СИБУР совместно с Южным федеральным университетом начал реализацию проектов в области микрофлюидных технологий — одного из перспективных направлений современной химии, которое позволяет создавать высокоточные процессы для производства катализаторов, специальной химии и новых материалов.
Одним из первых совместных проектов партнёров станет разработка компонента для отечественного катализатора, необходимого при производстве премиальных марок полиэтилена. Сейчас этот катализатор закупается в Китае, и новая технология должна дать России собственное решение, конкурентоспособное по качеству и цене.
Суть микрофлюидного подхода — проведение химических реакций в микроканалах толщиной в тысячные доли миллиметра, в реакторах размером не больше спичечного коробка. Несмотря на компактность, такие установки способны вести сложные процессы с высокой точностью и безопасностью, обеспечивают высокую скорость реакции при минимальном расходе реагентов, а стабильность процесса — без скачков температуры и давления — напрямую сказывается на качестве конечного продукта. Малый объем реакторов также снижает риски аварий и упрощает работу с опасными веществами.
Сегодня микрофлюидные технологии активно применяются в фармацевтике — с их помощью синтезируют действующие вещества лекарств и создают системы адресной доставки препаратов. В нефтехимии подход актуален для разработки новых катализаторов, оптимизации переработки углеводородов и создания более экологичных технологических решений.
Для развития этого направления СИБУР выстраивает партнерскую экосистему из научных организаций, образовательных центров и технологических партнёров. ЮФУ в этом альянсе занимает ключевое место — университет располагает одной из самых развитых в стране научных школ и исследовательской базой в сфере микрофлюидики.
Параллельно с разработкой самих микрофлюидных процессов компания и университет занимаются постпроцессингом — последующей обработкой продуктов синтеза, которая для ряда реакций остаётся обязательным этапом. Задача партнёров — найти решения, которые сохранят преимущества микрофлюидики при масштабировании производства и сделают его экономически эффективным.
«Проточная и микрофлюидная химия — одно из направлений развития в современной химической технологии. Технология активно применяется в фармацевтической отрасли, мы смотрим на возможность ее применения в химической отрасли. Совместно с ЮФУ мы тестируем ряд гипотез в этом направлении и видим определенный потенциал: повышение операционной эффективности, более стабильные технологические режимы, улучшение качества продукта», — рассказала член правления, управляющий директор СИБУРа по научно-исследовательской деятельности и инновациям, развитию бизнеса и инжинирингу новых технологий Дарья Борисова.
По её словам, микрофлюидные системы дают возможность точнее моделировать процессы, в том числе в рамках цифровых двойников производственных линий, и позволяют обеспечивать необходимые объёмы выпуска продукции при меньшем количестве оборудования и на меньших площадях. Среди ограничений технологии Борисова назвала работу с небольшими объёмами и тоннажом, а также применимость лишь к определённому классу процессов. Преодоление этих научных и технологических барьеров, по её мнению, заложит основу для новых отечественных разработок, востребованных в нефтехимии и других высокотехнологичных отраслях.
В рамках программы «Приоритет 2030» на базе ЮФУ создаётся Центр микро- и малотоннажной химии и химического инжиниринга. Площадка станет базой для пилотирования новых процессов как в интересах СИБУРа, так и других индустриальных партнёров — здесь планируется отработать весь путь от фундаментальных исследований и лабораторных экспериментов до пилотного и промышленного производства с применением микрофлюидного оборудования и систем искусственного интеллекта.
