Инжекция в инновации

Уральские ученые сохранили накопленный потенциал для разработки новых технологий в металлургии. Но для развития инноваций сегодняшней поддержки государства недостаточно: от него ждут внятной стратегии и долгосрочного финансирования.

Вокруг Института металлургии УрО РАН на улице Амундсена в Екатеринбурге концентрируются инновационно-технологические центры (ИТЦ): в середине этого года появится второй корпус ИТЦ «Академический», в планах властей — разместить рядом технопарк «Екатеринбург» и ИТЦ «Химтехнологии». Для ученых — это хороший знак: растет инжиниринговая база, значит, больше академических разработок будет доведено до готовых технологических решений для промышленности.

Но без продуманной государственной политики инновационные механизмы эффективно работать не будут. Финансовое положение науки бедственным, может, уже не назовешь, но и о достатке говорить рано. Бюджетные вливания носят краткосрочный характер и не способны повернуть вектор инноваций в нужную для развития экономики сторону. О разработке перспективных технологий для металлургии и роли государства в этом процессе наш разговор с заместителем директора Института металлургии Евгением Селивановым.

Сливки сняты

Евгений Селиванов

— Евгений Николаевич, как изменились условия взаимодействия ученых с производственниками в плане разработки и внедрения инновационных проектов?

— Приватизация предприятий горно-металлургического комплекса существенно нарушила годами отработанную структуру взаимодействия академических и отраслевых институтов с заводами. В ее ходе не были учтены уже вложенная в заводы интеллектуальная собственность и научные проекты, ожидающие своего времени на полках технических отделов. Таким образом, новые собственники получили все это фактически бесплатно и пользовались научным заделом достаточно долго. Последствия не замедлили сказаться: отраслевые институты практически прекратили заниматься перспективными научными исследованиями, сосредоточили свое внимание на проектно-конструкторской работе. В числе тех, кто успешно адаптировался в новой ситуации, Уральский институт металлов, Уралгипромез, Уралмеханобр. В то же время крупнейший институт Унипромедь и Восточный институт огнеупоров фактически прекратили существование. 

Поддерживаемая государством академическая наука в этот период сохранила потенциал, хотя заработная плата и оснащение лабораторий не шли ни в какое сравнение с зарубежными. Дополнительное финансирование на проведение научных изысканий наш институт получал и получает от взаимодействия с промышленными предприятиями. Примеров масса. На Медногорском медно-серном комбинате с помощью наших ученых освоена новая технология, позволяющая увеличить извлечение германия из золы от сжигания углей (руководитель — доктор технических наук Игорь Танутров). Академик Николай Ватолин проводит большую работу на ВСМПО: создается новая технология переработки ванадиевых шлаков. Налажено взаимодействие с УГМК-Холдингом, НТМК, Чусовским металлургическим комбинатом, Уралредметом и другими предприятиями.

Потребности металлургических холдингов в новых разработках растут с каждым годом. Однако предприятия не удовлетворяются результатами лабораторных исследований, им нужны как минимум результаты укрупненных испытаний процесса или технологии. Раньше подобные задачи решались на опытных заводах отраслевых институтов. Сейчас таких заводов нет, поэтому задача масштабирования технологий ложится на плечи разработчика. Для решения ее наш институт создал опытно-промышленную базу — ИТЦ «Академический», на площадях которого ученые совместно с научно-производственными фирмами дорабатывают химико-металлургические технологии.

— Какая часть ваших научных разработок востребована в производстве?

— Все наши исследования и разработки в той или иной степени важны для производства. Так, работы, касающиеся физико-химических основ металлургических процессов, значимы для развития теории, на основе которой и создаются новые перспективные технические решения, оригинальные установки. Конечно, использование таких исследований в технических разработках достаточно опосредовано, но именно они необходимы для подготовки техников, инженеров, магистров и специалистов высшей квалификации. Теоретические работы расширяют банк данных по свойствам веществ, позволяют объяснить суть процессов. Новые технические решения рождаются на основе синергетического эффекта от накопленного производственного опыта и знаний, почерпнутых из результатов опубликованных исследований. Часто этот процесс идет подсознательно, но это не умаляет значения нового научного знания в решении производственных проблем. 

Соломинка для металлургов

— На каких актуальных для металлургии задачах концентрируетесь?

— Одно из приоритетных направлений — разработка научных основ комплексного использования полиметаллического минерального сырья и техногенных отходов. В его рамках вырабатываются базовые принципы новых металлургических процессов и технологий. Они будут востребованы: мономинеральные руды практически исчерпаны, разрабатываемые и перспективные месторождения комплексны, то есть содержат несколько ценных металлов. Это хорошо, так как предполагает выделение нескольких ценных продуктов. Но сложности в переработке таких руд нередко многократно перекрывают потенциальный эффект. Так, предприятия черной металлургии испытывают острый недостаток в сырье, в то время как на Урале имеются огромные запасы хромомагнетитовых руд. Базовые принципы переработки таких руд изложены в трудах нашего института. Мы предлагаем современные технологии переработки апатитов, никелевых, медно-цинковых, редкометалльных руд и концентратов, обеспечивающие повышение коэффициента комплексности использования сырья и уменьшение количества отходов производств.

Например, совместно с НПФ «Резонанс» разработана оригинальная технология переработки молибденовых концентратов, создана пилотная установка и ведется отработка режимов получения паромолибдата и оксида молибдена. Технология может быть использована для переработки концентратов из молибденовых руд Южно-Шамейского месторождения (Свердловская область).   Существенно отстают от потребностей сырьевые базы алюминия, свинца, марганца, хрома. В результате руды для выпуска этих металлов предприятия импортируют. Разведанные и учтенные запасы руды ряда металлов не отвечают возможностям существующих металлургических производств. Имеющиеся технологии их переработки или нерентабельны, или не позволяют получать металл требуемого качества, или экологически небезопасны.

— Но не должен ли проблемой создания экономически рентабельной технологии заниматься владелец сырья?

— Проблема в том, что процесс создания такой технологии продолжителен и требует крупных финансовых вложений. Промышленные холдинги решают эти вопросы в собственных институтах, отдельные предприятия — путем привлечения к работам отраслевых и академических институтов, вузов. Решение о финансировании строительства цеха или завода выносится акционерами. Государственные службы проводят экспертизу проекта, но оценка принятых технических решений проводится только по экологическим нормам. После осуществления проекта государство координирует деятельность предприятия методами технического и экологического контроля. Между тем вопросы инновационного развития производства остаются второстепенными.   

Существующая экономическая ситуация в первую очередь стимулирует предприятия на получение максимальной прибыли. Это достигается «снятием сливок» с того сырья, которое поступает на завод. Допустим, на медеплавильных заводах из сырья извлекают медь, золото, серебро и ряд других металлов. Возможно совершенствование технологии в плане повышения коэффициентов извлечения металлов, сопутствующих элементов и утилизации отходов. Но собственники будут заниматься этими вопросами только тогда, когда возникнут экономические предпосылки и реальные технологические разработки, позволяющие достичь намеченных целей.

— А есть примеры коммерчески успешных научных разработок?

— Конечно, например, в ИТЦ «Академический» есть фирма «Высокодисперсные металлические порошки». Технология производства таких порошков создавалась в нашем институте почти 30 лет под руководством Елены Фишберг. Научные основы, разработанные на нафталине, перенесли на металл, и теперь фирма производит цинковые и медные порошки и продукты на их основе. Предприятие выпускает цинкнаполненные краски и покрытия, стойкость которых близка к покрытиям после горячего оцинкования, а методы нанесения на поверхность металлических конструкций намного проще. Также организовано производство медного и бронзового нанопорошоков: последний используется в качестве реметаллизанта — добавки в масла двигателей, обеспечивающей существенное повышение ресурса пар скольжения и качения.

Яркий пример инновационной деятельности — фирма «Новые технологии в металлургии», которая на основе результатов исследований создала установку инжектирования (вдувания) порошков в металлы (подробнее см. «Мы решили проблемы отцов» , «Э-У» № 1 — 2 от 21.01.08). Эти установки уже приобрели НТМК, ММК, УГМК и другие компании. 

— Какова ситуация с авторскими правами на инновационные проекты?

— У нас ежегодно патентуется порядка дюжины разработок и около 50 патентов поддерживается в силе. Это позволяет нам продавать запатентованные разработки. В прошлом году мы передали права в виде неисключительных лицензий на использование двух патентов. Многих ученых патентование разработок не устраивает в связи с тем, что патент для металлургии во многом индивидуален. Например, одному предприятию он нужен, а другие будут использовать его суть и адаптировать к своей технологии, но уже без признания авторских прав. Кроме того, как бы вы ни скрывали суть вашего патента, когда его публикуют (патентование предполагает публикацию), он в той или иной мере раскрывается, значит, есть вероятность, что он может «уплыть» за границу и быть использован без участия авторов. Это можно предотвратить, проведя патентование за рубежом, но затраты на такую работу составят примерно 20 — 30 тыс. долларов. Ни один институт на такие расходы без очень веских оснований не пойдет.

Вокруг да около

— Как финансируется деятельность института?

— Основной источник — госбюджет. Порядка 30% — привлеченные средства: гранты Российского фонда фундаментальных исследований и хоздоговоры с предприятиями.
На первый взгляд, ученым стало несколько легче: заработная плата за последние два года выросла почти вдвое, в среднем по институту она составляет 17 тыс. рублей в месяц. Но расходы института — это не только зарплата, это оборудование, материалы, налоги. Институт всегда находился на грани: чтобы платить налог на землю, мы должны сначала получить бюджетное финансирование, а если деньги задерживают, налоговая инспекция может наложить штрафные санкции. В зарубежных институтах оборудование полностью обновляется каждые восемь лет. Для достижения таких показателей затраты института на оборудование должны быть увеличены минимум на порядок.

— Насколько эффективно сегодня государство поддерживает инновационные процессы? 

— Государство делает достаточно много: в виде грантов финансирует проекты по федеральным целевым программам в рамках приоритетных направлений развития науки, техники и технологий. Но результаты этих вливаний неоднозначны. Один показательный пример: создание центров трансфера технологий по грантам Минобрнауки. Такие центры должны заниматься «упаковкой» и трансфером технологий, имеющих коммерческую значимость, их рекламой и привлечением средств на реализацию проектов, размещением информации на сайтах, патентованием и представлением разработок отечественным и иностранным инвесторам. Первоначально по России было создано около 40 таких центров. Сейчас, думаю, остались единицы: потому что выделили разовые деньги на создание центра на один год — и больше никакой поддержки. Может инфраструктурная организация развиться до самоокупаемости в течение одного года? Практически нет. Нужно как минимум лет пять. За рубежом редко кто создает такие организации в виде самостоятельных единиц, обычно они находятся в структуре крупных институтов.
У нас такой центр существует уже четвертый год, скорее, вопреки общей закономерности.

— Почему, с вашей точки зрения, государство не решается на долгосрочную поддержку подобных проектов? 

— Как ни прискорбно, но базовые отрасли российской экономики (горно-металлургическая, машиностроительная, химическая, нефтегазовая) не входят в число национальных приоритетов. Следовательно, государство не будет в должной мере поддерживать исследования по направлениям, приносящим ему наибольший доход, — наукам о земле, химическим наукам. Оно полагает, что для выполнения научных работ в целях развития базовых отраслей финансирование будет осуществляться со стороны промышленных компаний. Но, как показывает опыт последних лет, это финансирование минимально и ни в коей мере не обеспечивает развитие прикладной науки, не говоря уже о перспективных разработках академических институтов. Если не будут приняты законодательные акты, стимулирующие предприятия к инвестициям в науку, ситуация вряд ли изменится.

— Тем не менее у ученых есть возможность бороться за гранты…

— Если проанализировать тематику лотов по конкурсам Минобрнауки по направлению рациональное природопользование, а также работ победителей конкурсов, то удивляет огромное количество тем, содержащих слово «мониторинг». Наверное, проще отслеживать ситуацию и делать общеизвестные выводы, чем искать и проверять технические решения. Жаль, что эксперты по заявкам на гранты понимают проблему рационального природопользования в большей мере как мониторинг окружающей среды.

Ряд решений Минобрнауки по финансированию проектов носит точечный и краткосрочный характер, не рассчитанный на достижение долгосрочного эффекта. В Европе и США материальная поддержка научных проектов намного серьезнее: там нет таких грантов, как у нас — по 20 тыс. долларов, государства выделяют гораздо большие средства на инновационные центры, проводящие масштабирование технологий.

— Как будет развиваться инновационный процесс в отечественной металлургии?

— ВВП прирастает примерно на 7% в год, а по последним заявлениям президента, к 2020 году мы должны в четыре раза повысить производительность труда. Для этого нужно оборудование, длительное время не требующее ремонта. Это достигается его изготовлением из высококачественных металлов, сплавов и легированной стали. Нам придется осваивать новые месторождения на севере и в Сибири, а в условиях холода простой металл работать не будет. Качественные стали с добавлением ванадия, ниобия уже разработаны, необходимо расширить их выпуск и использование. В переработку будут вовлекаться комплексные руды, поэтому возрастет потребность в новых технологиях, обеспечивающих максимально полное извлечение металлов и утилизацию отходов. Реализация проекта «Урал промышленный — Урал Полярный» существенно расширит сырьевую базу металлургии Урала, но если не принимать меры по совершенствованию технологий, то к миллиардам тонн отходов производств будут добавлены новые. В такой ситуации ранее выработанная стратегия развития металлургии должна быть скорректирована. И государство должно ею управлять.

Дополнительные материалы: 

Институт металлургии УрО РАН
Первые лаборатории зарождались одновременно с организацией Уральского филиала Академии наук в 1932 году. Юридически год формирования — 1955-й. Свыше 150 изобретений института внедрены в производство. Вклад ученых отмечен рядом государственных премий и наград. Сегодня в 12 научных подразделениях института работают 210 человек.

ИТЦ «Академический» 
Опытно-промышленная база институтов УрО РАН. Организована в 1998 году по инициативе Института металлургии, на балансе которого числился корпус-долгострой. Учредителями ИТЦ выступили УрО РАН, правительство Свердловской области и Фонд содействия развитию малого предпринимательства в научно-технической сфере (Фонд Бортника). На строительство были привлечены средства частных инвесторов, которым в результате отошла треть площадей. Сейчас в ИТЦ размещены 14 научно-производственных фирм, которые арендуют помещения или работают на своих площадях. Они занимаются малотоннажным производством различных видов продукции и экспериментально проверяют инновационные разработки уральских ученых