Инновационная деятельность в химической промышленности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат на тему

Инновационная деятельность в химической промышленности

Выполнил:

Никонорова О.В.

Ст-ка гр. ХТб-121



Содержание

Введение

1. Инновационная деятельность: понятие, содержание

2. Химическая промышленность и инновации

3. Новые химические продукты и технологии



1. Инновационная деятельность: понятие, содержание

Инновационная деятельность - это деятельность, направленная на поиск и реализацию инноваций в целях расширения ассортимента и повышения качества продукции, совершенствования технологии и организации производства. [Ссылка]

Инновационная деятельность включает:

· выявление проблем предприятия;

· осуществление инновационного процесса;

· организацию инновационной деятельности.

Главная предпосылка инновационной деятельности предприятия состоит в том, что все существующее стареет. Поэтому необходимо систематически отбрасывать все то, что износилось, устарело, стало тормозом на пути к прогрессу, а также учитывать ошибки, неудачи и просчеты. Для этого на предприятиях периодически необходимо проводить аттестацию продуктов, технологий и рабочих мест, анализировать рынок и каналы распределения. Иными словами, должна проводиться своеобразная рентгенограмма всех сторон деятельности предприятия. Это не просто диагностика производственно-хозяйственной деятельности предприятия, его продукции, рынков и т.д. На ее основе руководители должны первыми подумать о том, как самим сделать свою продукцию (услуги) морально устаревшей, а не ждать, пока это сделают конкуренты. А это, в свою очередь, будет побуждать предприятия к инновациям. Практика показывает: ничто так не заставляет руководителя сосредоточиться на инновационной идее, как осознание того, что производимый продукт уже в ближайшем будущем окажется устаревшим.

Откуда берутся инновационные идеи? Можно назвать семь источников таких идей. Перечислим внутренние источники; они возникают в рамках предприятия или отрасли. К ним относятся:

1. неожиданное событие (для предприятия или отрасли) - успех, неудача, внешнее событие;

2. не конгруэнтность - несоответствие между реальностью (какова она есть на самом деле) и нашими представлениями о ней;

3. нововведения, основанные на потребности процесса;

4. внезапные изменения в структуре отрасли или рынка.

Следующие три источника нововведений относятся к внешним, так как они имеют свое происхождение за пределами предприятия или отрасли. Это:

1. демографические изменения;

2. изменения в восприятиях, настроениях и ценностных установках;

3. новые знания (как научные, так и ненаучные).

Анализ названных ситуаций при рассмотрении того или иного типа изменения позволяет установить характер инновационного решения. Во всяком случае, всегда можно получить ответы на следующие вопросы. Что будет, если мы воспользуемся создавшимся изменением? Куда это может привести предприятие? Что нужно сделать, чтобы изменение превратить в источник развития?

Вместе с тем из семи источников изменений наиболее важными являются третье и седьмое, так как они носят наиболее радикальный характер.

Изменение, вызываемое потребностью процесса, представляет собой куда более важное значение, нежели два первых. Старая пословица гласит: "необходимость есть мать изобретения". В данном случае изменение основывается на потребности практики, жизни. (Замена ручного набора в книгопечатании, сохранение свежести продуктов и др.) Вместе с тем реализация этого типа изменений предполагает необходимость понимания, что:

· недостаточно прочувствовать потребность, важно познать и разобраться в ее сути, иначе невозможно найти ее решение;

· не всегда возможно удовлетворить потребность, а в этом случае остается только решение какой-то ее части.

Во всяком случае при решении проблемы этого типа необходимо ответить на следующие вопросы. Понимаем ли мы, в чем и в каких изменениях нуждается процесс? Имеются ли в наличии необходимые знания или их нужно получить? Соответствуют ли наши решения привычкам, традициям и целевым ориентациям потенциальных потребителей?

Наиболее существенные изменения, можно сказать радикальные, происходят на основе "новых знаний". Нововведения, основанные на новых знаниях (открытиях), как правило, трудноуправляемы. Это обусловливается рядом обстоятельств. Прежде всего наблюдается, как правило, большой разрыв между появлением нового знания и его технологическим использованием, во-вторых, проходит много времени до того, как новая технология материализуется в новом продукте, процессе или услуге.

В этой связи нововведения, основанные на новых знаниях, требуют:

· тщательного анализа всех необходимых факторов;

· ясного понимания преследуемой цели, т.е. необходима четкая стратегическая ориентация;

· организации предпринимательского управления, поскольку здесь необходимы финансовая и управленческая гибкость и нацеленность на рынок.

Нововведение, основанное на новых знаниях, должно "созреть" и быть воспринятым обществом. Только в этом случае оно принесет успех.

Что делается длявнедрение новых технологий:

1. Целенаправленная систематическая инновационная деятельность требует непрерывного анализа возможностей указанных выше источников инноваций.

2. Инновация должна соответствовать нуждам, желаниям, привычкам людей, которые будут ею пользоваться. Инновация должна быть простой и иметь точную цель. Величайшая похвала инновации звучит так: "смотрите-ка, как все просто! Как я до этого не додумался?"

3. Внедрять инновации эффективнее, имея небольшие деньги и небольшое количество людей, ограниченный риск. В противном случае почти всегда не хватает времени и средств для многочисленных доработок, в которых нуждается инновация.

4. Эффективная инновация должна быть нацелена на лидерство на ограниченном рынке, в своей нише.

Инновация - это работа, требующая знаний, изобретательности, таланта. Подмечено, что новаторы в основном работают только в одной области.

Наконец, инновация означает изменения в экономике, промышленности, обществе, в поведении покупателей, производителей, работников. Поэтому она всегда должна ориентироваться на рынок, руководствоваться его потребностями.

Инновационная деятельность в промышленности

Инновационная деятельность в промышленности охватывает реализацию инновационных процессов, результатом которых являются промышленные инновации в виде новых технологий, техники, материалов, которые являются основой научно-технического прогресса на предприятиях. На региональном уровне инновации определяют экономическое и социальное поведение граждан, конкурентоспособность региона, развитие промышленной отрасли.

В условиях системного кризиса производства развитие инноваций на предприятиях особенно актуально, оно должно охватывать различные сферы деятельности, связанные с инновационными циклами, объединяя методы исследования, технологии и систему управления предприятием. Зарубежный опыт по внедрению инноваций на производственных предприятиях должен активно применяться в российских условиях в отношении самостоятельных субъектов экономики, факторов и движущих сил инновационного процесса со стороны компаний. В то же время инновационные процессы и их влияние на состояние экономики и общества характеризуются существенными различиями.

Исследования, относительно организации инноваций на промышленных предприятиях, возможностей активизации инновационной деятельности являются новым направлением научной мысли. Для внедрения инноваций на промышленных предприятиях необходимо разработать методику определения социально-экономической эффективности новой техники, управления научно-техническим прогрессом и эффективностью. Инновационный путь развития требует активизации промышленной деятельности на уровне хозяйствующих субъектов - это создание соответствующих научно-технических разработок, инвестиций. Для начала внедрения инноваций в условиях промышленной деятельности необходимо учитывать следующие факторы:

* рассмотрение инновации как непрерывного процесса;

* акцентировать внимание на управляемости процесса, т.е. возможности оказывать на него воздействия;

* наличие общих зависимостей между определенными факторами и условиями инновации на уровне промышленного предприятия.

Основной задачей современного социально-экономического развития производственного предприятия является выход на инновационную траекторию, максимальное использование принципиально новых факторов роста. Такой подход позволит реорганизовать предприятия на основе наукоёмкого производства. Для выбора наиболее эффективного инструментария управления инновационной деятельностью предприятия и оценки инновационного потенциала, необходимо разработать пути повышения инновационной активности на предприятиях промышленного сектора. Это позволит повысить конкурентоспособность предприятия, оперативно определять внутренние возможности к инновационной деятельности, обнаруживать скрытые резервы развития организации в целях повышения эффективности ее коммерческой деятельности . Для реализации инновационной стратегии на промышленных предприятиях необходимо совершенствование существующих и поиск новых методических подходов к организации инновационной деятельности на предприятии с учетом состояния внешней и внутренней среды, текущей конъюнктуры и задач стратегического развития экономики в условиях рынка.

Для адаптации инновационных программ необходимо проанализировать систему управления инновациями промышленных предприятий, определить тенденции развития инновационной деятельности в российских условиях. Кроме того, необходимо разработать алгоритм организации инновационной деятельности на промышленном предприятии, создать модель инновационного процесса, разработать программу по управления инновациями. Для создания эффективной модели внедрения инноваций на производственном предприятии необходимо оценить такие показатели как: конкурентоспособность, результативность, источник появления, источник финансирования, степень риска, источник создания, затраты .Также необходима методика рационального распределения средств предприятий, для планирования реализации инновационных проектов.

Модель комплексного инновационного процесса позволит сократить время разработки и выведения новшества на рынок, а также повысить эффективность данного процесса. Методика эффективного управления инновационной деятельностью на промышленном предприятии должна содержать оценочная систему показателей эффективности организации инновационной деятельности.

В современных рыночных условиях обеспечение инновационной ориентации промышленных предприятий повысит потребление выпускаемой продукцией и поможет сбалансированности и эффективности функционирования рынков в целом. При таком подходе инновации можно считать залогом устойчивого экономического развития.

Внедрение инноваций может оказаться высоко рискованным только для тех производственных предприятий, которые не обладают хорошо продуманной и разработанной моделью и методикой внедрения инновационных программ развития. Залогом успешного внедрения и модели организации инновационной деятельности предприятия и инновационного процесса может стать реструктуризация промышленного предприятия.

Реструктуризация на предприятиях промышленного сектора может представлять собой процесс комплексного изменения методов и условий функционирования компании в соответствии с внешними условиями рынка и стратегией ее развития . В качестве инструмента совершенствования инновационной деятельности реструктуризация может затрагивать инновационный процесс производства новых продуктов и операций, их реализацию, продвижение и распространение. Однако реструктуризация сложный экономический процесс и проводить ее следует с учетом всех внешнеэкономических факторов развития предприятия промышленного сектора.

Принятие решения о совершенствовании инновационной деятельности предприятия, в том числе о совершенствовании модели её организации и разработке модели комплексного инновационного процесса, требует оценки экономической эффективности проводимых мероприятий. Для определения эффективности необходимо разработать методику определения качества инновационной деятельности промышленного предприятия как сбалансированной системы показателей.

Система показателей инновационной деятельности поможет предприятию проанализировать его способность к инновационной работе, качество осуществления этой работы, инновационную активность предприятия, конкурентоспособность продукции.

Таким образом, система показателей инноваций создает базу для принятия управленческих решений, выражая стратегические интересы предприятия и мотивируя персонал к инициативной работе. Также необходимо учитывать, что даже самая совершенная система показателей является уязвимой перед влиянием внутренних факторов восприимчивости персонала к инновациям. Анализ промышленных предприятий, которые удачно осуществляют инновационную деятельность, показывает, что основой успеха является хорошо организованный механизм внедрения инновационных процессов.

Условием для внедрения инноваций является наличие эффективной системы маркетинга и сбыта, которая осуществляет связь предприятия с конечными потребителями по качеству производимых товаров [6]. Новшества возникают на базе новых знаний, а покупателям нужны новые выгоды. Таким образом, правильно проведенная промышленным предприятием инновационная политика повышает его конкурентоспособность на рынке. Интенсивность инновационной деятельности предприятия определяет для него больше конкурентных преимуществ.

Инновационная активность предприятия характеризуется эффективностью и регулярностью инноваций, динамикой действий по созданию и практической реализации новшеств. Чем выше инновационная активность предприятия, тем целесообразнее его функционирование и существование. Таким образом, инновационная активность как мера интенсивности осуществления инноваций на предприятии - это современная стратегическая характеристика его эффективности. Использование инноваций поможет промышленным предприятиям ускорить свой рост, освоить новые рынки, создать новые рабочие места.

Основным источником финансирования инновационной деятельности на промышленных предприятиях являются финансовые ресурсы. В таком случае, основой финансово-экономической проблемы, является недостаток собственных денежных средств. Дефицит собственных средств, которые являются основным источником финансирования инноваций, приводит к проблеме развития производственно-технологической базы. Однако одной из главных проблем внедрения инноваций является не финансово-экономические проблема, а управление инновационными процессами, отсутствие способности организовать их разработку и реализацию. Квалификация руководителя становится важнейшим фактором обеспечения эффективности инновационного процесса. Правильно выбранная структура позволяет обеспечить предприятию полную занятость персонала, гибкость в использовании ресурсов и соответствие требованиям рынка.

Таким образом, необходима реорганизация системы управления инновационной деятельностью предприятия. Управлять такой деятельностью значительно сложней, чем текущим, повторяющимся производством. Необходимо совершенствовать модель организации инновационной деятельности. Для этого промышленному предприятию необходимо пройти несколько этапов:

* выбор и реализация инновационной стратегии предприятия, основу которого составляют материально-технические, финансовые, кадровые, информационные и другие виды ресурсов;

* комплексный подход для промышленного предприятия;

* для распределения риска необходимо формирование инновационного портфеля, создание инновационной программы предприятия и постоянное перераспределение средств из завершенных инновационных проектов в разрабатываемые.

Подходы к моделированию инновационного процесса требуют тщательной разработки модели инновационной политики и стратегии ее внедрения как объекта управления и средства перспективного развития производства в различные периоды времени. Комплексный инновационный процесс на производственном предприятии позволит оценить рыночные, научно-технические, производственные и финансовые перспективы новшества. Кроме того, объединить ответственность между исполнителями инновационного проекта. Также необходимо управленческое понимание, что нововведения являются стратегическими, так как от них зависит вся дальнейшая деятельность предприятия. Для успешного внедрения и последующего функционирования усовершенствованной модели организации инновационной деятельности предприятия и разработанной модели комплексного инновационного процесса требуется совершенствование инновационной деятельности предприятия. Также принятие решения о внедрении инноваций на промышленном предприятия, в том числе принятие решения о совершенствовании модели её организации, требует оценки экономической эффективности проводимых мероприятий. Для этого необходима разработка методики определения эффективности инновационной деятельности промышленного предприятия как оценочной системы показателей.

Предприятия используют различные подходы для измерения своей инновационной активности, некоторые из них имеют целостную систему показателей инновационной деятельности, которая сочетается со стратегическими интересами предприятия. Чаще всего оценка эффективности инноваций на промышленных предприятиях осуществляется с использованием «классических» финансовых показателей. Однако система показателей инновационной деятельности также должна включать не только финансовые, но и качественные показатели, динамика изменений которых поможет вовремя выявить проблемы в системе управления инновациями и принять меры до наступления кризиса. Система должна стать частью внутрикорпоративной системы показателей и периодически пересматриваться с учётом изменений окружающей среды предприятия. Для эффективной оценки показателей можно использовать сбалансированную систему показателей для оценки инновационной деятельности предприятия. Сбалансированная система показателей включает в себя несколько экономических показателей и может применяться на любом промышленном предприятии, осуществляющем инновационную деятельность.

Данная система показателей поможет предприятию проанализировать его способность к инновационной работе, качество осуществления этой работы, а также позволит оценить инновационную активность предприятия, конкурентоспособность продукции. Таким образом, применение комплексного подхода внедрения инноваций на предприятиях промышленного сектора приведет к динамичному развитию предприятия, укреплению конкурентоспособности, укреплению маркетинговой политики.

2. Химическая промышленность и инновации

инновационный деятельность химический промышленность

Химическая промышленность является одной из важнейших базовых отраслей современной экономики. Ее продукция (70 тыс. наименований) широко используется для производства разнообразных потребительских товаров, а также - в больших объемах - в других отраслях экономики, таких как сельское хозяйство, обрабатывающая промышленность, строительство и сфера услуг. Химическая промышленность сама потребляет более 25% собственного производства химикатов. Среди важнейших потребителей ее продукции - автомобильная, текстильная промышленность, производство одежды, металлургия и др.

Продукцию химической промышленности можно разделить на четыре категории: базовые химикаты (на них приходится примерно 35-37% мирового производства отрасли), так называемые продукты жизнеобеспечения - lifescience (30%), специальные химикаты (20-25%) и потребительские товары (около 10%).

Базовые, или «товарные» химикаты включают в себя полимеры, крупнотоннажную нефтехимию, базовые промышленные химические продукты, неорганические химикаты и минеральные удобрения. На протяжении последних двадцати лет этот сегмент химической промышленности развивался относительно низкими темпами - 50-70% от среднегодовых темпов мирового ВВП. Основную роль здесь играют полимеры (включая все виды пластиков и химических волокон), составляющие 33% общего объема продаж базовых химикатов.

Основными рынками для пластиков служат упаковка, жилищное строительство, производство контейнеров, трубы, транспорт, детские игрушки и игры. Среди полимеров наибольший удельный вес приходится на полиэтилен (PE), используемый для производства тары, упаковки, контейнеров и труб, пленки, различных емкостей, технических волокон. Другим важным полимером является поливинилхлорид (PVC), находящий применение в производстве строительных труб, отделочных и теплоизоляционных материалов, в меньшей степени - в производстве упаковки и на транспорте. Полипропилен (PP), помимо выше отмеченных рынков, используется при производстве тканевых и ковровых покрытий. Полистирол (PS) находит применение также в производстве игрушек, деталей автомобилей, радиопромышленности.

На современном этапе в России не более 50% предпринимателей вкладывают средства в модернизацию технологий производства выпускаемой продукции, 30% налаживают выпуск новых продуктов, и только 20% вкладывают деньги в исследования по разработке совершенно новой продукции.

Так, согласно прогнозам, инновационный путь развития отечественной экономики к концу 2020 года обусловит получение:

1) доли предприятий, осуществляющих IT-технологии до 40-50%;

2) повышение удельного веса технически новой химической продукции до 25-35%;

3) рост объема затрат на исследования и разработки до 2,5-3% от ВВП.

Развитие химической продукции - важнейший критерий технического развития страны. Оно связано со спросом и требует соответствующего развития высокой конкурентоспособности химической продукции и темпов ее роста и развития. Поэтому целью развития химической продукции России за рассматриваемый период является обеспечение необходимого выпуска, качества и ассортимента химической продукции, соответствующих спросу отечественного и мирового рынков, на основе технического перевооружения действующих и создания новых производств на современной технической основе.

В сложившихся условиях развития страны химическая промышленность не имеет соответствующей производственно- технологической базы. В результате РФ занимает лишь около 1,0 процента мирового выпуска химической продукции (доля отрасли в ВВП - 1,9%). Всего в России на душу населения производится около 5,0 кг/год химической продукции, при среднем в мире - 34 кг/год. Потребление отдельных видов продукции химической промышленности на душу населения, в 8-10 раз ниже, чем в Германии, Франции, Англии. Отставания в конкурентных преимуществах обусловлены, в первую очередь, слабой инновационной активностью и низкой эффективностью инвестиционного процесса на химических предприятиях.

Такое положение обуславливается эффективностью экспорта товаров низкой переработки в течение последних 20 лет, в условиях резкого снижения внутреннего спроса. Сложившаяся конъюнктура на мировом рынке не стимулирует экспортеров к повышению качества продукции и развитию химических предприятий. Помимо этого, важным фактором, сдерживающим развитие отрасли, является несоответствие структуры химической промышленности РФ химическим комплексам других стран. Не смотря на это, в химической промышленности имеются возможности для создания развитой отрасли, среди которых: наличие энерго-сырьевых, водных и иных природных ресурсов; растущая емкость внутреннего рынка; наличие соответствующего производственного и научно-технического потенциала.

Правительство РФ представило программу развития химического комплекса России до 2020 г., согласно которой планируется увеличить выпуск химической продукции к 2015 году в 2,2 раза по сравнению с 2007 г., повысить уровень качества химической продукции до мирового уровня за счет организации производства новой высокотехнологичной химической продукции с высокой добавленной стоимостью, то есть, прогнозируется достижение доли инновационных технологий в химической продукции до 30- 50% мирового уровня; осуществление импортозамещения для роста роли внутреннего рынка в химическом комплексе страны. Устойчивое развитие химической промышленности обуславливает формирование ряда необходимых внутренних и внешних условий.

Если на первом этапе сценария развития химических предприятий (2007-2015 гг.) планировалось, в основном, реконструкция действующих мощностей и только незначительный ввод новых производств, то на втором этапе - инновационном (2015-2020 гг.) предусматривается ввод новых мощностей и создание конкурентоспособных производств по выпуску химической продукции. Для развития химических предприятий России, предполагается решение ряда задач (таблица 2).

Планируется внедрение новых технологий во всех подоотраслях химической промышленности, что даст возможность увеличить удельный вес высокого передела в структуре продукции до 15-20% (в 2007 г. - он составлял только 3,7%). Прогнозируется, что стоимость производства химических предприятий в сопоставимых ценах 2007 г. вырастет с 2011 млрд. руб. в 2007 г. до 5756 млрд. руб. к 2020 г., а объемпроизводства химической продукции в ценах 2007 г. - в 2,83 раза.

Вероятность успеха технологического развития во многом зависит как от внешних условий (конъюнктуры рынка и т.д.), так и от адаптации химических предприятий к тенденциям на внутреннем и мировых рынках.

Решение задач развития химических предприятий невозможно без повышения их инвестиционной привлекательности за счет снижения рисков и темпов прироста химической продукции не менее 5% в год. Поэтому необходима государственная поддержка развития химических предприятий и корпораций на основе роста их эффективности и более глубокой переработки сырья и материалов за счет применения IТ-технологий.

Химический комплекс охватывает химические производства и производства резиновых и пластмассовых изделий (рисунок 1).

Химическая промышленность является высоко приватизированной. Так, в ряде подотраслей имеются крупные корпорации. Это «Сибур Холдинг», «Лукойл-Нефтехим», «Татнефть», «Фосагро», «Еврохим», «Акрон», «Амтел» и другие, на которых выпускается свыше 60% минеральных удобрений, около 56% полимерных материалов, от 65 до 82 процентов отдельных видов СК, 88% легковых и 97% грузовых автомобильных шин.

Рис. 1. - Состав и структура комплекса химической продукции в 2013 г., %

Потребителями химической продукции являются практически все отрасли народного хозяйства. В состав химической отрасли входят свыше 1000 крупных и средних промышленных предприятий и около 100 научных и проектно-конструкторских организаций, опытных заводов. Химические предприятия размещены практически во всех федеральных округах РФ. Наибольшее развитие химические предприятия получили в четырех федеральных округах, доля которых по объему химической продукции составляет в Приволжском (43,5%), Центральном (24,4%), Сибирском (11,2%) и Южном (10,4%).

Объем отгруженной продукции химических предприятий в 2009 г. составил в фактических ценах 1242,8 млрд. рублей, на долю химического производства приходилось 75,5%, а на долю производства РТИ и пластмассовых изделий - 24,5%. На экспорт отгружается до 40% произведенной химической продукции низких переделов.

Химическая промышленность имеет огромное экономическое значение для страны. В ней занято более 820 тыс. человек, в том числе в химическом производстве - около 639 тыс. человек.

Предприятия химической промышленности являются основным центром применения новых знаний, инноваций и высоких технологий, то есть имеют высокуюнаукоемкость (свыше 3,5%), определяемую как отношение затрат на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР) к приросту объемов производства отрасли (предприятия). В России за последние 20 лет наблюдается существенное уменьшение числа государственных и увеличение негосударственных конструкторских, проектных и проектно-изыскательских учреждений и организаций, что оказывает негативное влияние на развитие химического комплекса страны. Количество созданных передовых технологий в период с 2006 по 2013 гг. в России сократилось на 7,4%; новых - на 5,4%; принципиально новых - на 16,7%; созданных с использованием патентов увеличилось на 8%; обладающих патентной чистотой - на 12,6%.

Основная доля инноваций в химической промышленности приходится на ведущие транснациональные компании: BASF AG (Людвигсхафен, Германия), DowChemical (Мидланд, США), INEOS (Линдхёрст, Великобритания) и др.

В странах, где находятся штаб-квартиры корпораций, осуществляется активная государственная поддержка основных инновационных исследований. В частности, Европейская химическая ассоциация (CEFIC), в развитии которой принимают участие национальные отраслевые институты, координирует деятельность 50 групп стратегического внедрения инноваций, в которых вовлечено свыше 4000 отраслевых экспертов. Благодаря начатой интеграции с 1997 г. химическая промышленность стран Европейского союза неизменно опережает химические гиганты США (более 400 млрд дол.) и Японии (более 250 млрд дол.). Значение химической промышленности в европейском масштабе подчеркивает тот факт, что она занимает в ЕС второе место среди обрабатывающих отраслей промышленности после пищевой (к химии относится 11 % общего оборота промышленных предприятий). Европейская химическая промышленность объединяет более 2700 компаний (от 250 и более служащих) с общим объемом производства около 500 млрд дол. и предоставляет около 1,3 млн рабочих мест. Российская химическая промышленность в настоящее время занимает лишь 20-е место в мире и находится на уровне Канады. Отечественные предприятия производят около 1,1 % мирового объема химической продукции.

3. Новые химические продукты и технологии

ПОЛИМЕРЫ ИЗ CO₂

В Германии разрабатывают технологию производства полимеров из углекислого газа и энергии ветра.

В центре CAT разрабатывают катализаторы для нефтехимического синтеза «без нефти» Конечная цель -- коммерчески привлекательное производство полимеров, поликарбонатов и полиуретанов с использованием в качестве исходного сырья углекислого газа.

Идея кажется простой и изящной: если люди производят слишком много углекислого газа, нарушая его баланс в атмосфере, было бы неплохо забирать его из воздуха, создавая из него полезные вещества и одновременно восстанавливая нарушенный баланс. А сложность в том, что процесс должен быть еще и экономически обоснованным, коммерчески привлекательным. Ученым нужно не просто создать катализатор, а отследить стоимость его производства, стоимость каждого компонента процесса, логистику и доступность энергии.

Есть электролизеры, в которых из воды производят водород. Соответственно, из углекислого газа и водорода можно производить монооксид углерода, синтез-газ (смесь СО и H₂). Идея состоит в том, чтобы создать один большой электролизер, чтобы использовать преимущества доступной «чистой» энергии в таком химическом производстве.

Вариант выделения СО₂ из окружающей среды возможен, но на сегодня по экономическим причинам использование промышленных потоков углекислого газа более обоснованно. Смысл в том, что при полной загрузке мощностей ветряных электростанций выработка энергии излишняя, ее будет некому использовать. Наша задача -- применить ее. Даже сегодня, например, в условиях штормовой погоды ветряные электростанции вырабатывают избыточное количество энергии. Придется или останавливать мельницы, или останавливать обычные электростанции. И то, и то дорого, поэтому наша задача -- предложить методику эффективного использования этой энергии», -- добавил он. Есть несколько путей использования CO₂ в химической промышленности. На первом этапе планируется производить из углекислого газа низкомолекулярное сырье для химической промышленности: метанол, мочевину, салициловую кислоту. Кроме того, CO₂ можно внедрить как дополнительное сырье в текущие процессы синтеза полимеров.

«Подобные технологии существуют, но наша задача -- сделать ее экономически приемлемой, рыночно обоснованной для массового внедрения. Это не только химия, но и вопросы коммерции, инфраструктуры. Мы должны, например, научиться массово получать дешевую муравьиную кислоту. Собственно, для переработки муравьиной кислоты мы стараемся также разработать более дешевые и рыночно приемлемые методики».

УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ «БИОКОКСА»

ГК «Титан» получила патент на полезную модель на модульную пиролизную установку, применяемую для получения органического углерода (биококса).

Научно-исследовательские работы, проведенные в научно-исследовательском и проектном институте ЗАО «ГК «Титан», позволили разработать установки блочно-модульной конструкции, легко адаптируемые под конкретного заказчика. Запатентованные модули по отношению к прототипам имеют ряд преимуществ. Полная автономность упрощает их применение в условиях лесозаготовительных предприятий, а особенности конструкции дают возможность производить ремонт без остановки процесса. В состав установок входят элементы автоматизированного управления, которые исключают человеческий фактор и позволяют получать продукты высокого качества из отходов переработки зерна и древесины. В новой разработке предложен комплексный подход к решению задачи рационального использования лесных ресурсов.

Так, отходы лесопромышленного комплекса практически полностью конвертируются в энергетически ценные продукты для нужд других производств. Например, из крупной щепы, древесных и древесноугольных брикетов изготавливается органический углерод, который служит высокореакционным восстановителем для выпуска металлургического кремния. Образующаяся при этом угольная крупка используется в растениеводстве и животноводстве. Часть древесных отходов применяется в производстве композиционных материалов на основе полипропилена - продукта нефтехимического комплекса. Применение установок может рассматриваться не только как самостоятельный бизнес с малым сроком окупаемости, но и как способ повышения рентабельности лесоперерабатывающих и аграрных производств.

НА ПУТИ К УГЛЕРОДНЫМ СОЛНЕЧНЫМ ПАНЕЛЯМ

Создана солнечная ячейка, полностью состоящая из углерода. Данная разработка является перспективной альтернативой современным кремниевым солнечным ячейкам, которые имеют ряд недостатков, главный из которых - это высокая цена. В свою очередь, углерод не только дешев, но и может обеспечить более высокую производительность солнечных панелей.

В отличие от жестких кремниевых солнечных панелей, которые украшают многие крыши, стенфордский прототип представляет собой тонкую пленку, которую наносят на поверхность осаждением раствора. В будущем это может позволить покрывать солнечными панелями различные объекты, например здания или автомобили. При этом процесс изготовления раствора и его нанесения не требует большого количества сложного оборудования и значительных финансовых затрат.

Углеродная солнечная панель пока имеет очень низкую эффективность, но ее дешевизна и способность выдерживать экстремальный нагрев могут стать дальнейшим стимулом для развития технологии.

Экспериментальная солнечная ячейка состоит из поглощающего солнечный свет светочувствительного слоя, зажатого между двумя электродами. В типичных тонкопленочных солнечных ячейках электроды изготовлены из токопроводящего металла и оксида индия и олова (ITO). Однако таких материалов, как индий, мало, и они с каждым годом дорожают. В свою очередь недостатка в углероде в будущем не предвидится. Ученые заменили серебро и ITO, используемые в обычных электродах, листом графена (пленкой углерода толщиной в один атом) и углеродными нанотрубками в 10000 раз более тонкими, чем человеческий волос. Для активного слоя ученые использовали материал, изготовленный из углеродных нанотрубок и фуллеренов - углеродных молекул похожих по форме на футбольный мяч диаметром в 1 нанометр.

В результате каждый компонент в новой солнечной ячейке изготовлен из дешевого углерода. Правда, пока эффективность новой солнечной ячейки невысока, всего 1%, поэтому ученые работают над ее повышением. В первую очередь низкий КПД связан с тем, что углеродные нанотрубки хорошо поглощают свет в основном в ближнем инфракрасном диапазоне. Зато новая ячейка получилась весьма надежной, в частности она способна выдержать нагрев до температуры 600 градусов по Цельсию.

ВОДОРОСЛИ В ТОПЛИВО За 1 МИНУТУ

Ученые из Университета Мичигана, возможно, совершили прорыв в технологиях производства биотоплива из водорослей.

Им удалось создать процесс, который позволяет за одну минуту превратить беспрецедентные 65% водорослевой массы в так называемый biocrude - продукт, аналогичный нефти, обычно получаемый быстрым пиролизом из древесины.

Biocrude может использоваться на современных нефтеперерабатывающих заводах, для этого надо лишь предварительно избавиться от дополнительных атомов кислорода и азота, которые изобилуют в живых организмах.

Новый процесс не требует ожидания в миллион лет, пока натуральное сырье превратиться в нефть. В ходе лабораторного эксперимента, ученые наполнили разъемную стальную трубу 1,5 мл мокрых водорослей и поместили трубу в песок, нагретый до температуры почти 600 градусов Цельсия. Небольшой объем водорослей превратился в нефтеподобный продукт всего за минуту.

Исследователи полагают, что на самом деле реакции, которые производят искусственную нефть, происходят очень быстро и при медленном нагреве процесс просто замедляется побочными реакциями. Сокращение времени реакции позволяет не только повысить скорость производства искусственной нефти из водорослей, но и уменьшить размеры реактора, что снизит стоимость завода по производству сырья.

Современные коммерческие технологии производства топлива из высушенных водорослей пока очень дороги, и в итоге цена на данное горючее составляет более 5,4 долл. за 1 л. Использование мокрых водорослей более дешево, поскольку не требует затрат на сушку.

Кроме того, одним из преимуществ "мокрого" способа является не только извлечение масла из водорослей, но и разрушение белков и углеводов. То есть всего за минуту удается добиться практически максимально возможной эффективности и преобразовать 90% запасенной водорослями химической энергии в искусственную нефть.

НОВЫЕ АЗОТНО-СЕРНИСТЫЕ УДОБРЕНИЯ УРАЛХИМА

В ОАО «Завод минеральных удобрений Кирово-Чепецкого химического комбината» разработана опытная партия новой марки азотно-серного минерального удобрения азотосульфат NS 30:6, содержащей 30% азота и не менее 6% серы.

Азотосульфат NS 30:6 - высокоэффективное удобрение с повышенным содержанием серы. Сера в этом удобрении водорастворима, поэтому хорошо усваивается растениями, оба компонента содержатся в одной грануле. Дефицит серы снижает урожайность и качество сельскохозяйственных культур, а, следовательно, отрицательно влияет на экономический результат сельскохозяйственного производства. Использование серных удобрений повышает эффективность использования растениями других питательных веществ, в особенности азота и фосфора».

Выпущенная опытная партия объемом 4000 тонн будет поставлена как на российский рынок, так и на экспорт. В перспективе рынками сбыта азотосульфата NS 30:6 станут страны Европы, Азии, Северной и Южной Америки - те регионы, где почвы бедны серой, или выращиваются культуры, требовательные к повышенному содержанию серы.

ТЕХНОЛОГИЯ "ТОПЛИВНЫХ ЯЧЕЕК"

Представлен проект безопасных для окружающей среды "топливных ячеек", способных выделять водород из воды в результате процесса электролиза в рамках Ганноверской промышленной ярмарки на Круглом столе "Роль водорода в энергетическом секторе: российские исследования и инновации".

Топливные ячейки" на основе водородной энергии экологически безопасны, они имеют нулевые показатели выброса вредных веществ в атмосферу. При этом их отличают хорошие показатели эффективности, характеризующиеся меньшим потреблением энергии в ходе работы, и высокая производительность от 60 до 70% энергии топлива непосредственно превращается в электричество.

Технология "топливных ячеек", работающих на воде и способных вырабатывать экологически чистую энергию - изменит представление об энергетике будущего. Данная технология является очень перспективной и совместный проект ученых еще одно тому подтверждение. Но для дальнейшего успешного развития технологии "топливных ячеек" необходима всесторонняя поддержка как со стороны государственных структур, так и бизнеса. Поддержку реализации данного проекта оказали Некоммерческое партнерство "Глобальная энергия" и Министерство Образования и Науки Российской Федерации.

Новое покрытие XSpark® производства BASF придаёт автомобилям яркий блеск.

В германии создано новые покрытия XSpark ^® по своему внешнему виду напоминают звездное небо в безоблачную погоду. Отличительной чертой этой серии конвейерных базовых автомобильных покрытий, разработанной специалистами BASF , является присутствие очень мелких частиц стекла, которые способны с высокой точностью отражать падающий на них свет. В результате возникает выраженный сверкающий блеск - более сосредоточенный и более интенсивный, чем у любых других выпускаемых в настоящее время составов покрытий со специальными эффектами.

«ЛЕЖАЩИЙ ПОЛИЦЕЙСКИЙ» СОБИРАЕТ ЭНЕРГИЮ

Американская компания NewEnergyTechnologies разработала систему сбора кинетической энергии от движущегося транспорта, объединив ее с функциями лежачего полицейского.

С ее помощью не только регулируется скорость движения машин, но и извлекается практическая польза - получение электрической энергии из кинетической, оставленной в устройстве во время проезда по нему автомобиля.

СИНТЕЗ НЕФТИ ИЗ УГЛЯ ПУТЕМ ДОБАВЛЕНИЯ ВОДОРОДА

Разработка казахстанских ученых ДГП "НИИ новых химических технологий и материалов" позволяет синтезировать нефть из угля путем добавления в него водорода. В процессе синтеза используются катализаторы и относительно небольшое давление, порядка 50 атмосфер.

При этом достижения европейских ученых в этой области позволяют синтезировать нефть при давлении около 300 атмосфер. Поэтому казахстанскую технологию можно вполне назвать энергосберегающей.

Запасы природной нефти в стране уменьшаются и вскоре встанет вопрос о поиске ее конкурентоспособной альтернативы, поэтому вполне возможно, что новая технология в скором времени найдет свое практическое применение.

НАНОВОЛОКОНА ОКСИДА АЛЮМИНИЯ NAFEN

Компания ANF Development запустила в производство новый продукт и революционный вид нано материалов - нано волокна оксида алюминия под торговой маркой Nafen™.

Уникальная технология производства волокон Nafen™ путем контролируемого жидкофазного окисления алюминия позволяет получать волокна с заданной структурой и контролируемым диаметром от 7 до 40 нм с беспрецедентной для нано волокна длиной - до 15 см.

Технология производства Nafen™ была разработана и запущена на опытно-промышленной производственной площадке в Таллинне, Эстония в августе 2011 года и позволяет производить нано волокна в промышленных масштабах.

Nafen™ представляет собой новый нано материал, обладающий широким спектром уникальных свойств.

Размещено на Allbest.ru

...