В России реализуется национальный проект технологического лидерства "Новые материалы и химия", нацеленный на создание отечественных производств востребованной химической продукции. Основной фокус – группа веществ МСТХ: мало- и среднетоннажной химии, высокомаржинальных продуктов и переделов с потребностью до 10–100 тыс. тонн в год (в зависимости от классификации), критичных для перерабатывающей промышленности и высокотехнологичной экономики.

Почему классическая модель буксует

Классический путь создания производств МСТХ – капитальное строительство заводских комплексов – сегодня трудно реализуем сразу по нескольким причинам:
– сложное нормативное регулирование строительства увеличивает сроки запуска до 5-7 лет;
– высокая ключевая ставка и жесткая денежно-кредитная политика удорожают заемные средства и увеличивают срок окупаемости – даже крупные компании пересматривают и замораживают проекты;
– производства МСТХ экономически эффективны в кластерном исполнении, что фактически означает строительство не одного завода, а нескольких одновременно;
– процессы получения МСТХ относятся к "грязным" и опасным производствам – это повышенная регуляторная нагрузка, экологический мониторинг, требования к квалификации персонала;
– крупнотоннажный завод эффективен за счет масштаба, но при сложностях с экспортом избыточная продукция копится на складах – гибкости у такой модели нет.

Альтернатива — микрофлюидные установки

Модель производства на маломощных микрофлюидных установках дает принципиально иную экономику проекта. CAPEX таких установок значительно ниже, чем у традиционного завода, а срок ввода в эксплуатацию – в среднем 9–12 месяцев против 5–7 лет. Микрофлюидные технологические режимы позволяют получать более высокий грейд качества продукции при более высокой энергоэффективности. Установки обладают высоким уровнем автоматизации и цифровизации – вплоть до полностью роботизированного исполнения с элементами искусственного интеллекта.

Модульно-контейнерное исполнение делает такое производство мобильным. Из инфраструктуры требуется только доступ к сырью, воде, газу и электричеству. Это открывает модель распределенного гибкого производства: можно оптимизировать логистическое плечо между сырьем и рынком сбыта, размещать мощности в регионах с дешевой энергией или переносить производственные модули в более защищенные от внешних угроз регионы, что особенно актуально в условиях риска БПЛА-атак на критическую инфраструктуру.

Микрофлюидное оборудование требует высокой точности изготовления – это решаемая, но не тривиальная инженерная задача. Обратная сторона компактности – при аварийной ситуации ее масштаб и последствия несопоставимо меньше, чем при инциденте на крупном химическом производстве, а ликвидация проще.

Рынок уже двигается в эту сторону

Крупные российские химические компании смотрят на микрофлюидику как на рабочий инструмент, а не эксперимент. ГК "Титан" запустила в Москве Центр микрофлюидных технологий мощностью более 250 насосов, до 1800 комплектов смесителей и фитингов и до 360 трубчатых реакторов в год. Инвестиции в проект составили 140 млн руб. Партнерами центра выступают НИУ ИТМО, Южный федеральный университет и Санкт-Петербургский государственный технологический институт."РоснаноТехИнвест", инвестиционный субхолдинг Группы "Роснано", уже включил в портфель РТИ два проекта такого типа: совместно с НИУ ИТМО и партнером "Микрофлюидика" разрабатываются модульные проточные платформы для синтеза адипиновой кислоты и для гибкого синтеза высокоэффективных резиновых антиоксидантов и антиозонантов 6PPD и IPPD.

Каждый проект предполагает создание опытно-промышленного модуля мощностью 100 тонн в год с выпуском полного комплекта конструкторской и технологической документации, включая цифровой двойник, для последующего серийного тиражирования установок.

Сейчас оба проекта проходят стадию отраслевой экспертизы и уточнения технико-экономических параметров, оценочный объем инвестиций – порядка 200 млн руб.

Вывод

Микрофлюидная модель не отменяет крупнотоннажную химию там, где работает эффект масштаба, но снимает ключевое противоречие текущего момента: нацпроекту нужны десятки новых производств МСТХ в сжатые сроки, а классическое капитальное строительство физически не успевает за этим темпом. Распределенные модульные производства – реалистичный способ закрыть разрыв между потребностью в критической номенклатуре и сроками ее появления на рынке. Именно поэтому направление микрофлюидики стоит рассматривать не как нишевую технологию, а как один из рабочих инструментов достижения технологического суверенитета в химии – наравне с обратным инжинирингом и другими механизмами, которые сегодня формируются в рамках отраслевого консорциума "Новые материалы и химия".

Автор: Денис Болушевский, председатель совета директоров "РоснаноТехИнвест" (Группа "Роснано"), управляющий директор по развитию химических активов УК "Роснано", генеральный директор "Акрилан"

RUPEC в Telegram