчетная скорость – 150 км/ч

Перспективная интенсивность движения – 56 тыс. автомобилей в сутки

Построено 54 искусственных сооружения: 2 эстакады, 14 мостов, 38 путепроводов

щебень. В качестве битумно-полимерной мастики – материал BJ-200 производства Prismo. Именно это сочетание, на наш взгляд, оптимально при обустройстве деформационных швов скоростной трассы. Это вязко-эластичная мастика с высокой адгезией (спаянностью структуры готовой структуры)», – рассказывает Виктор Коротин, главный инженер «Мостотреста». По его словам, такой полимерный состав позволяет выполнять швы без трещин и видимых переходов, обеспечивая непрерывность асфальтобетонного покрытия. Главные характеристики, которых удается достичь, – водонепроницаемость и плавность проезда. Это важно, когда речь идет о скоростной трассе: при пересечении шва толчки от спуска должны отсутствовать. «Также в конструкциях швов, над лотком компенсатора, в зазорах между балками мы использовали полиуретановые доски с фиксирующим штырем в нижней части во избежание их сдвига и проседания конструкции», – добавляет Виктор Коротин. Новые швы хорошо поглощают динамические воздействия в широком диапазоне внешних температур. Как поясняет Сергей Ильин, благодаря технологиям с

применением полимеров удается избежать стандартной проблемы в околошовной зоне – постоянного разрушения, появления трещин, а как результат – покрытие становится более долговечным. Всего на участке обхода Вышнего Волочка такие швы оборудованы на 21 искусственном сооружении, а их суммарная длина превысила 1,1 тыс. погонных метров.

Эталонный участок

«Самое главное, что было создано при реализации проекта обхода Вышнего Волочка, – заложен 400-метровый экспериментальный участок дорожной одежды, запроектированный по немецким нормативам с расчетным сроком службы в 30 лет», – говорит Сергей Ильин. Он поясняет, что госкомпания постоянно ведет поиск более долговечных решений и конструкций, а данный эксперимент поможет продвинуться в этом направлении. Устройство дорожной одежды на участке протяженностью 400 м принципиально отличается от той, что применено на всем протяжении трассы. «Особенность в том, что «пирог» асфальтобетона там гораздо толще: если в России на магистральных дорогах он достигает 25 см, то в Герма-

27

Практика

Инфраструктура

НЕФТЕХИМИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ №2 (28) 2015

Композитные материалы будут применяться во всех элементах автодорог

Бетонные трубы заменили на пластиковые

нии – 34 см. Однако увеличение толщины возможно только при применении асфальтобетонов повышенной жесткости, способных сопротивляться накоплению остаточных деформаций в виде колеи, волн и различных просадок. А это один из важных элементов долговечности», – рассказывает Сергей Ильин. Добиться этого можно только изменив подбор каменных материалов в составе асфальтобетонов. Как выяснилось, за рубежом используются более «узкие» фракции, и их восемь, а у нас только пять. Поэтому применяемые за границей асфальтобетоны обладают большей устойчивостью к деформациям за счет увеличения содержания щебеночной части в их составе, чем достигается их большая каркасность. По российским требованиям количество щебня ограничивается 50–60%, в то время как в Европе эта цифра достигает 75%. С учетом всех различий и был создан эталонный участок. Однако при его укладке использовались только российские материалы. «Рассчитываем, что устойчивость к колееобразованию и остаточным деформациям, усталостная долговечность на экспериментальном участке будет кратно выше», – говорит Сергей Ильин. Но чтобы понимать, как на самом деле поведет себя в российских условиях 28

интенсивного грузового движения и больших перепадов температур дорожная одежда, запроектированная по немецким нормам, в нее были заложены специальные датчики, которые позволяют отслеживать работу каждого слоя на остаточные деформации.

Прочные комПозиты

На протяжении всего участка обхода Вышнего Волочка устроена сеть ливневой канализации с 38 локальными очистными сооружениями (ЛОС) из композитных материалов «Стекон» отечественного производства, хотя проектом предполагались финские Labko. «Преимущества такого типа очистных сооружений ясны: небольшие габариты, возможность подземного заложения, повышенная степень очистки вод и простота в обслуживании», – рассказывает Сергей Ильин. Установленные ЛОС, которые состоят из многослойного композиционного материала на основе ненасыщенной полиэфирной смолы, усиленной стекловолокном, предназначены для удаления из сточных вод не только взвешенных веществ, но и нефтепродуктов. «Трасса М-11 проходит в том числе вдоль природоохранных зон. Наши сооружения справляются с задачей соблюдения экологических стандартов», – говорит технический

Материал труб – полипропилен блоксополимер. «Он стоек к воздействию основных химически агрессивных веществ и может использоваться при температуре от –40 до +60 °С. Полипропилен выдерживает неограниченное число циклов промерзания и оттаивания», – говорит руководитель технического отдела компании «РОСТР» Михаил Назаров.

директор «Стеклонит Менеджмент» Евгений Крашенин. По его словам, стоимость фильтров из стеклопластика примерно на 40% ниже аналогичных металлических. При этом конструкции не подвержены коррозии и устойчивы к агрессивным средам. Внутри резервуаров – заменяемые фильтры, которые обеспечивают многоступенчатую систему очистки (в итоге воду можно сбрасывать даже в водоемы, где разводят рыбу). Что касается простоты эксплуатации, то в ЛОС «Стекона» необходимо только заменить сорбционный фильтр, тогда как традиционные сооружения требуют капитальной чистки. Одна из главных задач Автодора состоит в расширении сферы применения композитов во всех конструктивных элементах автодорог, так как, по словам Сергея Ильина, это своеобразный «резерв, который позволяет повысить долговечность конструкций и снизить эксплуатационные расходы». Логично, что такие материалы применялись не только в ЛОС, но и в ряде элементов обустройства. Так, частично водоотводные сооружения были построены из пластиковых труб со структурированной стенкой производства отечественной компании «РОСТР». Их преимущество перед железобетонными аналогами заключается в большей устойчивости к агрессивному воздействию среды, что, учитывая особенности проекта обхода Вышнего Волочка, особенно важно. «Срок службы труб – 50 лет. Они не подвержены коррозии, а в случае необходимости вся конструкция может быть отремонтирована бестраншейными методами, что очень важно для сохранения рабочего состояния трассы на все время эксплуатации системы», – говорит руководитель технического отдела компании «РОСТР» Михаил Назаров.

Также лестницы на мостовых сооружениях оборудованы перильными ограждениями из стеклопластикового композитного материала, который не подвержен коррозии, не требует периодического окрашивания в отличие от металлических аналогов, а также обладает высокой прочностью при относительно небольшом весе. «Перильные ограждения выполнил отечественный разработчик и производитель «ПГМ-Городское пространство», завод находится в Калининграде», – добавляет Сергей Ильин. Помимо прочего, композитные материалы использовались при благоустройстве площадок отдыха. На первый взгляд, незначительная деталь, которая тем не менее важна для любого человека. Так, было установлено восемь туалетных модулей, выполненных из полимерного композита, при этом каждый модуль снабжается водой. Сейчас идет обустройство участка площадками отдыха. «Люди должны пользоваться платными трассами с комфортом», – уверен Сергей Ильин.

Пожелания на будущее

В марте на площадке Воронежсинтезкаучука прошло совещание, где рассматривалось импортозамещение в дорожном строительстве. Организатором выступил СИБУР при поддержке Федерального дорожного агентства и Автодора,

но в обсуждении приняли также участие крупнейшие нефтяные и строительные компании, производящие модифицированный битум («Газпром нефть», «ЛУКОЙЛ», «Технониколь»). На Воронежсинтезкаучуке мощность по производству современных полимерных материалов – бутадиен-стирольных термоэластопластов (используются при производстве полимерно-битумных вяжущих) была увеличена с ежегодных 35 до 85 тыс. тонн в 2013-м. А на мартовском совещании была достигнута договоренность об использовании лаборатории предприятия как базовой для проведения испытаний полимерно-битумных материалов, применяемых в дорожном строительстве. В итоге был выработан последовательный план действий по расширению использования отечественных полимерных материалов в дорожном строительстве. В частности, принято решение о модернизации соответствующего ГОСТа (выпущенного в 2003 году). Говоря о планах на будущее, Сергей Ильин отмечает, что Автодор считает важным дальнейшую разработку нефтеперерабатывающими предприятиями БНДУ (битумы нефтяные дорожные улучшенные по СТО «Автодор» 2.1-2011). «Мы применяем эти материалы в верхних слоях покрытия. На 2015 год расширено использование этих материалов,

На основе мониторинга экспериментального участка завершена разработка СТО «Автодора» на подборы составов с опорой на передовой как зарубежный, так и отечественный опыт. Идет разработка стандарта и на требования к модифицированным вяжущим. Осуществляется дорожно-климатическое районирование сети дорог компании по требованиям к вяжущим.

определены порядка 22 объектов в разных дорожно-климатических зонах, с различными модификаторами и полимерами для внедрения и окончательной апробации данного материала», – отмечает он. Еще одно важное с точки зрения Автодора направление – увеличение применения композитных материалов во всех конструктивных элементах автодорог. «В обходе Вышнего Волочка только ряд примеров применения, а в рамках работ по комплексному обустройству можно строить композитные надземные пешеходные переходы, опоры дорожных знаков, водопропускные трубы безнапорные и т.д. Конечно, стоит вопрос цены. Но стоимость опор освещения из композитов уже сопоставима с оцинкованными опорами. Цена зависит от объемов, и чем больше будут внедряться композиты, тем меньше должна становиться их стоимость», – отмечает Сергей Ильин. Впрочем, есть и другой вопрос, который должны решать отечественные производители. «Зарубежные партнеры дают гарантии по композитным материалам в 50 лет, а наши поставщики заявляют о 7–10 годах и лишь по отдельным элементам – о 20 годах. Сейчас мы разбираемся с вопросом, пытаемся понять, почему столь разные сроки при сопоставимых ценах», – говорит он.

50

лет составляет гарантия по зарубежным композитным материалам (в России – максимум 20 лет)

29

практика

Мастерство

НЕФТЕХИМИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ №2 (28) 2015

Дуэт ученых и практиков

Сергей Песьяков

Разработчики каучуков получили правительственную премию.

В

подписанном в феврале премьером Дмитрием Медведевым постановлении группа ученных и специалистов нефтехимической промышленности отмечена наградой «за разработку и внедрение промышленных процессов получения каучуков анионной полимеризации». За этим стоит многолетний проект и создание уникального продукта, открывающего, например, новые возмож-

ности для производства в России экономичных и экологичных атомобильных шин.

Цена знания

Не секрет, что одной из приоритетных задач современной России является увеличение выпуска собственных наукоемких и конкурентоспособных продуктов. От ухода от исчерпавшей свои возможности сырьевой модели

На Нижнекамскнефтехиме (таиФ) в последние годы налажено производство полибутадиена СкД-L мощностью 35 тыс. тонн в год, а на Воронежсинтезкаучуке (СиБУр) – производство растворных будатиен-стирольных ДССк мощностью 23 тыс. тонн в год. В обоих случаях применяются разработки Воронежского филиала НииСк и рХтУ им. Д.и. Менделеева.

Новые шины позволяют сократить на 10% расход топлива автомобиля развития в последнее время не говорил только ленивый. Вопросы внедрения новых технологий, повышения уровня переработки важны для всех отраслей. Однако зачастую, говорят эксперты, наука и предприятия реального сектора оказываются неспособны координировать свои усилия и создавать востребованные продукты. Одной из особенностей отмеченного правительственной наградой проекта является слом этого стереотипа. Для решения общей задачи объединились не только ученые крупных исследовательских центров, но и представители бизнеса. Главным достижением стало создание и апробация полибутадиена (СКД-L) и растворного бутадиен-стирольного каучука (ДССК),

30

по своим характеристикам не уступающих аналогам ведущих зарубежных производителей. Это позволяет выпускать новые виды каучука, обладающие улучшенными свойствами по прочности, износостойкости и экологичности. Они могут применяться для производства ультрасовременных шин (ДССК) и конструкционных материалов: ударопрочного полистирола, АБС-пластиков (СКД-L).

От теОрии к прОдукту

Один из главных выгодоприобретателей – резинотехническая промышленность. Смеси, получаемые с использованием высоковинильного ДССК, обладают повышенным сцеплением с дорожным покрытием, высокими показате-

Премией правительства в области науки и техники отмечена совместная работа специалистов Воронежского филиала НИИСК, «Воронежсинтезкаучука», «Нижнекамскнеф­ техима», РХТУ им. Д.И. Менделеева по комплексному решению создания каучуков анионной полимеризации с улучшенными физико­механическими свойствами. Исследования по данной тематике, а также внедрение в промышленное производство новых марок каучука проводились с 2002 года.

лями сопротивления качению, а также низкой степенью износа протектора. Данные свойства позволяют шинам становиться «зелеными» – они не просто эксплуатируются дольше, но на практике их применение также приводит к снижению автомобилем расхода топлива (на 10%) и, соответственно, выбросов в атмосферу. Высоковинильный ДССК поставляется ведущим компаниям – производителям современных автомобильных шин: Pirelli, Nokian Tyres, Continental, «Кордиант». «В последние годы существенно изменились приоритетные требования, предъявляемые к шинам. Возросло значение безопасности при езде на высоких скоростях, экономии топлива и, соответственно, экологической безопасности», – говорит главный эксперт Дирекции синтетических каучуков СИБУРа Николай Авдеенко. По его словам, появление новой технологии анионной растворной полимеризации бутадиен-стирольного каучука, а также последующая возможность проведения работ на ее базе по получению каучуков с функциональными группами создает технологический прорыв в разработке рецептур резиновых смесей. С точки зрения отечественного бизнеса это означает еще и большую независимость от поставок материалов из-за рубежа. Создается основа для выпуска конкурентных ультрасовременных шин, целиком основанного на российских запатентованных технологиях и материалах. В условиях проводимой в стране политики импортозамещения подобные действия обладают безусловной актуальностью.

дОлгая дОрОга

Премия правительства стала признанием достижений участников большого многолетнего проекта. Еще в начале 2000-х было принято решение о начале освоения на

31

практика

Мастерство

НЕФТЕХИМИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ №2 (28) 2015

Компания могла купить патент, но выбрала вариант взаимодействия с разработчиком

предприятии «Воронежсинтезкаучук» производства данного каучука, однако долгое время существовал вопрос, связанный с разработкой инициирующих систем для анионной полимеризации. Ситуация разрешилась в 2009–2011 годах, когда к работе над модификатором приступил Воронежский филиал НИИСК. Со времен СССР этот институт был «заточен» на такие исследования и активно занимался вопросами производства растворных бутадиен-стирольных каучуков в сотрудничестве с Воронежским заводом СК (сейчас это Воронежсинтезкаучук). Работа, проделанная представителями бизнеса и науки, продемонстрировала перспективную модель сотрудничества. Советник по совершенствованию производства Воронежсинтезкаучука Алексей Рачинский говорит, что компания могла пойти по пути покупки патента, но выбрала вариант взаимодействия с разработчиком. «Были непростые моменты, когда

32

решение находили в результате опытно-промышленных выпусков, – говорит он. – Но в итоге НИИСК справился с заданием и создал модификатор, который позволяет нам делать каучук для автомобильных шин, а Нижнекамскнефтехиму – каучук для ударопрочного полистирола. Таким образом, Воронежсинтезкаучук и Нижнекамскнефтехим оказались в выигрышном положении единственных отечественных производителей такого рода продукции». По его словам, сейчас «из нескольких десятков тонн модификатора, который создает НИИСК на своем опытном заводе, Воронеж и Нижнекамск производят десятки тысяч тонн каучуков». Но на самом деле наработанные на сегодняшний день результаты – это не окончательные, а лишь промежуточные итоги. В планах лауреатов премии – разработка новых видов полимеров, способных на равных конкурировать с западными аналогами.

специалистом в инновационных исследованиях. Со стороны Нижнекамскнефтехима работу поддержал Владимир Бусыгин – замглавы компании «ТАИФ», дважды лауреат премии правительства. Проект носит импортозамещающий характер? Ранее в России отсутствовало производство этих каучуков СКД-L и ДССК. Проект позволяет не использовать импортные продукты, а заменить их теми, что производятся на нашем опытном заводе. Однако зарубежные компании используют для производства указанных каучуков совместно с н-бутиллитием соединения эфирного типа. Мы же предложили принципиально новый тип сокатализатора, основанный на алкоголятах щелочных и щелочноземельных металлов. Подобные технологии за рубежом не использовались, что позволило отнести наши разработки к числу патентоспособных.

«Производители, вложившиеся в поддержку отечественной науки, оказались в выигрыше» О совместном проекте с Воронежсинтезкаучуком и Нижнекамскнефтехимом журналу «Нефтехимия РФ» рассказал заведующий лабораторией растворной полимеризации воронежского филиала НИИСК и один из «отцов» отмеченного премией правительства проекта Владимир Глуховский С чего начинался проект? Воронежский филиал НИИСК разработал инициирующую систему на основе н-бутиллития для получения полибутадиена и бутадиен-стирольного каучука. Инициирующая система, в свою очередь, предусматривала создание нового сокатализатора. Его мы разработали еще в 2007 году и на нашем опытном заводе в Воронеже организовали промыш-

ленное производство. Таким образом, была получена возможность создавать полимеры нужного качества. С 2007 года Нижнекамскнефтехим использовал сокатализатор для получения полибутадиена (СКД-L), применяемого в первую очередь для производства ударопрочного полистирола, а с 2009 года Воронежсинтезкаучук – для бутадиен-стирольных каучуков (ДССК). Каким образом решили принять участие в номинации на премию? Премия объявляется каждый год, и мы всегда внимательно следили за ее номинациями. В конце концов, я предложил своим коллегам из СИБУРа и Нижнекамскнефтехима принять участие и выставить на конкурс наш проект. Наш сокатализатор стал своеобразным объединяющим началом. Мы решили выйти на конкурс именно с этой инициирующей системой. В организационном плане нам очень помог Владимир Разумов – заместитель председателя правления и исполнительный директор СИБУРа. Именно он курирует научное направление и является сам отличным

Расскажите поподробнее о преимуществах, которыми обладает сокатализатор? Преимущества заключены в технических тонкостях. В процессе синтеза полимеров происходит образование геля и обрастание полимеризатора, после чего оборудование нуждается в обработке и чистке. Это очень трудоемкий и сложный процесс с участием специальных аппаратов. Использование нашего сокатализатора приводит к тому, что эти аппараты в течение двух месяцев не выводятся из системы для промывки. Для сравнения: те системы, которые используются за рубежом, требуют дополнительных химических соединений (например, 1,2-бутадиен), чтобы не допустить гелеобразования при непрерывном процессе получения полимеров. Стоит напомнить, что при получении каучука СКД-L образование геля критически допустимо лишь на уровне 0,02%. Вторая причина – это расход катализаторов, который в нашем случае снижается примерно на 10%. Расход н-бутиллития, который является катализатором полимеризации и целиком закупается за границей, снижается на несколько процентов при условии использования нашего сокатализатора. С какими трудностями вы столкнулись в проектной деятельности? Никаких препятствий политического характера не было, поскольку и Нижне-

камскнефтехим, и Воронежсинтезкаучук решали общую задачу – получение новых марок каучуков. Однако возникли некоторые вопросы технического характера. При освоении процесса необходимо было выбрать условия датировки сокатализатора, температурный режим, а также технологические режимы получения полимеров. На предприятии «Воронежсинтезкаучук» эти проблемы решились довольно быстро, за трое суток, во многом благодаря деятельности подготовленного технического персонала. Тогда как в Нижнекамскнефтехиме все происходило несколько сложнее в связи с освоением каучуков анионной полимеризации: было получено некоторое количество некондиционного полимера, пока подбирался нужный технологический режим. Ваш «тройственный» союз сохранится в будущем? Жизнь не стоит на месте, и нам необходимо получать полимеры новых марок, которые были бы востребованы на рынке и успешно конкурировали с западными аналогами. Мы разрабатываем новые типы сокатализаторов для наших инициирующих систем, дающих возможность получать новые полимеры, востребованные, например, в производстве «зеленых» шин. Воронежский филиал НИИСК готов сотрудничать со всеми заинтересованными представителями бизнеса, а также – расширять совместное исследование с СИБУРом и Нижнекамскнефтехимом, чтобы создавать новые марки для выхода на мировой рынок. Мы планируем создать абсолютно новые сокализаторы и хотели бы апробировать их с научными структурами этих компаний. Речь о сокатализаторах на основе органометаллических комплексов для получения современных функционализированных каучуков. У нас большой опыт – более 40 лет мы занимаемся подобными исследованиями. Благодаря органометаллическим комплексам каучук будет содержать функциональные группы, что дает новые преимущества в качестве резины. Например, в шинах уменьшается сопротивление качению, улучшается сцепление с мокрой или обледенелой дорогой и повышается устойчивость при стирании. Данные технологии представляют собой следующий этап, логическое продолжение проекта, отмеченного премией.

33

Практика

Панорама

НЕФТЕХИМИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ №2 (28) 2015

Антон Собченко

Волшебные ботинки

Г

руппа исследователей под руководством Реза Ризви из Института реабилитации Торонто разработала материал для подошвы обуви, позволяющий не скользить даже при самом сильном гололеде, сообщает журнал Американского института физики Applied Physics Letters. Как объясняют ученые, лед становится особенно травмоопасным при околонулевых температурах воздуха из-за того, что на его поверхности образуется тонкая пленка из воды, по которой легко

скользит обувь. Для борьбы с данным явлением производители чаще всего наносят на подошву «ребра». Однако это, в свою очередь, угрожает риском поскользнуться на гладкой мокрой поверхности (например, речь о кафельном или мраморном поле). Результатом трудов исследовательской группы стал материал на базе полиуретана с волокнами из стекла, который при определенных температурных режимах становится похож на наждак и обеспечивает хорошее сцепление с обледеневшей дорогой.

Новая трансформация

У

ченые из Университета Пердью (США) нашли способ переработки упаковочных гранул в высокоэффективные электроды для перезаряжаемых литиево-ионных батарей. По своим качествам они превосходят традиционные аналоги, пишет ScienceDaily. Электроды большинства литиево-ионных батарей выполнены из графита. Теперь же исследователи придумали, как получить наночастицы и микропластины анода из изго-

34

товленных из пенопласта упаковочных гранул. «У нас скопилось много упаковочных гранул, когда мы оборудовали новую лабораторию, – вспоминает старший научный сотрудник Винодкумар Итачери. – Профессор Вилас Пол предложил сделать с этим материалом что-нибудь полезное». Это и привело к появлению нового эко-способа повторного использования мусора. Изыскания показали, что такие электроды заряжаются быстрее и обеспечивают большую «удельную мощность» по сравнению с аналогами. Так, микроскопический и спектроскопический анализы доказали, что микроструктуры и морфологии, ответственные за более высокие электрохимические показатели, сохраняются при большем числе циклов зарядки-перезарядки. Ученые провели 300 испытательных циклов без значительной потери мощности. Новые электроды, возможно, найдут применение также при производстве многозарядных натриево-ионных батарей.

Не оправдали Надежд

Б

ыстроразлагаемый пластик сегодня применяют повсеместно – от магазинных пакетов до бутылок для напитков. Он, как заявляют производители, сдержит специальные добавки, стимулирующие процесс утилизации в естественных условиях. Однако, пишет C&EN, по мнению американских ученых Университета штата Мичиган, ряд материалов, изготовленных с такими компонентами, не обладает заявленными свойствами. Исследователи провели

проверку «в поле». Они взяли пленку из полиэтилена низкой плотности, из которого производятся продуктовые и мусорные пакеты, листы полиэтилентерефталата, применяемого при изготовлении бутылок, а также три различные добавки от компаний Symphony, Ecologic и Wells Plastics. Ученые в течение шести дней подвергали оксоразлагаемые пластики интенсивному воздействию ультрафиолета. Затем была имитация пребывания образцов в компостной яме, на свалке и в почве. Измеряя

выделения, исследователи старались определить способность микроорганизмов усваивать материал. После шести месяцев гниения и полутора лет нахождения в условиях, приближенных к свалке, образцы пластика с добавками выделили ненамного больше метана и CO2, чем образцы без добавок. Компании Wells Plastics и Symphony в ответ высказали претензии к качеству условий эксперимента, которые, по их мнению, не соответствовали практике утилизации оксоразлагаемого пластика.

35

Практика

Панорама

Умные вещи

Магические метаматериалы

Ф

изики увлечены возможностями метаматериалов, свойства которых обусловлены не столько составляющими его элементами (а это в том числе и различные полимеры), сколько искусственно созданной периодической структурой. Модифицирование материала, позволяющее манипулировать с такими особенностями, как внешний вид, уже хорошо известны. Следующий этап – изменение механики. «Идея метаматериалов постепенно мигрирует в различные сферы», – цитирует BBC профессора Мартина Вегенера из Технологического университета Карлсруэ в Германии.

НЕФТЕХИМИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ №2 (28) 2015

Он работает над маскировкой, но его цель – не сделать вещи невидимыми, а спрятать их от физических сил. Например, в прошлом году в его лаборатории был изготовлен похожий на медовые соты образец из сетчатого полимера, делающий предмет, под ним находящийся, незаметным на ощупь. Работа команды профессора Вегенера была выбрана французскими физиками, доказавшими, что осторожно выполненная система скважин может отвести разрушительные вибрации землетрясения. Превращение самой земли в разновидность метаматериала, похоже, может даже защитить электростанцию от колебаний. На прошедшем в марте собрании Американского физического общества профессор Вегенер представил свою последнюю работу – маскировку отверстия в центре плоской поверхности, заявив, что «это лишь принцип, который может применяться ко всему, что захотите». Еще один участник собрания, Бастиаан Флорийн, аспирант Университета Лейдена в Нидерландах, показывал прессе то, что он сам называет первым механически программируемым материалом. Это кусок резины, выглядящий поразительно простым с технологической точки зрения, – он пробит решеткой отверстий. Но эти отверстия двух размеров выполнены специальным образом, чтобы позволять им сжиматься или вертикально, или горизонтально – это контролируется присоединением небольшого зажима. Конечный результат – разновидность губки большого размера, которая может быть и жесткой, и мягкой и менять свое состояние при определенной степени сжатия. «Представьте себе автомобильный бампер, который вы могли бы программировать. Например, если вы ведете машину в районе, где на улицах много детей, вы наверняка захотите, чтобы у вас был мягкий бампер, – говорит Флорийн. – А при движении по автомагистрали вы точно захотите, чтобы бампер был жестким».

И

сследовательская группа, состоящая из южнокорейских и американских ученых, разработала гибкие и ноские ткани, способные генерировать электричество. Человек, облаченный в одежду из такого материала, в процессе движения может вырабатывать энергию, достаточную для подзарядки небольших портативных электронных устройств, пишет портал Student Science. Это важный шаг к тому, чтобы мобильные источники энергии стали реальностью, считает Юньлун Цзы, физик Технологического института Джорджии (США). В своей лаборатории он изучает новые способы получения энергии. Санг-Ву Ким из Университета Сонгюнгван (Южная Корея) руководил разработкой нового материала. Он рассказывает, что рубашку, выполненную из такой

ткани, можно носить, практически не замечая ее отличий от обыкновенной одежды. Работа строится по принципу трибоэлектрического наногенератора («трибо» происходит от греческого глагола «натирать»). Новый материал сочетает в себе различные компоненты. Верхний и нижний слои представляют собой ткань, покрытую серебром. Средний содержит оксид цинка и полимер (полидиметилсилоксан). Выработанной «умной» рубашкой энергии уже достаточно, к примеру, для питания небольшого экрана. Или же она может зарядить автомобильный брелок keyless. В ближайшем будущем Санг-Ву Ким и его команда будут думать над созданием «текстильного аккумулятора», то есть системы, накапливающей энергию.

Самостоятельный робот

А

втономные материалы позволят роботам будущего менять цвет и форму, пишет Popular Science. Как говорит профессор Николас Коррелл из Университета Колорадо (США), идея в том, что каждый материал состоит из миллионов частиц, которые действуют, реагируя на локальные стимулы. При этом частицы обмениваются друг с другом информацией, таким образом, система становится связанной. Это возможно уже сейчас. Устройства, еще недавно считавшиеся верхом технической мысли, такие как мелкие сенсоры и контроллеры Arduino, сейчас легко достать. Доступность инструментария рождает участие. С помощью новейших электронных устройств любые материалы (в том числе пластики) обретают новые

свойства. Коррелл был сам этому свидетелем. Его студенты-первокурсники приходили с по-настоящему вдохновляющими творениями, например с корпусом мобильного телефона, меняющим цвет. Однако, отмечает исследователь, развитие данного направления требует тесной интеграции материаловедения, информатики и других смежных дисциплин. Доклад Коррелла открывает области применения автономных материалов, более похожие на научную фантастику, чем на что-то реально возможное. Например, это видеоигры, напечатанные на обратной стороне журналов, крылья самолета, меняющие форму в зависимости от погодных условий, транспортные средства или униформа, камуфлирующиеся, как каракатица, а также протезы, реагирующие на прикосновения.

Ссылки на оригинальные тексты статей представлены в электронной версии журнала «Нефтехимия РФ».

36

37

Тайм-ауТ

Правда или вымысел

упакован полностью

как разобраться в Пластиковой таре?

Светлана Герасева

Упаковка имеет маркировкУ, разбираться в которой должны на самом деле не только специалисты, но и рядовые потребители. знак «бокал и вилка» говорит о пригодности тары для пищевых продУктов. треУгольник из стрелок Указывает на то, что УпаковкУ можно перерабатывать. под ним, как правило, расположен бУквенный код, означающий материал, из которого выполнена тара. вот самые распространенные варианты:

Полиэтилентерефталат (PET или PETE) используется при изготовлении тары для воды, различных прохладительных напитков (в том числе алкогольных, например пива). Однако изделия с маркой PET не предназначены для горячей еды.

Во сколько деревьев завернут бутерброд и правда ли, что пластиковая тара и фольга переживут наших внуков?

немного истории

Миф №1

С

XIX века благодаря возникновению магазинов общего профиля в мире наблюдается бум розничной торговли. Рост размеров городов и численности их населения поставил вопрос о необходимости

совершенствования технологий доставки и фасовки продуктов. Так появилась целая новая индустрия. Наше время можно смело назвать эрой упаковки. Вокруг нее скопилось много мифов, которыми оперируют в том числе рядовые потребители. Но все ли эти идеи близки к истине? Миф №1. БуМажная упаковка полностью натуральна Бумага гигроскопична и воздухопроницаема, она не влияет на свойства предмета внутри себя. Но есть одно «но». Все это относится только к материалу без различных добавок, повышающих его качества. Чаще всего в упаковке используется крафт-бумага, которую делают из

38

Технологию изготовления бумажного пакета с плоским дном запатентовал в 1870 году изобретатель Лютер Кроуэлл. Сначала упаковка была однотонной, потом благодаря появлению плоской печати на нее стали наносить рисунок. Альтернативы бумажному пакету не было до середины XX века, когда в пищевой промышленности стал использоваться в качестве материала для тары полиэтилен. В 1970-х появились пакеты с ручками, а потом – распространенные сейчас «майки».

НЕФТЕХИМИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ №2 (28) 2015

слабопроваренной длинноволокнистой сульфатной целлюлозы. Ее эко-вариант легко опознать по характерному коричневому цвету. Но для повышения прочности, сопротивляемости к воздействию внешней среды, наконец, просто для обретения «товарного» вида применяются различные пропитки и красители. Химия всегда имела важное значение в целлюлозно-бумажном производстве. В современном же мире ее роль стала определяющей. И на самом деле, сейчас почти во всех типах бумажной тары используются различные термопластичные материалы, в чем многие потребители не отдают себе отчет.

Миф №2

В тару из поливинилхлорида (PVC) пакуют масла и сыпучие продукты, воду, иногда эту аббревиатуру можно заметить на пищевых контейнерах. Нагревать эту тару не рекомендуется, а использовать лучше всего однократно. Чаще всего эта упаковка сегодня используется для химических и косметических средств. Хотя есть и иные примеры. В частности, известно, что в 2010 году рестораны McDonald’s закупали пластиковые стаканчики с высоким содержанием PVC. Игрушки из набора детской еды Happy Meal также изготавливаются с использованием этого пластика.

Из полипропилена (PP) делают стаканчики для кофе, секьюрпаки для сэндвичей, прозрачные пленки для замороженных продуктов, фруктов и овощей. В изделиях со значком PP можно хранить продукцию при пониженных температурах, а можно размораживать и разогревать полуфабрикаты в микроволновых печах. Единственное, для чего не подходит эта тара, – для алкоголя. Зато полипропилен рекомендован Госсанэпиднадзором для упаковки продуктов детского питания.

Упаковка из полистирола (PS) предназначена только для холодных пищевых продуктов и напитков. Поэтому значок PS можно увидеть на стаканчике йогурта, лотках для охлажденной рыбы, бутылках для молока и соков.

Миф №2. из-за каждого буМажного стаканчика в Мире становится на одно дерево Меньше Для производства большинства бумажных упаковок используется целлюлоза, получаемая из очищенного от коры ствола дерева, это факт. Картон и формованное бумажное полотно – самые популярные материалы для пакетов. И хотя сырье

Если деревья жалко, можно выбирать упаковку из жмыха – он делается из уже использованных стеблей сахарного тростника и потом утилизируется в компост. Кроме того, есть тара из бамбука. В ней, например, продают свой товар производители эко-косметики. Бамбук – быстровозобновляемый материал, некоторые сорта этого растения прибавляют за сутки по 10 см. Так что миф об ужасных затратах деревьев на бумажную тару также не соответствует действительности. Миф №3. Пластиковая уПаковка оПасна для здоровья человека Перед тем как запустить те или иные полимеры в массовое производство, ученые проводят не один десяток испытаний. Поэтому, если соблюдены все нюансы, пластиковая упаковка абсолютно безвредна. Особенно в наш век, когда из-за возросшего влияния экологов вопросу уделяется особое внимание.

берется не высшего качества, как, например, для офисной бумаги, в производстве так или иначе участвует длинноволокнистая сульфатная целлюлоза. Впрочем, исходя из того, что из одного среднего дерева получают около 58 кг бумаги, все не так грустно. Кроме того, многие производители работают с вторсырьем.

При изготовлении бумажных пакетов выделяется на 70% больше углекислого газа, чем при производстве полиэтиленовых аналогов. А расход воды в 50 раз выше

Миф №3 39

Тайм-ауТ

Правда или вымысел

НЕФТЕХИМИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ №2 (28) 2015

Производители эко-упаковки часто лукавят, считает ОЗПП

Охлаждать напитки в пластике без специальной маркировки не стоит это экономически невыгодное мероприятие, которое, ко всему прочему, не способствует улучшению экологической ситуации. Упаковка из вторсырья – вынужденная мера высокотехнологичного мира перенаселенной планеты. Продукты, упакованные в пленки и бутылки из вторсырья, постепенно захватывают полки супермаркетов. Многие потребители даже не замечают, что используют такую тару ежедневно. При этом ученые не располагают подтвержденными данными о нарушении здоровья людей из-за упаковки из вторсырья.

Битва яиц Есть продукт, который легко найти на полке ближайшего магазина в упаковке сразу трех видов – картонной, прозрачной пластиковой и из вспененного полистирола. Картонная коробка – это продукт вторсырья. Для ее изготовления используются различные виды макулатуры. Она пропускает воздух, не влияет на качество продукта. Но рассмотрим такую ситуацию: одно из яиц разбилось. Бумажная упаковка впитает белок и желток и создаст благоприятную среду для развития бактерий. В твердом пластике все более гигиенично – разбитое яйцо останется в своей ячейке, не влияя на качество остальных продуктов. При этом прозрачная тара позволяет покупателю оценить качество товара. Кроме этого, полиэтилентерефталат, из которого выдувают прозрачные яичные лотки, легок в транспортировке и относительно дешев. Одна упаковка из PET обойдется оптовому покупателю в 2–3 руб., когда цена на пенополистирольную продукцию начинается от 3–4 руб., картонную – около 2–4 руб. Такие цены были в марте на торговой площадке agroserver.ru.

Миф №4

Однако пластик в чистом виде достаточно хрупкий материал – на свету он трескается, от жары плавится. Поэтому в него добавляют стабилизаторы. От этого материал становится крепче, но есть ограничения на использование различных видов упаковки для пищевых продуктов. Сами по себе полимеры инертны, нетоксичны и не «мигрируют» в еду. Но вот промежуточные вещества, технологические добавки, растворители и продукты химического распада, как и в случае с укрепленной бумажной тарой, способны проникать в пищу и оказывать токсичное воздействие. Поэтому разогревать продукты, охлаждать напитки в пластике без специальной маркировки не стоит. Однако в применяемых обозначениях ориентируются далеко не все потребители. Поэтому «Нефтехимия РФ»

40

Упаковка из вторсырья – вынужденная мера

приводит соответствующую таблицу (см. стр. 39).

Миф №4. Упаковка из вторсырья вредна Переработка практически любых отходов подразумевает выделение некоторого количества токсических веществ. Переработка пластиковых, бумажных, металлических и стеклянных отходов в современном мире – процесс необходимый. Утилизировать мусор на полигонах естественным способом, конечно, можно. Только процесс может растянуться на годы, а потому

Миф №5. БиоразлагаеМая упаковка экологична Существуют биоразлагаемые материалы, например содержащие крахмал. Уже в 1990-х биоразлагаемые пластики стали выпускать во всем мире, в том числе в виде вспененных материалов. В США широкое распространение получили упаковки под общим названием

Миф №5

TONE. Основой для их производства служит поликапролактам, который хорошо совмещается механическим способом со многими широко производимыми пластиками. Биоразлагаемая пленка часто используется для пакетов супермаркетов или мешков для сбора городского мусора. Считается, что упаковка разрушается в натуральных условиях без дополнительного воздействия. Однако важен доступ кислорода, поэтому при глубоком захоронении процесс замедляется. Кроме того, еще вопрос, являются ли товары, позиционирующиеся как биоразлагаемые, таковыми на самом деле. В марте Общество по защите прав потре-

бителей (ОЗПП) создало прецедент для российского рынка – Чертановский суд Москвы удовлетворил иск к компании «ГринПак», выпускающей мешки и пакеты для мусора. В описании товара под маркой ECOWAY говорилось, что он не наносит вреда окружающей среде в связи со способностью «биоразлагаться на экологически безопасные составляющие». В суде компания не смогла доказать это. «Сегодня предприимчивые маркетологи и производители псевдобиоразлагаемой упаковки массово вводят потребителей в заблуждение, просто нанося на товары экологический логотип», – говорит глава ОЗПП Михаил Аншаков.

КаК долго разлагается мусор 10

дней Помет животного

40 лет Синтетическая ткань

1

месяц Газетная бумага

90 лет Жестяная банка

3

2

месяца Картонная коробка

100 лет Фольга

5

года Натуральные ткани

лет Бумажная упаковка из вторсырья

200 лет Полиэтиленовый пакет

Губка для мытья посуды

Вощеная бумага

400 лет Одноразовый подгузник

7

лет Остатки костей

500 лет Алюминиевая банка

Источник: consoglobe.com

41

Тайм-ауТ

Взгляд в будущее

НЕФТЕХИМИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ №2 (28) 2015

Восстание машин Юрий Сушинов

Автомобили становятся все более самостоятельными. Они уже пытаются помогать водителям справляться с парковкой, а в недалеком будущем разработчики обещают вывести на рынок полностью автономные системы. Но из каких материалов должны быть сделаны «умные» машины, чтобы быть легкими, управляемыми, быстрыми и безопасными?

В

2004 году Агентство передовых оборонных разработок Пентагона (DARPA) объявило конкурс, целью которого было создание на 100 процентов автономного транспортного средства. Победителя планировали определить в результате гонки. Роботы должны были стартовать близ Бастоу в Калифорнии, затем преодолеть порядка 200 км по пустыне и финишировать в городе Примм в Неваде. За приз в 1 млн долл. решили побороться 15 команд, но победить в тот год не смог никто. И это притом что все участники получили детальные карты трассы, фото со спутников, 3D-модели ландшафта.

Помощь при парковке – одна из востребованных опций

42

Бойкое место

Однако с тех пор многое изменилось. И сейчас об автономных машинах говорят уже не как о перспективной разработке оборонной промышленности, а как о вполне реальном продукте. Инженеры высокотехнологичных компаний активно работают над его созданием. Весной прошлого года Google уже показала прототип машины, у которой не было вовсе привычных для человека инструментов управления – педалей и рулевого колеса. А осенью компания Tesla презентовала даже не концепт, а серийный образец электрического лифтбека Model S, оборудованного автопилотом. Пока это, по сути, продвинутый круиз-контроль (оптическая камера, радары и ультразвуковые датчики помогают водителю), однако в течение ближайших пяти-шести лет компания обещает представить более авангардную систему автономного управления. «Автопилот – хорошая опция в самолетах, и ее нужно использовать в автомобилях», – считает глава Tesla Motors Элон Маск. Но и традиционные производители включены в гонку технологий. Например, в начале нынешнего года на выставке Consumer Electronics Show (CES) в Лас-Вегасе (США) Mercedes пред-

«Роскошь в движении» от Mercedes

Tesla многие считают будущим автомобилестроения

ставил концепт аппарата F 015 Luxury in Motion («Роскошь в движении»). «Автономное управление даст людям в машине абсолютно новые возможности для проведения своего драгоценного времени. Автомобили превратятся в мобильные дома», – пообещал глава Mercedes-Benz Дитер Цетше. И даже внешний вид концепта подчеркивает эту идею: у машины, например, огромный салон, в котором кресло водителя может разворачиваться к пассажиру, но нет боковых зеркал, а обзор через лобовое стекло весьма ограничен. И это далеко не единственный пример. Audi нынешней весной отправляет свой автономный автомобиль в трансамериканское путешествие. А Volvo недавно показала модель, которая благодаря датчикам, лазерам, GPS и другим технологиям сокращает риск попадания в аварию. Столь высокий интерес неудивителен. По оценкам маркетинговой компании Boston Consulting, уже в ближайшие годы в продаже появятся машины с автономными компонентами. К 2025-му рынок технологий и материалов для них может составить 42 млрд долл. Еще десятилетие спустя на такие транспортные средства будет приходится до 25% продаж автомобилей.

Дело в Деталях

Крупнейший в мире независимый поставщик автозапчастей и комплектующих Bosch работает над автономными технологиями с начала 2000-х сразу в двух своих исследовательских центрах, в США и Германии. В этом году на Ярмарке автомобильных разработок, прошедшей в рамках CES, компания представила копию машины K.I.T.T. из голливудского фильма «Рыцарь дорог». По мнению Bosch, именно в этой ленте, выпущенной

в 1980-х, была впервые выражена идея автономного автомобиля. В компании говорят, что роботы могут помочь снизить ДТП, а в качестве аргумента приводят такие данные: по статистике, сейчас в 90% случаев причиной аварий становится ошибка человека. «Мы ожидаем объем продаж в сегменте систем помощи водителю до 1 млрд евро уже в 2016 году», – говорит член совета директоров Bosch Дирк Хоейзел. При этом, по его прогнозу, в 2020 году на дорогах появятся первые машины с полным автопилотом. Но построение самой системы автономного или полуавтономного управления – не единственная задача, которую пытаются решить инженеры. Все большее значение приобретают материалы, из которых выполняются элементы машин-роботов. Применение инновационных технологий в этой области позволяет, например, создавать более продвинутые системы пассивной безопасности.

K.I.T.T. из кино «переезжает» в реальность

Все большее значение приобретают материалы, из которых выполняются элементы машин-роботов

Виктор Похмелкин, председатель Движения автомобилистов России:

«Умные» машины со временем несомненно перейдут в разряд массовых. не исключаю, что производителям материалов предстоит сосредоточить внимание на «умных» пластиках, которые могут изменять форму и жесткость под воздействием температуры, давления. Это позволит создавать активные аэродинамические элементы. к тому же новые разработки позволят сделать из легкого пластика различные приводы и датчики, что избавит машины от тяжелых электродвигателей и гидравлических систем. А снижение веса – одна из главных задач, которая стоит перед автопроизводителями.

Представленный в прошлом году опытный образец автомобиля Google продемонстрировал это. Газета The New York Times, рассказывая о новинке, сообщила, что передняя часть машины, там, где обычно расположен бампер, сделана из мягкого вспененного материала для повышения безопасности пешеходов. Также заявлялось, что в автомобиле «гибкое» лобовое стекло, позволяющее в случае аварийной ситуации минимизировать травмы. А в этом году Google получила патент на систему внешних подушек безопасности, которые смогут защитить пешеходов и снизить ущерб от столкновения с другими транспортными средствами. Подобными «буферами» должны снабжаться передние и боковые части автомобиля. Если бы здесь применялся принцип обычной подушки безопасности, то при столкновении пешехода отбрасывало бы в сторону, соответственно, он мог бы травмироваться. Поэтому Google решила применить некий «вязко-эластичный материал», который послужит демпфером. Что это за материал, компания пока не рассказывает. Зато позволяющая снизить уровень опасности для пешехода разработка BASH – полиамид Ultramid – уже широко известна и даже активно применяется в автомобилестроении. Можно встретить на дороге машины (например, марки Opel), у которых нижний усилитель бампера выполнен из этого материала. Сравнение с аналогами, изготовленными из ударопрочного полипропилена, свидетельствует, что деталь из полиамида Ultramid легче, но имеет более высокую способность к поглощению энергии. Это обстоятельство является важным, когда речь идет о безопасности. Существующие тенденции позволяют предположить, что в будущем интерес к таким разработкам будет только увеличиваться.

43

Тайм-ауТ

Взгляд в будущее

НЕФТЕХИМИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ №2 (28) 2015

Уже в ближайшие годы в продаже появятся машины с автономными компонентами. К 2025-му рынок технологий и материалов для них может составить 42 млрд долл. Диета Для робота

К 2020 году, по мнению аналитической компании IHS, средний автомобиль будет включать в себя не менее чем 350 кг различных пластических масс по сравнению с 200 кг в 2014-м. Эти прогнозы, как сообщает портал plasticstoday.com, содержатся в недавнем отчете компании «Снижение веса в автомобильном дизайне и производстве». Собственно, основная тенденция, которую аналитики IHS видят на рынке, как раз вынесена в заголовок отчета. Более широкое применение пластиков позволит облегчить вес автомобиля, что должно привести к росту его экономических и экологических характеристик за счет сокращения потребления топлива. Это связано с ужесточением международных стандартов в области экологии и энергопотребления, но не только. Как полагают ученые из Института транспортных исследований Мичиганского университета, с более широким применением полуавтономных и автономных систем управления интерес к снижению веса машин будет только усиливаться. Ведь, по прогнозам, распространение «беспилотников» может привести к резкому росту расходования топлива. Это связано с тем, что в самостоятельное пользование машиной включится большее число людей, чем сейчас. Возрастет интенсивность использования среднестатистического автомобиля. Как полагают эксперты, «беспилотники» будут возвращаться домой почти после каждой поездки. К примеру, машина отвезет отца семейства на работу, затем вернется, чтобы доставить детей в школу, после вновь вернется, чтобы 44

мать могла отправиться по магазинам. Половина поездок, таким образом, будет выполняться в «холостом» режиме – без пассажира, но топливо расходоваться будет все равно. Поэтому интерес к снижению веса авто, а значит, к изменению его экономических характеристик, будет расти. И хорошие перспективы в связи с этим получают и так актуальные разработки по данному направлению. Bayer MaterialScience заявляет, что видит будущее автомобилестроения в использовании полимерных решений, в том числе на основе поликарбоната и полиуретана. Полимерное «остекление», которое примерно вдвое легче, чем традиционные материалы, уже используется при создании поликарбонатных панорамных крыш или неподвижных окон некоторых моделей. Однако армированные углеродными волокнами полимеры являются чрезвычайно крепкими. И Bayer полагает, что, используя такие материалы, производители могут

Google пытается повысить безопасноcть машин

радикально (до 80%) снизить вес деталей без какого-либо ущерба для безопасности. Кроме того, Bayer разработал прозрачные подцвеченные поликарбонатные элементы остекления, задерживающие значительную часть инфракрасного излучения. В результате салон автомобиля на солнце нагревается не так сильно, а системы вентиляции и кондиционирования воздуха могут функционировать с меньшими энергозатратами. Концерн BASF также недавно заявил о новой своей разработке, позволяющей снизить расход топлива у машин. Однако в данном случае речь не о замене стекол или металлов, а об облегчении применяемых пластиков. Речь о продукте Acrodur Power 2750 X – новом связующем, предназна-

Грузовой «беспилотник»

В обозримом будущем могут появиться даже автомобильные двигатели из полимеров ченном для изготовления композитов, армированных натуральными волокнами. «Благодаря использованию Acrodur Power 2750 X компоненты становятся значительно (до 40%) легче по сравнению с обычными пластиками. В результате автомобили экономят топливо», – говорит Клаус Далльнер, руководитель отдела маркетинга дисперсий для проклейки волокон. При этом для широкого применения пластичных материалов в автомобилестроении остается все меньше препятствий. И в обозримом будущем могут появиться даже двигатели из полимеров. Группа разработчиков новых приводных систем из исследовательского центра Fraunhofer ICT (Германия), работающая вместе со специалистами Sumitomo Bakelite (Япония), недавно представила облегченный корпус блока цилиндров на основе армированных волокном композиционных ма-

териалов. Руководитель проекта Ларс-Фредрик Берг заявил, что полученный экземпляр весит примерно на 20% меньше аналога из алюминия при сопоставимой цене. При этом он не уступает металлу и по прочности.

в россии пока, к сожалению, не приходится говорить о масштабных планах автопроизводителей по созданию «машин будущего». иллюстрацией этого вполне служит отмененный осенью прошлого года за неявкой участников конкурс Минпромторга. ведомство предполагало выделить до 100 млн руб. на разработку систем управления всеми функциями легкового автомобиля и написание соответствующего программного обеспечения. однако нынешней весной о своем намерении создать грузовой «беспилотник» заговорил кАМАз. Автогигант работает в сотрудничестве с IT-компанией Cognitive Technologies и обещает вскоре выпустить автономную машину, которая сможет передвигаться даже по дорогам без разметки (это будет принципиальное отличие российского робота от западных аналогов). прототип, созданный на базе существующих моделей кАМАза, обещают испытать уже летом этого года на полигоне МЧс в Москве. общую стоимость проекта глава Cognitive Technologies ольга ускова оценивает в 18 млрд руб. (12 млрд – на саму машину, остальное – на строительство в будущем отдельного полигона для нее). как ожидается, создание интеллектуальной системы помощи водителю займет до четырех лет. затем будет идти работа над грузовиком с дистанционным управлением. А полностью автономный «кАМАз» можно будет увидеть не ранее чем через 10 лет.

КАМАЗ обещает создать робот через 10 лет

45

НЕФТЕХИМИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ №2 (28) 2015

М

ат ер

иа

л

Вещи

Т Вт епл /м о пр ов од но ст ь, Во по д о п ма о с с гл е ощ ен ие , Ве кг с 1м ст ен ы ,

ТАЙМ-АУТ Валентина Петрова

Идеи для бизнеса могут не то что валяться под ногами, а вовсе быть выброшенными в мусор. Дело за малым – подобрать. Волгоградец Роман Себекин всего-то хотел построить дом, а в итоге создал уникальное для России предприятие, производящее стройматериалы из переработанного пластика.

«на коленке», так как стартовый капитал был ограничен. Зато он договорился забирать упаковку сразу у нескольких магазинов бытовой техники, которые так экономили на вывозе мусора. А потом Роман Себекин выиграл конкурс «ОПОРЫ России» и получил от Промсвязьбанка льготный трехлетний кредит на 1,5 млн руб. Деньги он вложил в оборудование, и компания начала использовать в производстве различные виды вторсырья.

Е

ще во время учебы в институте он с другом решил заняться бизнесом – выпуском теплоизоляционных материалов. Оборудование сделали сами, поскольку на готовую установку денег не было. Потом партнер вышел из дела, а Роман Себекин нашел своим талантам новое применение.

46

«Нужно было строить дом, хотелось иметь бизнес – я решил оба вопроса разом», – говорит он. Начал предприниматель с производства керамзитобетонных блоков, но увидел, что они имеют ряд недостатков (быстро вымораживаются зимой и прогреваются летом). Роман занялся поиском других вариантов и остановился на полистиролбетоне, в состав кото-

от цены блока из полистиролбетона можно экономить благодаря вторсырью

Роман Себекин превращает мусор в строительные материалы

рого входит пластик. «Мы экспериментировали с гранулами на заводе, – вспоминает он. – Директор заинтересовался и подсказал, что незачем покупать первичный полистирол, ведь в свободном доступе есть вторсырье». Так появилась компания «ЮФО-переработка». Сначала в дело шла только упаковка из пенопласта. Оборудование предприниматель сделал

0,81

12

4250

Ячеистый бетон (пенобетон)

0,16–0,19

14

250–360

Керамзитобетон

0,23–0,52

18

360–1970

Древесина (сосна)

0,14–0,18

20

225

Полистиролбетон

0,07–0,14

4

45–160

Ассортимент: от виноградника до железной дороги

Технология работы с новым материалом ничем не отличается от традиционных методов строительных работ

50%

Кирпич глиняный полнотелый

Продукция ЮФО-переработки сертифицирована в соответствии с ГОСТом на полистиролбетон, хотя пройти процедуры было непросто. «Когда я объяснял, что мы производим материалы из вторсырья, экологи радовались, что мы такие есть, и тут же рыдали, потому как не было нормативно-правовых актов, под которые подпадала бы ЮФО-переработка. Получение того же сертификата качества

Бетон, содержащий пластик, характеризуется легкостью, прочностью, долговечностью (срок службы превышает 100 лет). При этом он устойчив к воздействию внешней среды. ЮФО-переработка в месяц производит продукцию, достаточную для сооружения четырех 100-метровых одноэтажных домов. Также выпускаются тротуарная плитка и черепица (объемом до 15 тыс. кв м в год). В планах – производство полимерных поддерживающих столбиков для садов и виноградников, шпросов (элементов оконных перекрытий) и железнодорожных шпал.

было когда-то проблемой», – вспоминает Роман Себекин. Аналогов его компании в России пока нет – обычно для производства используются гранулы первичного полистирола. Конкурентное преимущество ЮФО-переработки – низкая стоимость продукции. Сейчас 1 м3 выпускаемых ею блоков стоит 1,86 тыс. руб., в то время как стоимость аналога из первичного сырья – от 3,6 тыс. руб. «Цена не меняется второй год, – уточняет Роман Себекин, – и мы не планируем пока повышать ее». Это возможно благодаря дешевому сырью. Компании поставляют материалы не только магазины, но и экологические движения, устраивающие акции по сбору мусора. При этом, по мнению Романа Себекина, полистиролбетон настолько хорош, что может свободно конкурировать даже с традиционными каркасными и деревянными домами.

Полистиролбетон – это разновидность легких бетонов, имеющих однородную ячеистую структуру. состоит из полистирола, специальной добавки (смола древесная омыленная), цемента и воды.

полистирол

сдо

цемент

вода

полистиролбетон

47

тайм-аут

Путешествие

Находка у моря

НЕФТЕХИМИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ №2 (28) 2015

Павел Усов

Не просто быть первым

Вопрос, как обеспечить экологическую безопасность, всегда встает при открытии крупных промышленных производств, тем более когда рядом природоохранная зона.

М

ного лет не утихают разговоры вокруг плана строительства Восточного нефтехимического комплекса (ВНХК) в Приморье. Проект обсуждался еще в бытность СССР, но из-за нефтяного кризиса 1970-х был заморожен. Сейчас вновь вследствие не самой лучшей конъюнктуры рынка будущее ВНХК оказалось под вопросом. «НК «Роснефть» проводит переоценку технико-экономического обоснования исходя из новых реалий», – сказал в апреле глава Минэнерго Александр Новак.

48

Но пока авторы идеи взвешивают все «за» и «против», их оппоненты в Приморье стараются вновь акцентировать внимание на слабой стороне проекта – экологичности. Ведь рядом с предполагаемой промплощадкой – заповедники федерального и местного значения, зоны отдыха и жилые кварталы. «Мы считаем, что такой завод нанесет удар по следующим объектам: жилищным массивам Находки, сельхозугодьям, а также по рекреационным зонам и природному заказнику «Залив Восток», – говорит глава экологического центра Находкинского филиала Владивостокского университета экономики и сервиса Юрий Наумов.

Приморский край – не самый бедный регион России. Но если жизнь в его столице – Владивостоке более-менее стабильна, то обитателям многочисленных поселков зачастую приходится зарабатывать натуральным хозяйством, сдачей жилья туристам в летний сезон или даже браконьерством. И это та проблема, которую действительно необходимо решать. Например, здесь часто ловят красную рыбу. Основная цель – добыть икру, а вспоротую жертву просто бросают на берег. Однако куда доходнее – вылов дальневосточного трепанга. Это самый дорогой объект нелегальной добычи. Поэтому, кстати, на трепанга идет не каждый встречный – по заявлению правоохранительных органов, его выловом занимаются в основном хорошо организованные преступные группировки. За килограмм сушеного деликатеса в странах Азии (а туда его в основном и сбывают) дают до 400 долл. Там «морской женьшень» ценят за целебные и гастрономические свойства. Трепанг обитает в водах, которые относятся к Дальневосточному морскому биосферному заповеднику. Это первая в России – и пока единственная – особо охраняемая зона такого типа: 98% его площади составляет акватория. Еще в 1893 году на островах, протянувшихся от южной оконечности полуострова Муравьева-Амурского до устья реки Туманной, было учреждено лесничество «для исключительного контролирования морских промыслов». А в 1978 году, собственно, и был образован морской заповедник с режимом особой охраны, исключающим данную территорию и акваторию из хозяйственного использования. После этого ЮНЕСКО включило это место в число мировых биосферных резервов планеты. Но так ли рискуют браконьеры, отправляясь сюда на подсуд-

ный промысел? Увы, оснащение инспекторов, стоящих на страже уникального мира заповедника, в разы проигрывает экипировке и техсредствам нарушителей. В прошлом году заповедник впервые за всю свою историю приобрел два мощных 150-сильных мотора. В то же время на браконьерских лодках стоят моторы в 200–300 лошадиных сил. К тому же в заливе Петра Великого, где промышляют трепанга, появились также суда, с которых раньше нелегально ловили камчатского краба в Охотском море. Его популяция сильно сократилась, и преступники перекинулись на новую жертву. Впрочем, для добропорядочных граждан заповедник открыт, хотя посетить можно не всю его территорию, а лишь северный район. Здесь находятся Музей природы моря и его охраны, Центр экологического просвещения, Островной ботанический сад, археолого-этнографический комплекс под открытым небом «Наследие». Туристов ведут по специально разработанным маршрутам. А свой рассказ гид непременно дополнит важным заявлением: после вашего посещения в заповеднике все должно оставаться в первоначальном состоянии.

рыбНое место

Совсем рядом с Находкой расположен еще один морской заказник,

три ступеНи Вначале предполагалось строительство в Приморье НПЗ, чуть позже проект получил нефтехимическую составляющую. Его реализация планируется в три очереди. На первом этапе должен быть построен нефтеперерабатывающий комплекс с плановой мощностью переработки 12 млн тонн в год, на втором – нефтехимический на 3,4 млн тонн углеводородов. Ввод третьей очереди (на 15 млн тонн) будет зависеть от рыночной конъюнктуры. Начало работы ВНХК намечено на 2020 год. В целом проект может обойтись в 1,3 трлн руб.

но уже краевого значения – «Залив Восток». И именно он, как считают местные экологи, может наиболее серьезно пострадать от проекта ВНХК. Размеры заказника далеки от рекордных (1,8 тыс. гектаров). Но и здесь – свои особенности, свой уникальный мир. Так, в резервате представлены все основные органические сообщества, характерные для прибрежных вод Японского моря. Причем охраняемая зона изобилует не только морскими обитателями. В окрестностях зарегистрировано порядка 260 видов птиц, прибрежный лес богат реликтовыми растениями. Заказник «Залив Восток» известен солидной научной базой. В ближайшем от него поселке Авангард действует биостанция Института биологии моря с собственной водолазной службой. В сфере ее научных интересов – вопросы биохимии, эмбрионологии, экологии. За последние годы местные ученые продвинулись в исследованиях в области марикультуры – одного из перспективных сегодня направлений прибрежной промысловой деятельности. «Немаловажно, – говорит морской биолог, член совета Центра охраны дикой природы Вадим Мокиевский, – что режим заказника защищает залив Восток от разрушительной для экосистемы добычи морского песка. В противном случае была бы угроза для поселений донных организмов, 49

тайм-аут

Путешествие

НЕФТЕХИМИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ №2 (28) 2015

Проект ВНХк: экологические риски и сПособы иХ миНимизации в первую очередь морской травы – зостеры, и для заходящих в залив на нерест рыб». Помимо природоохранной и научной работы у морского заказника есть и просветительская миссия. Его специалисты в рамках экологического образования сотрудничают со школами Находки и детскими летними оздоровительными лагерями. А за рыбами и амфибиями в огромных аквариумах лабораторий биостанции может понаблюдать любой желающий: здесь проводятся экскурсии. Вообще, район вблизи заказника часто выбирают жители и гости Приморья для отдыха. Влекут исключительно живописные места, где песчаные и галечные пляжи чередуются с крутыми скалистыми мысами, и чистое море. К тому

Проект ВНХК стал яблоком раздора, поскольку чистых мест на побережье осталось немного

же сюда легко добраться: рядом проходят автотрасса Владивосток – Находка и железная дорога. В окрестных прибрежных поселках Ливадия, Волчанец, Анна, Южно-Морской находится порядка 20 оздоровительных центров и санаториев. И хотя купальный сезон длится недолго (с середины июля до сентября), приезжают сюда в любое время.

ПринциП домино

Так что неудивительно, что проект ВНХК стал яблоком раздора между нефтяниками и местным населением. В свое время НК «Роснефть» планировала разместить «Приморский НПЗ» в пади Елизарова. Но под давлением активных граждан (было собрано более 10 тыс. подписей) проект перенесли в бухту Врангеля. Однако только экологи перестали говорить о будущем заповедника «Залив Восток», как НК «Роснефть» вернулась к первоначальному варианту. В качестве причины возвращения в падь называется увеличение мощности комплекса с 10 до 30 млн тонн углеводородного сырья в год.

Специалисты заказника ведут курсы экологического образования в школах 50

По словам советника главы компании Виктора Ишаева, в этом году предполагается получить разрешение на строительство и внести изменения в схему территориального планирования края. «На участке есть небольшое золоторудное месторождение, мы выкупаем лицензию. Есть леса первой категории, которые надо перевести в земли промышленного и иного назначения, есть сельхозземли, есть один рыбопромысловый участок. Договариваемся и покупаем этот бизнес», – уточнил он. Одновременно рассматривается вопрос о наделении площадки ВНХК, где в дальнейшем может возникнуть нефтехимический кластер, статусом территории опережающего развития – тогда может быть введен льготный режим налогообложения. Создание ВНХК в Приморье, по мысли авторов проекта, расширит экономические связи с государствами Азиатско-Тихоокеанского региона. Одна из выгодных сторон планируемого комплекса – географическое расположение в пределах международного транспортного коридора «Приморье-1». Тем временем экологи, правозащитники и простые жители Находки готовятся к новому витку борьбы за хрупкое экологическое равновесие залива и прилегающих территорий. Они уверены: открытие столь крупного производства приведет к разрушению хрупкой экосистемы. В итоге побережье станет непригодным для отдыха, а морской заказник «Залив Восток» перестанет существовать. При этом вблизи Находки экология – и так вопрос сложный, поскольку рядом действуют два крупных комплекса по перевалке нефтеналивных грузов, нефтехимический терминал, несколько стивидорных компаний работают с углем. «Уже сейчас почти все бухты находятся на грани экологической катастрофы. Исключение составляет только

Проблемы, о которых говорят экологи Площадка под комплекс расположена рядом с жилыми районами Находки и поселками Ливадия, Южно-Морской, Волчанец, Приисковый, Золотари. Многие приморцы выбирали эти места для своих домов из-за их экологической привлекательности, что теперь под вопросом. Строительство промышленных объектов негативно скажется на привлечении туристов.

Выброс в атмосферу вредных веществ может привести к росту заболеваний людей.

Площадка, выбранная для ВНХК, примыкает к природоохранной зоне морского заказника, где размножаются сотни видов морских обитателей для всего залива Петра Великого, в том числе ценные и вымирающие. Это один из немногих чистых участков. Многие другие прибрежные районы юга Приморья уже загрязнены. Негативные последствия от эксплуатации ВНХК могут сказаться на экологическом состоянии не только залива Восток, но и рек Литовка, Новорудная, потере их нерестового фонда.

Побережье залива Восток рискованно для промышленных производств с точки зрения цунами, а прогнозируемая сейсмоактивность района – до 9 баллов по шкале Рихтера.

Недалеко от будущего завода в долине реки Новолитовской развивается сельское хозяйство. Фермерские хозяйства снабжают Находку и Партизанский район экологически чистыми продуктами питания.

Предлагаемые меры по снижению воздействия на окружающую среду Все сточные воды будут проходить многоуровневую систему очистки. При этом до 95% от общего стока пойдет на повторное использование для производственных нужд комплекса. Остаток, содержащий избыточные соли (хлориды и сульфаты), после глубокой доочистки до установленных нормативов будет отводиться через глубоководный рассеивающий выпуск в море. Он позволит отводить рассол и очищенные сточные воды, не оказывая существенного влияния на морские биоресурсы. Проектом предусматриваются меры по поддержанию и возобновлению численности биоресурсов. Так, во время строительства для предотвращения распространения взвеси при земляных работах стройплощадка будет обустроена защитной завесой. Для сохранения продуктивности экосистемы бассейна рек, впадающих в залив, основной объем строительных работ запланирован на ноябрь – март, когда нерест лососевых видов рыб завершен. Также предусматривается вывоз всех порубочных остатков от вырубленного леса для предотвращения процессов гниения и изменения химического состава воды как среды обитания гидробионтов. Проектом предусмотрена антисейсмическая защита. Возведение основных объектов и линейной инфраструктуры будет вестись с учетом расчетной сейсмичности до 9 баллов.

Сток обещают отводить через глубоководный рассеивающий выпуск в море

51

тайм-аут

залив Восток», – говорит активист движения «За развивающуюся Находку» Надежда Корчевная. Власти региона заверяют, что порядка 30% стоимости ВНХК приходится на экологическую составляющую, тогда как за рубежом при выполнении подобных проектов в среднем – 13%, что считается нормой. «В мировой практике подобные производства успешно соседствуют с туристическими зонами и рекреационными территориями», – говорит первый вице-губернатор Приморья Василий Усольцев. В качестве примера часто приводят сингапурский курорт Сентоса. Его название переводится как «остров спокойствия», здесь расположены различные аттракционы и парки. А менее чем в километре находится крупный НПЗ. «Вода в море чистейшая, там курортам нефтепереработка не мешает. Конечно, от катаклизмов никто не застрахован, но современный уровень технологий позволяет создавать безопасное производство», – говорит вице-мэр Находки Борис Гладких. Пример сосуществования промзоны и природного ландшафта можно увидеть и в Европе. Так, одна из площадок бельгийской химической компании Solvay находится недалеко от территории заповедника. Борис Гладких уверяет, что пример нефтехимического кластера вблизи Находки в будущем сможет дополнить этот список. Безусловно, производственные и природоохранные вопросы нужно увязывать друг с другом. В конце концов, экология сопряжена с экономикой. По мнению Юрия Наумова, если это не сделать, то деятельность нефтеперерабатывающего и нефтехимического комплекса реально создаст угрозу заливу Восток. Тогда бессмысленными окажутся, к примеру, и программы развития марикультурных хозяйств прибрежных акваторий южного Приморья. Сыграет принцип домино. В связи с паде52

Путешествие

нием уловов в открытых водах Тихого океана и окраинных морей России федеральные программы, направленные на развитие прибрежного рыболовства, не смогут быть реализованы. Только за 12 лет «упущенной выгоды», по подсчетам эколога, суммарный ущерб отрасли составит 1,3 млрд долл. Главный научный сотрудник Тихоокеанского океанологического института им. Ильичева Владимир Раков также считает, что риски велики: «После строительства завода город окажется между двумя крупными промзонами. Это как если бы ваш сосед открыл пирожковую. Он готовит, а весь дым и запахи – к вам». По его словам, работа ВНХК поставит под вопрос

Местные жители считают, что у Находки с экологической обстановкой и так проблемы, в том числе из-за стивидорных компаний, работающих с углем. «Почти все бухты находятся на грани эко-катастрофы. Исключение – залив Восток», – говорит активист движения «За развивающуюся Находку» Надежда Корчевная

После строительства завода Находка окажется между двумя крупными промзонами

будущее нерестовой реки Литовки. «Завод будет использовать пресную воду водоема, в который заплывает сима, и загрязнять его. При таком раскладе субпопуляция рыб исчезнет», – полагает он. Но не все настроены столь радикально. «Я считаю, что строительство завода – однозначно не повод для паники, все зависит от уровня технологий и экологической ответственности компании. Собственно, абсолютно любая деятельность человека наносит вред окружающей среде, – в свою очередь рассуждает член Всероссийского общества охраны природы Александр Казаков. – Первейшая вещь, которая волнует людей в случае реализации таких проектов, – выбросы и влияние производства на атмосферу. Хотя это как раз тот фактор воздействия, который сегодня можно свести практически к нулю». По его мнению, самый сложный и стрессовый для природы – это этап строительства. Вместе с тем это же наиболее изученный и понятный всем процесс. Существует перечень мероприятий, при соблюдении которых возможно свести к минимуму вред, наносимый окружающей среде, и на этой стадии. «Конечно, возможны внештатные ситуации. Но ведь существуют производства, где при возникновении ЧС последствия просто невозможно ликвидировать, так как не придумали еще в мире таких технологий. Здесь на возможные внештатные ситуации, которые могут возникнуть при работе завода, имеются технологии, при помощи которых эти последствия можно нейтрализовать», – говорит Александр Казаков.

53