Как в УрФУ будут создавать экономику будущего
Стратегические технологические проекты реализуют российские университеты
Фото пресс-служба урфу
Уральский федеральный университет сформировал новые проекты в рамках обновленной программы «Приоритет-2030»
В последние годы программа «Приоритет-2030» стала важнейшим инструментом развития высшего образования и вузовской науки. С 2025 года министерство науки и высшего образования перезапустило программу.
С этого года она реализуется в составе национального проекта «Молодежь и дети». В рамках нового курса университетам предстоит сформулировать цели и перестроить внутренние процессы. По словам зампреда правительства России Дмитрия Чернышенко, в обновленной архитектуре программы «Приоритет-2030» оценивается целевая модель университета, ее направленность на достижение страной технологического лидерства.
В программе еще больше усиливается акцент на укрепление связей вузов с реальным сектором экономики. Университетам сейчас предстоит выстроить основу для дальнейшего развития.
В ходе работы по переформатированию программы вузы-участники проводят экспертные сессии, во время которых обсуждают новые подходы к формированию проектов и к роли вуза в научно-технологическом развитии страны и регионов.
В середине октября такое мероприятие прошло и в крупнейшем вузе Уральского макрорегиона — Уральском федеральном университете.
По словам и.о. ректора УрФУ Ильи Обабкова, в рамках программы «Приоритет-2030» определены направления, которые напрямую связаны с технологическим суверенитетом страны и задачами экономического развития региона.
В результате было сформировано пять проектов. Три проекта имеют статус стратегических технологических проектов (СТП). Это — «Замыкание ядерно-топливного цикла и функциональные материалы для атомной промышленности», «Многоцелевые силовые установки» и «Фармпрепараты, технологии и материалы для здоровьесбережения». Два проекта утверждены в качестве кандидатов в СТП — «Металлургия в экономике замкнутого цикла» и «ИИ и цифровые производственные системы».
В соответствии с концепцией программы «Приоритет-2030» все проекты должны быть выстроены с прицелом на достижение технологического лидерства.
В ходе экспертной сессии команды УрФУ отобрали проекты, которые как решают среднесрочные задачи промышленности, так и способствуют созданию контуров экономики будущего. При этом у всех проектов уже была заложена основа для поиска ответов на эти вызовы: в рамках предыдущего этапа программы «Приоритет-2030» научные коллективы университета добились внушительных результатов в сфере фундаментальных и прикладных исследований. Кроме того, многие их разработки уже оценили и протестировали индустриальные партнеры.
Продемонстрируем, как вуз будет двигаться к целевым ориентирам обновленной программы, на примере двух отобранных проектов.
Золотые горизонты
Одной из базовых отраслей российской промышленности является золотодобыча. Россия, по экспертным оценкам, занимает второе место в мире по запасам золота после Канады, доля России в мировых запасах превышает 10%. Наша страна занимает одну из лидирующих позиций на этом рынке в мире. Но запасы месторождений россыпного золота заканчиваются, большинство разведанных месторождений чаще всего содержат залежи сложной руды, и это — мировая тенденция. А для извлечения из них золота нужны новые технологии. Разработкой таких технологий уже несколько лет занимается коллектив под руководством заведующего лабораторией перспективных технологий комплексной переработки минерального и техногенного сырья цветных и черных металлов УрФУ Дениса Рогожникова.
«Сейчас и в России, и в мире значительная часть запасов коренного золота приходится на сложную (упорную) руду. А современные технологии, как правило, не позволяют извлекать из такой руды свыше 80% золота. Потому что в ее составе содержатся соединения, значительно снижающие извлечение золота в процессе переработки, например, углистое вещество — органический природный углерод — которое поглощает растворенные комплексы золота из раствора. Поэтому сырье называется «упорное», а извлечение золота из такого сырья традиционными технологиями крайне затруднено с технико-экономической точки зрения. Мы добились уровня извлечения более 90% драгметалла из такого сырья», — объясняет Денис Рогожников.
Кроме того, сейчас регуляторы всех стран уделяют большое внимание снижению влияния на окружающую среду. И разработки ученых УрФУ тоже направлены на поиск ответа на этот вызов.
«Наши технологии предполагают атмосферное вскрытие сырья с применением различных интенсифицирующих реагентов. К примеру, мы используем азотную кислоту, которая позволяет с высокой эффективностью (аналогично автоклавным процессам) вскрывать минералы. Азотная кислота считается дорогим реагентом,
поэтому наши технологии предполагают ее циклическое обращение. То есть в результате процесса образуются газы, которые улавливаются, и из них опять получается азотная кислота, которая, таким образом, многократно используется в технологии. Кроме того, при переработке руды используются отходы бумажно-целлюлозного производства, а попутные токсичные компоненты, которые всегда содержатся в руде вместе с драгоценными металлами (мышьяк, ртуть и другие) утилизируются в безопасных формах», — отмечает особенность метода Рогожников.
Спрос на такие технологии растет во всем мире из-за истощения ресурсов. Кроме того, за годы активной эксплуатации месторождений накоплены большие объемы отвалов, которые, с одной стороны, несут техногенную угрозу, а с другой — имеют экономическую ценность. По словам Рогожникова, научный коллектив решает задачу вовлечения в переработку накопленных отходов и ищет способы для переработки бедной руды и извлечения золота и других цветных металлов из нее.
Протестировать прорывные методики помогают как фундаментальные, так и прикладные разработки, выполненные по заказам предприятий. Среди заказчиков исследовательского коллектива — крупнейшие российские холдинги и компании других стран — Уральская горно-металлургическая компания, РУСАЛ, Навоийский горно-металлургический комбинат (Узбекистан), Казахмыс (Казахстан) и другие.
Эти разработки стали основой проекта «Металлургия в экономике замкнутого цикла», который выбран в кандидаты в стратегические технологические проекты.
Шаг в новый мир
Другой проект, «Замыкание ядерно-топливного цикла и функциональные материалы для атомной промышленности», способен найти ответы на вызовы построения экономики будущего. В его состав вошло в том числе направление «Технологии получения магнитных материалов и систем», которым вуз занимается в том числе совместно с госкорпорацией «Росатом».
По словам заведующего кафедрой магнетизма и магнитных наноматериалов УрФУ Алексея Волегова, госкорпорации нужны технологии, которые вуз как раз поступательно и развивает: «Сейчас мы уже выполнили два договора с Росатомом и находимся на стадии заключения следующего».
При этом научная команда продолжает фундаментальные исследования, поддерживая традиции уральской школы магнетизма.
«Фундаментальные результаты, которые мы получаем, впоследствии позволят нам развивать прикладные решения, в частности, технологии 3D-печати магнитов с добавлением редкоземельных металлов», — отмечает Алексей Волегов.
В ходе реализации проекта научная команда, по словам Волегова, продолжит работу над созданием отечественных аддитивных технологий не только постоянных магнитов, но и магнитных систем из магнитотвердых материалов: «3D-печать нужна для того, чтобы уменьшить стоимость и количество ручного труда при сборке магнитных систем. Она также позволяет воспроизводить магнитные системы и их свойства с максимальной точностью и получать раз за разом повторяемые свойства, что очень важно при массовом производстве изделий. И мы полагаем, что в итоге будет налажено массовое производство постоянных магнитов и магнитных систем, стоимость готовых изделий будет ниже».
И именно такие прорывные разработки будут нужны для обеспечения технологического лидерства страны, потому что это — основа экономики нового типа.
«Мы ожидаем, что в ближайшем будущем появятся электродвигатели с уникальными характеристиками, которые не будут требовать ручной сборки. Такие двигатели могут быть востребованы в электрокарах, электробусах, авиации, космической сфере и других отраслях. Пока эту экономику будущего прогнозировать сложно хотя бы потому, что мы не в полной мере понимаем, в какой сфере будут востребованы такие магниты и какую сферу они помогут изменить. Могу только точно сказать, что когда будет получена такая технология, она будет уникальной. В настоящий момент она точно не имеет аналогов в мире. И цену на эту технологию будет уже устанавливать тот, кто ею обладает», — прогнозирует заведующий кафедрой.
На основе подобных принципов построены все шесть проектов, которые были представлены на экспертной сессии. Среди них в том числе и проект подготовки квалифицированных специалистов «Кадры для технологического лидерства: новые образовательные форматы и технологии».
«Все проекты не абстрактны — за ними стоят конкретные партнеры и научные заделы. Мы работаем с промышленными лидерами Урала и России, чтобы каждая разработка прошла путь от идеи до внедрения. В современном мире именно университет способен объединять фундаментальную науку и производство, превращая идеи в решения, которые укрепляют экономику региона и страны», — итожит Илья Обабков.
