В новой молодежной лаборатории цифрового катализа ученые создают новые типы катализаторов широкого спектра действия. Их можно будет применять для решения задач эффективной переработки углеводородного сырья, а также актуальных природоохранных задач. Это поможет компаниям-партнерам в будущем сделать технологии дешевле и рентабельнее. Лаборатория открылась на базе Западно-Сибирского межрегионального научно-образовательного центра (НОЦ) мирового уровня в рамках нацпроекта «Наука и университеты».
В последнее время особое внимание крупных индустриальных компаний уделяется сфере конструирования реакторов, гидродинамическим расчетам, моделированию реакционных и тепловых процессов в реакторах. Такого рода научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы позволяют компаниям в будущем сэкономить финансовые ресурсы и сделать современные нерентабельные технологии рентабельными. Поэтому основным видом деятельности лаборатории цифрового катализа на ближайший год станет сфера создания новых типов катализаторов и каталитических процессов на их основе в широком междисциплинарном спектре, от фундаментальных основ до практического внедрения.
Работы в этой сфере будут включать инжиниринг различных стационарных и нестационарных каталитических процессов для решения задач эффективной переработки углеводородного сырья (конверсия газообразных и жидких углеводородов, таких как попутный нефтяной и природный газ, газовый конденсат), а также актуальных природоохранных задач (противодействие техногенным источникам опасности, таким как выбросы легколетучих органических соединений в нефтехимической промышленности).
Проект ученых называется «Микроволокнистые катализаторы и технологии на их основе», за последние пять лет его участники получили более 25 патентов Российской Федерации и опубликовали около 60 статей в рецензируемых журналах.
На сегодняшний день в состав научного коллектива лаборатории входят квалифицированные специалисты в области катализа, химической технологии, математического моделирования каталитических процессов и охарактеризования, а также сотрудники из числа учащихся от третьего курса бакалавриата до аспирантуры из Института химии и Физико-технического института Тюменского государственного университета (ТюмГУ). Возглавил лабораторию Андрей Елышев, кандидат химических наук, выпускник ТюмГУ и Института катализа им. Г.К. Борескова. По его словам, победа в конкурсе – это, прежде всего, возможность создать первый в Тюменском регионе центр притяжения специалистов по катализу и химической технологии.
«Основным принципом работы нашей лаборатории стал мультидисциплинарный характер исследования, поэтому мы будем рады молодым ученым из таких областей, как катализ, физическая химия, механика сплошных и дисперсных сред, гидродинамика, тепло- и массообмен, теплофизика, математическое моделирование, инженерные науки. В целом, коллектив имеет уникальный опыт исследования гидравлического сопротивления и процессов массообмена в слоях микроволокнистых катализаторов. Работы участников в этой области стали новаторскими в мировой научной практике за счет впервые открытой высокой наблюдаемой активности микроволокнистых каталитических систем в рамках разработки новых типов катализаторов и их форм», – отметил Андрей Елышев.
Уже сейчас Западно-Сибирский межрегиональный научно-образовательный центр тесно взаимодействует с предприятиями индустриального профиля, фокусируя внимание на решении технологических задач, которые стоят в приоритете у нефтеперерабатывающей индустрии, таких как снижение стоимости существующих химических процессов и повышение выхода продуктов с добавленной стоимостью.
В рамках национального проекта «Наука и университеты» в 2021 году в России создаются 120 новых молодежных лабораторий. Конкурсный отбор был организован Минобрнауки России и проходил с июля по сентябрь 2021 года среди научных организаций и вузов – участников научно-образовательных центров мирового уровня. Все заявки также прошли экспертизу Российской академии наук. Победителем конкурсного отбора стала 81 организация. С 1 октября в них началось создание и открытие новых лабораторий.
Основным условием участия в отборе было создание лаборатории, возраст руководителя которой не должен превышать 39 лет, а общая доля исследователей не старше этого возраста в коллективе должна составлять не менее 60%.