11. Принципы направленного конструирования керамических и композиционных высокотемпературостойких, химически стойких и высокоселективных мембран для микро-, ультра- и нанофильтрации, первапорации и газоразделения.
Анализ завершенных и выполняемых в рамках приоритетов Миннауки России НИОКР в сопоставлении с наработками фундаментальной науки еще раз подтвердил, что без использования мембранной науки и мембранных процессов реализация многих критических технологий потребует больших материальных и временных затрат. Так, например, из 15 критических технологий федерального уровня, получивших высокий рейтинг по показателям состояния и перспективам развития ("Известия" от 15 августа 1998 г.) мембранные процессы необходимо использовать в 11, а из 21 критической технологии (по результатам экспертного опроса Миннауки России) - 16. Перечисленные факты еще раз подтверждают глобальный и межотраслевой характер мембранных процессов, что дает нам основание говорить о мембранной науке и технологии как авангардном направлении исследований XXI века, реализующим структурообразующие и социальнозначимые технологии и обеспечивающим инновационный характер развития отечественной промышленности.
Наша страна имеет все возможности в кратчайшие сроки не только подойти к решению ряда проблем промышленности, производства продуктов, водоснабжения и др. на основе мембранных технологий, но и выйти на мировой рынок мембранной техники с оригинальными конкурентоспособными разработками.
Российская мембранная наука продолжает занимать ведущие позиции в мире. Благодаря многолетней государственной поддержке уже к концу 80-х годов удалось получить ряд фундаментальных результатов в области физико-химии мембранного разделения, создать производства мембран разных типов, мембранных модулей, установок. Сформировалась отечественная научная школа, теоретические и прикладные работы наших ученых и инженеров получили широкое признание в России и в мире, установились рабочие контакты с зарубежными университетами и фирмами.
За последние три года в области мембранной техники ученые и инженеры трижды удостаивались премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники, мембранные аппараты для получения питьевой воды получили серебряную и золотую медали на выставке "Эврика" в Брюсселе. Мембранная продукция и технологии проданы в США, ФРГ, Китай, Аргентину, Австралию, Ю.Корею, Тайвань и другие страны. Серьезным доказательством востребованности ученых-мембранщиков в России является тот факт, что за последние годы ни один из сколько нибудь крупных ученых в этой области не уехал за рубеж.
В России в настоящее время выпускается достаточно широкий ассортимент мембран, мембранных элементов и установок, в т.ч. установки для разделения и очистки жидкостей на базе современных неорганических мембран, аппараты для газоразделения, мембранные системы для отделения плазмы крови, мембраны и мембранные элементы для очистки воды и органических жидкостей, мембраны и мембранная аппаратура для современных методов анализа воды и др. Обращает на себя внимание разработанный и изготовленный в соответствии с заданием тендера Миннауки России передвижной исследовательско-технологический мембранный комплекс. Его использование для отработки новых технологий позволит получать исчерпывающий набор экспериментальных результатов с последующим выбором оптимальных параметров основных стадий процесса и схемы в целом; разработать математические модели, алгоритмы и программы на их основе, которые позволят провести предварительный расчет выбора того или иного процесса (или их комбинации), ускорить выход на оптимальные параметры и сократить ттем самым время на предпроектную проработку. Этот комплекс уже сегодня вызвал серьезный интерес в российских регионах (Саратов, Владимир, Нижний Новгород) и за рубежом (Германия, Нидерланды).
Вместе с тем, в настоящее время объем продаж мембранной продукции составляет около 20% от уровня 1990 г. Достаточно широкий ассортимент выпускаемой конкурентоспособной мембранной продукции свидетельствует о наличии в этой области востребованных промышленностью разработок, а незначительный объем ее продаж говорит о необходимости принятия комплекса мер для резкого расширения объемов производства.
Это не так просто сделать в современных условиях, хотя мощности по выпуску мембранной продукции удалось сохранить. Для решения этого вопроса осуществляется ряд мероприятий, которые позволят достаточно резко ускорить как объем производства, так и выход на российский и мировой рынок этой наукоемкой продукции.
Первое - прогнозная и информационно-аналитическая база. Она создана (ВИНИТИ - ГНЦ РФ "НИФХИ им. Карпова" - ИНХС РАН им. А. В. Топчиева - ЗАО НТЦ "Владипор"), она постоянно обновляется, мы четко знаем, что делается в области мембранной науки и техники в России и в мире и какие наши разработки являются конкурентоспособными. Именно на этой базе Научный совет и Управление разработки и реализации производственных технологий Миннауки России разработали представленные в настоящей статье "Основные направления ... ….", которые нашли свое частичное отражение в комплексных темах в составе подпрограммы "Экологически безопасные и ресурсосберегающие процессы химии и химической технологии". В то же время, в рамках других подпрограмм приоритетного направления развития науки и техники "Новые материалы и химические продукты" реализуются ряд других проектов по мембранной тематике. В этой связи Научный совет направления "Мембранные и другие нетрадиционные методы разделения, очистки и концентрирования веществ для их утилизации и переработки предлагает на базе всех проектов подпрограмм в области химии и новых материалов создать новую подпрограмму "Мембраны и мембранные процессы", куда необходимо также включить ряд проектов и комплексных тем, выполняемых рядом организаций различной формы собственности, в финансировании которых Миннауки не принимает участие. Предлагаемая консолидация средств, объединенная научным советом по новой подпрограмме позволит значительно продвинуться как в области научных разработок, так и в области продаж технологий, оборудования с последующим расширением существующих и созданием новых производств на базе завершенных НИОКР.
Второе - поиск внебюджетных средств для реализации завершенных НИОКР и получения дополнительных источников финансирования научных исследований. Здесь упор делается на регионы через специально создаваемые структуры и программы. Так, в Саратове совместно с Правительством области и Миннауки России разработана и утверждена региональная программа внедрения мембранных технологий, которая будет финансироваться за счет средств областного бюджета и предприятий и которая обеспечит технологическое перевооружение промышленности области с последующим распространением на Нижневолжский регион.
Третье - грамотное использование накопленной интеллектуальной собственности. С этой целью во Владимире образован ЗАО НТЦ "Владипор" - дочернее предприятие АО "Полимерсинтез", куда передана в качестве нематериальных активов вся интелллектуальная собственность области мембран бывшего НПО "Полимерсинтез" - головной организации МНТК "Мембраны". На опытной и научной базе ЗАО НТЦ "Владипор" с ее уникальным комплексом стендов и установок успешно работают организации РАН, ряд ГНЦ РФ и ВУЗов. Консолидация этого мощного интеллектуального и технологического потенциала в области мембранной науки, техники и технологии, позволит при минимальной государственной поддержке занять нам достойное место на мировом рынке мембран и мембранной техники.
Четвертое - международное сотрудничество. Главная задача - полный переход на контрактную систему. Для этого есть серьезные основания, наши ученые и технологи имеют серьезный авторитет за рубежом. Подтверждением этого являются уже заключенные контракты, широкое представительство ведущих мировых ученых на российских мембранных конференциях.
Пятое - серьезное переосмысление соотношения инженеры-исследователи - менеджеры. Этому вопросу ряд институтов сегодня уделяют особое внимание, во Владимире, Саратове и других точках в создаются специальные подразделения. Эта работа будет проводится также совместно с РХТУ им. Д. И. Менделеева.
Шестое - вопросы сертификации и лицензирования разрабатываемой продукции. Для решения этих проблем планируется создание по крайней мере двух сертификационных лабораторий или органов по сертификации мембранной продукции в Москве и Владимире.
Все вышеизложенное, а также наличие уникальной научно-производственной базы в Москве и Владимире, где работают в тесном контакте ученые и технологи Российской академии наук, государственных научных центров Российской Федерации, высших учебных заведений и прикладных институтов дает серьезные основания заявить о возможности в кратчайшие сроки на базе отечественных разработок при определенной помощи государства не только осуществить структурные сдвиги в решении важнейших проблем промышленности, производства продуктов питания, водоснабжения и др., обеспечив страну конкурентоспособной продукцией и технологиями, но и выйти на мировой рынок мембран и мембранных технологий. При всем многообразии фирм-производителей мембранной техники количество фирм-производителей мембран за последние пять лет практически не изменилось, а у нас они есть и они имеют все необходимые предпосылки для занятия своей ниши в этой наукоемкой сфере продуктов и услуг.
Ключевым фактором, определяющим сохранение и поддержание мирового уровня российской мембранной науки и техники является государственная поддержка определенного объема фундаментальных исследований. В соответствии с решением коллегии Министерства от 9 октября 1998 г. группа российских ученых (ИНХС им. А. В. Топчиева, ЗАО НТЦ "Владипор", Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова, ГНЦ РФ НИФХИ им. Л.Я. Карпова, ГНЦ РФ РНЦ "Прикладная химия", РХТУ им. Д.И. Менделеева и др.) ознакомились на местах с работами практически всех мембранных научных подразделений страны (Москва, С-Петербург, Владимир, Обнинск, Воронеж, Мытищи, Дубна и др.). На базе полученных предложений научно-исследовательских организаций сформирована Программа фундаментальных и поисковых исследований "Мембраны и мембранные процессы новых поколений для ресурсосберегающих и природоохранных технологий на 1999-2001 гг.