SharePoint

ОТЧЕТ

директора Института углехимии и химического материаловедения

ФИЦ УУХ СО РАН академика РАН Исмагилова Зинфера Ришатовича

за 2020 год.

​В 2020 году в качестве директора ИУХМ ФИЦ УУ​​Х СО РАН организовал работу по темам исследований в рамках Программы фундаментальных научных исследований государственных академией наук на 2013-2020 годы.

  • Проект V.45.3.2. "Cинтез, исследование физико-химических свойств и оптимизация базовых характеристик наноразмерных многокомпонентных систем металлов для создания на их основе функциональных материалов".
  • Проект V.46.3.1. "Разработка научных основ инструментальных методов исследования состава структуры и морфологии угля и продуктов углехимии".
  • Проект V.46.3.2. "Научные основы формирования реакционной способности твердых горючих ископаемых в пиролитических процессах с получением углеродистых материалов (кокса) посредством оптимизации состава угольных шихт в зависимости от петрографических характеристик, а также разработка новых процессов гидрогенизации твёрдых горючих ископаемых с целью получения жидких углеводородов".
  • Проект V.46.3.3. "Разработка научных основ селективного химического модифицирования вещества бурых углей с целью совершенствования экстракционных процессов получения липидных и гуминовых субстанций, веществ для малотоннажной химии и органического синтеза".
  • Проект V.46.3.4. "Разработка научных основ углехимических технологий переработки в высокомолекулярные и топливные продукты гумусовых и сапропелитовых углей, основанных на изменении их реакционной способности посредством целенаправленной трансформации органического вещества активирующими воздействиями различного рода (механоактивация, озонолиз, катализ)".
  • Проект V 46.3.5. "Получение и исследование наноструктурированных композитов на основе углеродных материалов из каменноугольного сырья и альтернативных источников для использования в металлургии, низковольтной электронике и медицине".
  • V.49. Фундаментальные исследования в области химии и материаловедения в интересах обороны и безопасности страны. Проект V.49.1.5. "Изучение механизмов преобразования энергии электронно-пучкового и лазерного излучения в высокоэнергетических материалах и углях для создания материалов для компонентов и устройств специального назначения".
  • Проект комплексной программы фундаментальных научных исследований СО РАН № II.2 Блок 5. "Физико-химическое изучение особенностей образования и диссоциации газовых гидратов в поровом пространстве каменного угля" проекта «Изучение физико-химических свойств гидратосодержащих пород для развития дистанционных методов обнаружения и характеристики природных скоплений газовых гидратов»

 

Важнейшие результаты в привязке к Программе фундаментальных научных исследований государственных академией наук на 2013-2020 годы.

V.45.3.2. (рук. чл.-корр. РАН Захаров Ю.А.)

Впервые комплексом методов (ТЕМ, РФА, РСА, МУРР, ДСК, ТПО) изучены процессы и составлены схемы (модели) синтеза наноструктурированной системы FePt методом совместного восстановления гидразин-гидратом из водных растворов прекурсоров и фазовых трансформаций, протекающих при нагревании системы и приводящих для составов близи эквиатомного к формированию интерметаллида со структурой L10. Установлены факторы, препятствующие образованию нанокристаллитов интерметаллида L10 в высокоупорядоченном состоянии с теоретически рекордной для нано биметаллов коэрцитивностью, что определяет высокую перспективность их практического использования. Определены пути получения таких наноструктурированных систем. В частично оптимизированных условиях синтеза и последующего термостатирования получен интерметаллид L10 с наиболее высокой из достигнутых упорядоченностью структуры (85-90%)

V.46.3.1. (рук. к.ф.-м.н. Созинов С.А.)

Блок 1. Определены оптимальные условия для лазерного пробоотбора компактов, содержащих золы, и последующего их анализа ИСП-ОЭС методом: мощность плазмы 1150 Вт, поток газа-носителя 0,85 л/мин, охлаждающий поток 12 л/мин, вспомогательный поток 1,0 л/мин, радиальный обзор плазмы, время записи сигнала 10 с, 9 параллельных измерений аналитического сигнала, время анализа 3 мин.

Блок 2. Выявлена прямо пропорциональная линейная зависимость основных структурных параметров углей (Lc и La) от стадии метаморфизма, и обратная – для расстояния между структурированными слоями (d002). В результате использования предлагаемой методики проведения рентгенографических исследований было установлено, что наименьшее расстояние между полиароматическими слоями в исследуемых образцах варьируется от 0.345 до 0.365 нм. Также было определено, что с увеличением стадии метаморфизма, то есть с ростом величины показателя отражения витринита (Ro,r), расстояние между полиароматическими слоями сокращается, при этом происходит структурирование органической массы образцов. Было рассчитано среднее количество атомов углерода на один ароматический слой, которое составляет от 5 до 15, а также количество слоев в пачках - в диапазоне от 4 до 7. Установлена линейная зависимость количества полиароматических слоев от высоты их укладки в исследуемых углях.

Блок 3. Исследован состав полиароматических углеводородов (ПАУ) образующихся в процессе термолиза асфальтенов среднетемпературного каменноугольного пека. Показано, что в асфальтеновой фракции преобладают ПАУ (Бенз(a)пирен т его производные) с молекулярной массой ММ=252 (34%) и ММ=276 (25%), а также обнаружены ПАУ с ММ=302 (15%) и ММ=326 (8%), не входящие в перечень контролируемых по ГОСТ ПАУ.

Блок 4. Выявлено влияние фракционного состава (размеров частиц) угольных частиц на соотношение органической и минеральной составляющей углей для всего ряда метаморфизма углей.

Для ряда углей с разной степенью метаморфизма показаны качественные различия в морфологии и составе между углями с матовой и глянцевой поверхностью. Компоненты с глянцевой поверхностью характеризуются повышенным содержанием кислорода в сравнении с компонентами, имеющими матовую поверхность. При этом в ряду увеличения степени метаморфизма содержание кислорода снижается для всех компонентов.

Блок 5. Метод электронного парамагнитного резонанса позволяет проследить динамику изменения структуры кокса в процессе коксования и является высокочувствительным и надежным методом для оценки зрелости кокса.

V.46.3.3. (рук. д.х.н. Жеребцов С.И.)

Получены гуминовые препараты (ГП) из образцов бурого угля Тисульского месторождения, содержащие микроэлементы питания растений Co2+, Mn2+, Cu2+ и Zn2+. Проведен анализ зависимости биологической активности полученных препаратов от концентрации гумата натрия (HumNa) и катионов металлов на примере семян сортовой пшеницы «Ирень». Обнаружено, что для всех полученных образцов максимальная биологическая активность наблюдается при концентрации HumNa 0,005% и 0,001% для Co2+, Mn2+, Cu2+ и Zn2+. Индекс фитоактивности (ИФ) вычислялся из значений тест-функций: длины корня (ДК), высоты проростков (ВП), энергии прорастания (ЭП) в % относительно контроля (Н2О). Дополнительно контролировали количество корней (КК). Максимальные значения индексов фитоактивности получены при использовании ГП с добавлением катионов цинка и меди. Катионы цинка способствуют значительному увеличению длины корней, катионы меди – увеличению длины корней, высоты проростков, энергии прорастания.

V.46.3.4. (рук. чл.-корр. РАН Исмагилов З.Р.)

1. Проведено исследование, направленное на изучение структурных параметров сапропелитовых углей с помощью твердотельной 13С ЯМР спектроскопии. Изучены 7 образцов керогенов сапропелитовых углей различных месторождений, характеризующиеся различной катагенетической зрелостью их органического вещества, что подтверждается изменениями значений выхода летучих веществ Vdaf (от 91,8% до 56,4%) и атомным отношением Н/С (от 1,70 до 1,19). Метод 13С ЯМР спектроскопии позволил выявить особенности распределения атомов углерода в составе исследованных образцов. Определено, что углерод керогенов в существенной мере сосредоточен в алифатических структурах, так как самый интенсивный сигнал в спектре 13С ЯМР приходится на область 10-50 м.д., соответствующего поглощению углерода метильных и метиленовых групп, а также третичного и четвертичного атома углерода. Наибольшее количество алифатического углерода (∑Сал) выявлено в образце керогена, характеризующего самыми высокими значениями выхода летучих веществ и атомным отношением Н/С. Установлено, что при снижении атомного отношения Н/С в спектрах всех исследуемых керогенов фиксируется ароматизация структуры органического вещества на фоне снижения доли алифатических структур и углерода, связанного с кислородом одинарной связью.

Результаты изучения керогенов сапропелитовых углей методом твердотельной 13С ЯМР спектроскопии могут быть использованы для моделирования фрагментов их химической структуры с целью наглядного представления вклада отдельных групп органических соединений в состав их матрицы.

2. Проведено исследование, направленное на выявление петрографического состава как параметра, характеризующего состав коксующихся углей. Выполнен петрографический анализ 36 образцов углей марок Г, Ж, КО и ОС и шихт, приготовленных на их основе, в рефлектограммном режиме. Показано, что рефлектограммы являются эффективным средством контроля качества углей, поставляемых на коксование. Изменение формы рефлектограммы позволяет прогнозировать возможные изменения в производственном процессе при применении различных углей для шихтования. Рефлектограммный анализ углей в сочетании с петрографическими показателями и с учётом петрографической неоднородности кузнецких углей, позволяет наиболее точно определять их свойства при составлении угольных шихт, что обеспечивает рациональное использование угольных концентратов.

3. Проведено изучение процесса адсорбции фенола и формальдегида из водных сред углеродными сорбентами, полученными химической активацией углей марок Б, Д, СС и Т в присутствии гидроксида калия (соотношение уголь/щелочь 1:1 г/г). Установлено, что процесс адсорбции описывается моделью кинетики адсорбции псевдовторого порядка, лимитирующей стадией является диффузия молекул фенола в микропористом пространстве сорбента. Показано, что адсорбенты, полученные на основе используемых углей, обладают высокой удельной поверхностью (более 850 м2/г) и, как следствие, обладают высокими сорбционными свойствами по отношению к фенолу, степень излечения которого из разбавленных растворов (С0≤0,1 мг/мл) составляет величину 97%. Для проведения исследования сорбции формальдегида из водных растворов получены сорбенты из бурого угля разреза Кайчакский при активации перманганатом калия. Сопоставительный анализ результатов адсорбции формальдегида показал, что наличие активного оксида марганца на поверхности углеродного сорбента при относительно малых значениях его текстурных характеристик делает полученный сорбент эффективнее высокопористого углеродного сорбента, полученного химической активаций в присутствие щелочи. Полученные данные важны и могут быть использованы при выборе адсорбционных материалов при разработке адсорбционных процессов очистки сточных вод.

4. Проведены экспериментальные исследования продуктов термогидролитической переработки сапропелитов Кушмурунского месторождения Тургайского бассейна Казахстана с применением методов хромато-масс-спектрометрии и химической информатики с использованием современных информационно-логических систем, приспособленных для решения спектро-структурных задач на основе банков фактографических данных AMDIS и Agilent ChemStation. Результаты хромато-масс-спектрометрических исследований продуктов термогидролиза, полученных для образца кушмурунского угля, позволили выявить особенности состава и строения кислотных компонентов. Установлено, что в составе гидролизатов наборы карбоновых кислот с одним или двумя метильными заместителями в алифатической цепочке содержатся в достаточно малых количествах.

Разработаны методики мониторинга реакционной способности сапропелитов, основанные на хромато-масс-спектрометрических исследованиях органических компонентов, генерируемых в условиях термогидролиза, и на оценке стадии карбонизации органического вещества сапропелитов, включающих органическое вещество разной степени карбонизации, в зависимости от содержания основных фракций соединений, образующихся в процессе термогидролиза.

5. Изучена возможность получения жидких продуктов в процессах термообработки в различных средах (H2 и CO2) трех низкометаморфизованных углей Кузбасса: барзасских сапромикситов (плитчатой модификации и продукта ее выветривания), бурых углей Итатского месторождения и длиннопламенных углей разреза Караканский-Западный. Установлено, что наибольшее количество жидких продуктов получено из барзасских углей, выходы жидких продуктов из углей марок Б и Д крайне низкие (< 1 масс.%).

Предложены два независимых параметра гидрируемости углей на основе данных термогравиметрического и ИК-спектрального анализов, которые могут быть использованы для экспресс-оценки реакционной способности твердых топлив при их термообработке в среде водорода, а также для прогнозирования возможности их применения в качестве сырья для процессов гидрирования и ожижения.

V.46.3.5. (рук. чл.-корр. РАН Захаров Ю.А.)

Раздел 1

Представлен обзор по снижению расхода коксохимической смолы и расширению сырьевой базы для получения связующего пека за счет добавок экстрактов углей и побочных продуктов химической промышленности – жидких (таллового масла, смолы полукоксования, кубового остатка ректификации стирола) и твердых (резиновой крошки, поликарбонатных отходов).

Рассмотрена возможность получения связующего пека из каменноугольной смолы или ее фракций с добавками углей марок: Д, 2Б, 2Г и ГЖ и побочных продуктов химической промышленности - таллового масла, смолы полукоксования, кубового остатка ректификации стирола и резиновой крошки. Таловое масло является продуктом лесохимической промышленности и получается в процессе переработки целлюлозы; смола полукоксования относится к продуктам коксохимической промышленности и выделяется при пиролизе угля в процессе получения полукокса; кубовые остатки ректификации стирола являются, в основном, олигомерными отходоми производства стирола; резиновая крошка является продуктом вторичной переработки изношенных автотранспортных шин.

Раздел 2.

Подробно охарактеризованы использованные в качестве С-матриц многостенные углеродные нанотрубки. Установлены приближенные к оптимальным условия получения на их основе наноструктурированных композитов, наполненных наночастицами смешанных гиидроксидов Ni-Co и биметаллов Fe-Pt и изучены их физико-химические свойства, включая электроемкостные при поляризации в потенциальном окне ± 1В. Обобщением комплекса полученных данных установлены пределы увеличения электрической емкости нанокомпозитов на основе МУНТ, наполненных различными по природе наночастицами, относительно С-матрицы. Обсуждены причины реализованных эффектов.

Изучены процессы трансформации высокопористых углеродных матриц при получении наноструктурированных композитов термическим разложением в атмосферных условиях индивидуальных и смешанных гидроксидов никеля – кобальта, рассмотрены свойства, в том числе функциональные (электроемкостные) композитов.

Раздел 3

Разработаны сорбционные методы извлечения никотиновой и изоникотиновой кислот из реакционных сред. Показано, что большие коэффициенты распределения позволяют концентрировать пиридинкарбоновые кислоты в фазе сульфированного сополимера стирола и дивинилбензола. Сульфокатионит Dowex-50 предложен в качестве контейнера для получения лекарственных препа¬ратов на основе иммобилизованных пиридин-3-карбоновой, пиридин-4-карбоновой кислот и катионов металлов (Cu(II), Ni(II), Ag(I) Fe(III)), а также для разделения  компонентов, содержащихся в реакционных средах и в  водных растворах.  Разработаны сорбционные методы извлечения никотиновой и изоникотиновой кислот из реакционных сред. Показано, что большие коэффициенты распределения позволяют концентрировать пиридинкарбоновые кислоты в фазе сульфированного сополимера стирола и дивинилбензола. Сульфокатионит Dowex-50 предложен в качестве контейнера для получения лекарственных препа­ратов на основе иммобилизованных пиридин-3-карбоновой, пиридин-4-карбоновой кислот и катионов металлов (Cu(II), Ni(II), Ag(I) Fe(III)), а также для разделения  компонентов, содержащихся в реакционных средах и в  водных растворах.

V.49.1.5. (рук. д.ф.-м.н. Адуев Б.П.)

1. Проведено измерение спектрально-кинетических характеристик свечения поверхности и пламен углей в режиме реального времени при воздействии на дисперсные частицы углей марок 2Б, ДГ, Г, Ж и К насыпной плотности  = 0.5г/см3 импульсами YAG:Nd3+-лазера ( = 1064 нм, τi = 120 мкс) в среде воздуха. Установлено, что при превышении соответствующих критических плотностей энергии для каждой марки углей во время лазерного импульса происходит воспламенение поверхности угольных частиц и распространение пламени со скоростью υ = 50 м/с.

2. Установлено, что воспламенение угольных частиц имеет гетерогенный характер – происходит зажигание поверхности частиц углей с выделением летучих веществ и зажиганием газовой фазы.

3. В спектры свечения поверхности и пламен, измеренных во время воздействия лазерного импульса, дают вклады тепловое излучение раскаленных угольных частиц, а также летучие вещества: возбужденные молекулы CO* и CO2*, образующиеся при окислении частиц углерода и CO кислородом воздуха, возбужденные молекулы H2* и H2O*.

4. Разработана модель физико-химических процессов, инициируемых импульсным лазерным излучением в частицах угля в окислительной атмосфере. Проведено численное моделирование кинетики зажигания в зависимости от плотности энергии лазерного импульса.

 

Активно велась работа по гранту РНФ.

Грант РНФ № 19-13-00129 «Создание новых наноразмерных катализаторов окислительных превращений сернистых соединений тиофенового ряда для развития фундаментальных основ инновационных принципов очистки моторных топлив до стандарта EURO-5». Руководитель Исмагилов З.Р.

​На базе ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН выполняются гранты РФФИ:

  • Грант РФФИ № 19-33-60013-Перспектива "Роль фотоиндуцированного переноса заряда в инициировании экзотермического разложения композитных энергетических материалов в поле лазерного излучения". Руководитель Зверев А.С.
  • Грант РФФИ № 19-33-90079-Аспиранты "Разработка методов стимулирования низкотемпературной деполимеризации вещества бурых углей с получением ценных липидных фракций". Руководотель Жеребцов С.И.
  • Грант РФФИ № 18-55-91033 «Разработка научных основ модифицирования гуминовых препаратов с целью повышения их биологической активности и применения в борьбе с опустыниванием». Руководитель Жеребцов С.И.

В 2020 году научные коллективы продолжали работу по грантам РФФИ по программе региональных конкурсов на лучшие проекты фундаментальных научных исследований «РФФИ и субъекты Российской Федерации - Кемеровская область-Кузбасс»:

  • Грант РФФИ № 20-43-420019 р_а «Исследование термохимических процессов, протекающих при пиролизе, газификации и зажигании углей Кузбасса под воздействием лазерного излучения».    Руководитель Адуев Б.П.
  • Грант РФФИ № 20-43-420012 р_а «Синтез и исследование физико-химических свойств магнитных сорбентов для решения экологических проблем Кузбасса». Руководитель Зыков И.Ю.
  • Грант РФФИ № 20-43-420017 р_а «Наноструктурированные углеродматричные композиты для создания высокоэффективных электродных материалов суперконденсаторов, получаемые на основе матриц из угольного и иных видов сырья».  Руководитель Ларичев Т.А.
  • Грант РФФИ № 20-43-420010 р_а «Исследование взаимодействия озона с многокомпонентными системами, с целью разработки научных основ озонолитической технологии переработки сырого каменноугольного бензола коксохимического производства». Руководитель Михайлова Е.С.
  • Грант РФФИ №20-43-4200014 р_а «Фундаментальные исследования асфальтенов углей Кузбасса с целью получения нанокластерных углеродных материалов на их основе». Руководитель Созинов С.А.
  • Грант РФФИ № 20-43-420001 р_а «Разработка научных основ универсальных систем мониторинга структурно-молекулярных превращений органического вещества углей для совершенствования технологий их глубокой переработки и развития углехимического комплекса Кемеровской области».  Руководитель Рокосов Ю.В.

 

В 2020 году работал по совместительству г.н.с. лаборатории экологического катализа в Институте катализа СО РАН и в 2019 г. продолжал работу на кафедре углехимии, пластмасс и инженерной защиты окружающей среды Кузбасского государственного технического университета имени Т.Ф. Горбачёва в должности заведующего кафедрой.  

Научный руководитель Федерального исследовательского центра угля и углехимии СО РАН.


Публикационная деятельность

​В 2020 году Исмагилов З.Р. со своими коллегами опубликовал 62 публикации. Из них: 43 статьи в зарубежных и в российских журналах, 19 тезисов докладов в сборниках зарубежных и российских конференций.

 

Web of Science (дата обращения 01.03.2021):

- число публикаций   -   27;

- число цитирований за 2020 г. составляет - 550;

- всего цитирований - 4850;

- индекс Хирша – 32

 

Научно-организационная деятельность

На протяжении 2020 года принимал активное участие в работе:

  • Президиума СО РАН;
  • Научного совета РАН по катализу;
  • Научного совета РАН по химии ископаемого и возобновляемого углеродсодержащего сырья;
  • Объединенного ученого совета СО РАН по химическим наукам;
  • Ученого совета Института углехимии и химического материаловедения СО РАН.  В 2019 году под председательством Исмагилова З.Р. проведено 16 заседаний УС ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН;
  • Ученого совета Института катализа СО РАН;
  • Совещаний НОЦ «Кузбасс».

Член редколлегий энциклопедий журналов:

  • Eurasian Chemico-Technological Journal (с 2000 г.)
  • Горение и плазмохимия (с 2003 г.)
  • Альтернативная энергетика и экология (с 2007 г.)
  • Вестник Кузбасского государственного технического университета (с 2012 г.)
  • Вестник  Научного центра по безопасности работ в горной промышленности (с 2016 г.

Главный редактор журнала «Химия в интересах устойчивого развития» (с 2018 г.). Подготовил выпуск отдельного номера журнала, посвящённого Международному Российско-Казахстанскому Симпозиуму «Углехимия и экология Кузбасса» (октябрь 2020 г.).

В 2020 году активно работал в  НОЦ «Кузбасс» мирового уровня. Участвовал в работе стратегических сессий НОЦ «Кузбасс», принял участие в работе секции «Углехимия и химия». ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН выдвинул на реализацию шесть проектов.

Научно-образовательный центр мирового уровня «Кузбасс», стал инициатором КНТП «Чистый уголь, зеленый Кузбасс», заявка которой была рассмотрена на совете в Академии наук, ранее уже рассмотрена в Минэнерго, который будет координатором и исполнителем программы.

Сроки реализации программы: 2020-2022 гг. В 2023-2024 годах начнется промышленное тиражирование технологий и продуктов программы, выход продуктов на мировой рынок для завершения полного инновационного цикла.


Научная работа с вузами и школами РАН.

В 2020 году ФИЦ УУХ СО РАН продолжает сотрудничество с обучающимися по всероссийскому проекту «Школы РАН». Проект курируют: научный руководитель ФИЦ УУХ СО РАН академик РАН Исмагилов З.Р.; академик РАН Конторович А.Э

Решением Комиссии Российской академии наук базовыми школами на территории Кузбасса определены 3 образовательные организации: МБНОУ «Городской классический лицей» города Кемерово, МБНОУ «Лицей № 84 имени В.А. Власова» города Новокузнецка, МБОУ «Лицей № 20» города Междуреченска.

В феврале 2020 года во время мероприятия «Дни науки в Кузбассе» обучающиеся посетили ЦКП ФИЦ УУХ СО РАН, институты ФИЦ УУХ СО РАН. Прослушали лекции ученых, познакомились с научными направлениями деятельности.

В институтах ФИЦ УУХ СО РАН прошли экскурсии в музее «Угля», на выставке-экспозиции ФИЦ УУХ СО РАН, в «Банке углей» и лабораториях институтов.

Ведется индивидуальная работа с обучающимися на базе ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН.

 

Сотрудничество с зарубежными партнерами.

Член  Диссертационного совета по группе специальностей «6D074000 - Наноматериалы и нанотехнологии (химические науки)», «6D074000 - Наноматериалы и нанотехнологии (физика)», «6D073400 – Химическая технология взрывчатых веществ и пиротехнических средств». Диссертационный совет присваивает степень PhD (Doctor of Philosophy), подобной последней ступени американского образования. Защиты диссертаций на этом совете проходят как на английском языке, так и на казахском и русском языках.

Диссертационный совет открыт при Казахском национальном университете имени аль-Фараби г. Алматы. Казахский национальный университет имени аль-Фараби – ведущее учреждение системы высшего образования Республики Казахстан, первым прошедшее государственную аттестацию и подтвердившее право на осуществление образовательной деятельности по всем специальностям и уровням.

Участие в работе Совета проходит в режиме видеоконференцсвязи.

Научное сотрудничество с образовательными учреждениями Казахстана включает в себя совместную деятельность по реализации внедрения опыта в систему образования и науки Казахстана. В 2019 году заключен договор о сотрудничестве в образовательной и научной деятельности с Казахским государственным женским педагогическим университетом о выполнении совместных научно-исследовательских работ. Ведется совместное руководство аспирантами.

 

Проведение всероссийских, международных мероприятий,

прием иностранцев в ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН.

12, 13 октября в Кемерово прошел IХ международный Российско-Казахстанский симпозиум «Углехимия и экология Кузбасса», который проводится Федеральным исследовательским центром угля и углехимии СО РАН совместно с Научно-исследовательским институтом проблем горения (Казахстан). Работа Симпозиума посвящается 30-летнему юбилею создания Кемеровского научного центра СО РАН.   В качестве председателя Оргкомитета выполнял организационную и научно-экспертную деятельность.

Международный симпозиум «Углехимия и экология Кузбасса» стал традиционным и значимым событием далеко за пределами Кузбасса и Сибирского отделения РАН. Единственный в нашей стране профильный научный форум по направлению «Углехимия», он объединяет ученых ведущих академических институтов страны, студентов и аспирантов ВУЗов, а также представителей отраслевой науки России и зарубежных стран.

Начиная с 2014 года Симпозиум проводится как российско-казахстанский, основателями и организаторами которого являются Институт углехимии и химического материаловедения ФИЦ УУХ СО РАН и Институт проблем горения Республики Казахстан.

 

Энергетическая стратегия России на период до 2030 года среди приоритетных направлений научно-технического прогресса выделяет развитие производства продуктов глубокой переработки угля, комплексного использования сопутствующих ресурсов и отходов переработки угля. Особую важность имеет стимулирование и создание условий для внедрения экологически чистых энергоэффективных и ресурсосберегающих технологий при производстве, транспортировке, хранении и использовании топливно-энергетических ресурсов; все эти мероприятия согласуются с «Комплексом мер по развитию углехимической промышленности и увеличению объемов производства продуктов углехимии», утвержденного правительством РФ. Необходимым условием выполнения поставленной задачи является проведения широкомасштабных фундаментальных исследований. 

В связи со сложившейся эпидемиологической ситуацией, в целях предупреждения распространения COVID-19, Впервые Симпозиум прошел в режиме видеоконференцсвязи.

Для эффективной плодотворной работы Симпозиума проведены ряд организационных технических мероприятий: малый конференц-зал ФИЦ в центральном здании переоборудован для проведения ВКС, специально закуплен полный набор технического оборудования и интернет-платформа для конференций.

Официальное открытие и приветствие участников Симпозиума состоялось в 14.00. Время начала выбрано для комфортного участия иногородних ученых с учетом разных часовых поясов России. В первый день работы было сделано 6 пленарных докладов.

Открыл работу Симпозиума Председатель оргкомитета, научный руководитель ФИЦ УУХ СО РАН, академик РАН Исмагилов З.Р. Он представил гостей Симпозиума из России, Казахстана, Монголии.

Высочайший научный уровень Симпозиума подтверждается участием четыре академиков РАН, двое из которых являются лауреатами международной премии «Глобальная энергия» («энергетическая Нобелевская»): академик Конторович А.Э. - 2009 г., академик Алексеенко С.В. – 2020 г. Международный уровень Симпозиума подтверждается участием академика Будебазарын Авид, главного ученого секретаря Монгольской академии наук г. Улан Батор и, академика МАН ВШ руководителя Института проблем горения, г. Алматы. Мансурова З. А.

С приветствиями к участникам обратились:

  • Исламов Дмитрий Викторович, к.т.н., заместитель председателя комитета Государственной Думы по энергетике, депутат Государственной Думы Федерального Собрания РФ;
  • Пфецер Сергей Александрович, к.и.н., заместитель Министра образования и науки Кузбасса;
  • Мансуров Зулхаир Аймухаметович, академик МАН ВШ, научный руководитель Института проблем горения, г. Алматы;
  • Будебазарын АВИД академик МАН, главный ученый секретарь Монгольской академии наук;
  • Алексеенко Сергей Владимирович, академик РАН, Научный руководитель Института теплофизики СО РАН, г. Новосибирск;
  • Крюков Валерий Анатольевич, академик РАН, директор Института экономики и организации промышленного производства СО РАН, г. Новосибирск;
  • Ганиева Ирина Александровна, д.э.н., директор АНО «Научно-образовательный центр «Кузбасс», г. Кемерово;

Выступающие отметили уникальность данного научного мероприятия, постоянство и регулярность проведения Симпозиума, дали высокую оценку работы ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН, международному уровню сотрудничества и научному потенциалу проводимых совместных исследований. Все гости отметили, что единственной высококвалифицированной научной организацией сегодня в России является Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, подчеркнули необходимость и продуктивность развития глубокой переработки угля и углехимии в Кузбассе.

В работе Симпозиума приняли участие ученые из Новосибирска, Томска, Красноярска, Москвы, Екатеринбурга, Санкт-Петербурга, Якутска и других городов России, а также исследователи из Казахстана и Монголии.

В ходе работы Симпозиума зафиксировано более 75 подключений к работе Симпозиума.

По итогам симпозиума были отобраны лучшие доклады, которые вошли в специальный выпуск журнала «Химия в интересах устойчивого развития».

По результатам Симпозиума будут опубликованы: статьи в журнале Journal of Physics Conference Series (квартиль Q3, индексация в Scopus и Web of science).

Проведение Международного симпозиума «Углехимия и экология Кузбасса» способствовало квалифицированному обсуждению научно-исследовательских работ по химии и технологии переработки угля, обмену научно-технической информацией по основам использования и внедрения природоохранных технологий, координации усилий науки и промышленности для успешного развития топливно-энергетического комплекса России.

Заседания Симпозиума традиционно транслировались в режиме on-line в интернете http://www.iccms.sbras.ru/ccsymp-2020/.

В планах проведение Симпозиума в 2021 году, идет подготовка, расширяется международное участие.

 

Участие в работе конференций.

В рамках мероприятия «Дни науки в Кузбассе» с 25 по 27 января с рабочим визитом Кузбасс посетил президент РАН А. М. Сергеев, председатель совета по приоритетному направлению Стратегии научно-технического развития РФ «Переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников, способов транспортировки и хранения энергии» В. Е. Фортов, председатель Сибирского отделения РАН, вице-президент РАН В. Н. Пармон. Академик Исмагилов З.Р. организовал для гостей посещение Институтов Федерального исследовательского центра угля и углехимии СО РАН, а также НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний, выступил с докладом.

Сотрудничество проходило в рамках празднования «Дней науки в Кузбассе» на Научном форуме. Академики встретились с преподавателями и учащимися базовых школ РАН. В ходе форума состоялась серия научно-образовательных лекций, которые транслировались в режиме он-лайн. Научно-популярные лекции читали: президент РАН А. М. Сергеев, академик РАН В. Е. Фортов, академик РАН З. Ф. Исмагилов, член-корреспондент РАН Д. А. Сычев. В течение дня работала выставочная экспозиция проектов участников и партнёров НОЦ «Кузбасс», на которой была представлена экспозиция ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН.

 

 

С 9-го по 11-ое сентября состоялся Научно-практический угольный форум НОЦ «Кузбасс» . План мероприятий научно-практического угольного форума научно-образовательного центра представлен на сайте​.

Пять крупных мероприятий ONLINE прошли в ходе Форума.  Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН является основным организатором секции «Исследования по глубокой переработке угля в рамках проектов НОЦ «КУЗБАСС», которая впервые включена в Программу Форума и состоялась 9 сентября 2020 г. Принял участие как организатор и председатель секции.  Программа секции представлена на сайте.

 

26 октября 2020 года Комитет Государственной Думы по энергетике провел "круглый стол" онлайн на тему «Законодательное обеспечение развития глубокой переработки угля и углехимии»​. Выступил с основным докладом «Современное состояние углехимической науки и предложения по развитию углехимического производства в России» на заседании круглого стола Комитета Государственной Думы по энергетике. Представил результаты успешной работы ФИЦ УУХ СО РАН в области фундаментальных исследований и создания пилотных стендов, о работе Центра коллективного пользования уникального аналитического оборудования и о впервые созданном Банке углей Кузбасса. Для решения поставленных задач по углехимии необходимо воссоздать последовательность: фундаментальные исследования – пилотные стенды – опытно-промышленные установки – промышленное производство. Обзор зарубежного опыта показывает, что получение огромного числа уникальной продукции с очень высокой добавленной стоимостью (химические соединения, воски, гуматы, мономеры, полимеры, спирты, гликоли, углеродные наноматериалы, моноволокно и др.) является главным направлением развития углехимии, объем которого составляет уже около 150 млн. тонн, при этом производство жидкого топлива является только одним из направлений углехимии. Научный руководитель отметил низкую эффективность взаимодействия и координации деятельности государственных учреждений, научных и образовательных организаций, а также компаний-производителей, отсутствие единого понимания приоритетов развития НИОКР и механизма координации. В этой связи предлагается предусмотреть участие государства с комплексом предлагаемых мер государственной поддержки для создания и развития углехимических производств. Предложения от ФИЦ УУХ СО РАН в целом вошли в проект РЕКОМЕНДАЦИИ «круглого стола» Комитета Государственной Думы по энергетике на тему «Законодательное обеспечение развития глубокой переработки угля и углехимии».

 

18 ноября 2020 года Международная конференция «Трансграничные взаимодействия в Северной и Северо-Восточной Азии»​ проходила в онлайн-режиме (на платформе ZOOM). Конференция прошла совместно с церемонией открытия Международного научного центра СО РАН по проблемам трансграничных взаимодействий в Северной и Северо-Восточной Азии.

Академик РАН Исмагилов З.Р. сделал доклад «Российско-китайский проект по новым материалам и технологиям для охраны окружающей среды как модельный пример международного проекта коммерциализации научных разработок и трансфера технологий» на Международной конференции «International Conference on Cross-Border Interactions in North and North-East Asia»

 

 В своем докладе проанализировал многолетнее сотрудничество Института углехимии и химического материаловедения с Китайской стороной и проведенную подготовительную работу по проекту. Ученые Кузбасса имеют богатый опыт сотрудничества с институтами Китайской академии наук: работа на научных конференциях, выполнение совместных исследований и проектов сотрудничества по углехимии и технологиям охраны окружающей среды (2018 г.), совместных проектов РФФИ, РНФ и MOST. 22-23 октября 2019 г состоялось официальное подписание соглашения о сотрудничестве Между ФИЦ УУХ СО РАН и Институтом углехимии академии наук Китая.  г. Тайюань.

Новый проект предполагает совместную работу ученых в Российско-Китайском научно-исследовательском Центре материалов и технологий для охраны окружающей среды по проблемам: 

  • совершенствование существующих и создания новых материалов, способов и технологий для обезвреживания промышленных и сельскохозяйственных отходов; 
  • очистка газовых выбросов;
  • очистка и рекультивация загрязненных почв; 
  • биологическая и химическая очистка бытовых и промышленных сточных вод; 
  • проведение собственных перспективных научных исследований и разработок в этой области.

Центр создан с 1 сентября 2020 г. в структуре Сибирского отделения РАН как научное подразделение, на сетевой основе координирующее исследования и разработки институтов СО РАН.  

Идет организационная работа по созданию Центра: основное офисное помещение для Центра выделено в ФИЦ УУХ СО РАН в г. Кемерово; в выставочном центре СО РАН (г. Новосибирск) будет работать офис Центра, также выделены 2 штатные единицы СО РАН для кадровой комплектации Центра.
Соглашение о сотрудничестве включает еще три пункта:

  1. Стороны проводят совместные исследования материалов, применяемых в области охраны окружающей среды, технологий и процессов очистки воды, осуществляют трансфер научных достижений, вместе осваивают китайский и российский рынки.
  2. Создается "сетевая лаборатория", формируется китайско-российская научно-исследовательская команда, распределяются поручения и задачи
  3. В Китае создается "Китайско-российский инженерный Центр материалов и технологий, применяемых в области охраны окружающей среды" (условное название), задачей которого будет улучшение технологических процессов и инженерные изыскания

Базой для первых проектов РКНИЦ будут приняты результаты текущих проектов выполняемых в рамках Научно-образовательного Центра «КУЗБАСС», проекты которые входят в КНТП полного научного цикла «Чистый уголь – зеленый Кузбасс». На конференции доклады сделали участники из Японии, Республики Корея, Китайской народной республики, Монголии, Республики Казахстан.

 

В ходе проведения первой Всероссийской научно-практической конференции «Водород. Технологии. Будущее»​, которая прошла в очно-дистанционной форме на платформе Томского политехнического университета с 23 по 24 декабря 2020 года, был сделан доклад и участвовал в работе круглого стола с руководством ТПУ с целью обсуждения развития научно-технического сотрудничества в области фундаментальных и прикладных исследований по получению чистого водорода из угля. На конференции обсуждались предстоящие вызовы, современное состояние и перспективы развития технологий водородной энергетики в Российской Федерации. Основная цель – создание карты технологических компетенций в сфере водородных технологий, создание технологических цепочек, внедрение готовых водородных технологий.