Настоящее и будущее нанотехнологий

В рамках Конгресса в инжиниринговом центре «Кинетика» Национального исследовательского технологического университета МИСиС прошел день предпринимательства, на котором с лекцией «Инновационная экономика» выступил председатель правления УК «РОСНАНО» Анатолий Чубайс.

Данная площадка была выбрана неслучайно — группа «РОСНАНО» является стратегическим партнером НИТУ МИСиС, они совместно реализуют научные, образовательные проекты и программы поддержки студентов и молодых ученых.

В своем выступлении Анатолий Чубайс отметил, что основы российской наноиндустрии были заложены в период с 2007 по 2017 год и сейчас идет ее бурное развитие. За последние годы она стала одним из важнейших элементов российской инновационной экономики, и теперь отечественная продукция может быть конкурентоспособной на мировом уровне.

В частности, сейчас массовой технологией уже является ядерная медицина. Например, компания «ПЭТ-Технолоджи» развернула в России сеть центров позитронно-эмиссионной томографии, занимающихся ранней диагностикой рака. В этих заведениях используются такие инновационные инструменты, как кибер-нож и гамма-нож.

Сегодня бурно развивается и область композитных материалов. Наиболее перспективные из них — базальтопластики, это современные композитные материалы на основе базальтовых волокон и органического связующего вещества. По мнению Чубайса, возможности таких материалов еще не до конца осознаны, хотя предприятия по их выпуску в России уже появились.

Еще одной интенсивно растущей технологией, уже получившей широкое прикладное применение, является солнечная энергетика. Производством солнечных панелей занимается, например, компания «Хевел» — совместное предприятие ГК «Ренова» и «РОСНАНО». В ее планах — строительство солнечных электростанций суммарной мощностью более 500 МВт до конца 2020 г. Также в ближайшее время компания собирается выйти на зарубежные рынки.

Стоит отметить, что солнечный модуль, разработанный данной компанией на основе тонкопленочной технологии, имеет КПД 22,7%, что позволило ему попасть в мировой топ-3 солнечных панелей по эффективности. И, судя по прогрессу этой и смежных технологий, это еще не предел.

Cоциально значимым кластером для «РОСНАНО» является нанофармацевтика. В него входит несколько предприятий, которые занимаются созданием высокоэффективных лекарственных препаратов и вакцин на основе наноматериалов. Также открыт центр прототипирования, предназначенный для изготовления малыми сериями инновационных лекарств. По итогам 2017 г. выручка данного кластера составила 4,4 млрд рублей.

Кроме того, в своем выступлении Анатолий Чубайс отдельно отметил отрасль наноэлектроники и фотоники. Стержнем наноэлектроники в России является ГК «Микрон», предприятия которой уже полностью освоили 90- и 65-нм технологические процессы. Если говорить о фотонике, то до недавнего времени в нашей стране не производилось оптоволокно для нужд телекома, всегда использовалось импортное. Сейчас же завод «Оптоволоконные системы» в Саранске закрывает уже 70% потребностей российского рынка в этом продукте.

Также у России есть шанс вырваться вперед по зарождающемуся сейчас направлению гибкой электроники, которая в ближайшие 2–3 года начнет широко использоваться в автомобилях и всевозможных электронных устройствах. Для этого в 2019 г. в Троицке на базе наноцентра «ТехноСпарк» будет открыт центр гибкой электроники.

Большое будущее есть и у наномодифицированных материалов, т. е. обычных материалов с добавлением наноразмерных частиц. Такие наноаддитивы увеличивают их прочность, оптические параметры и т. п. Анатолий Чубайс убежден в том, что в ближайшие 2–3 года «РОСНАНО» станет лидером в этой области. Еще в 2013 г. дочерней компанией «РОСНАНО» OCSiAl в Новосибирске была введена в строй промышленная установка синтеза одностенных углеродных нанотрубок «Graphetron 1.0». В этом году было произведено 12 тонн таких трубок, в 2019 г. будет запущен реактор на 50 тонн, а в будущем планируется закладка еще пяти аналогичных реакторов.

Говоря о перспективных инновационных секторах, глава «РОСНАНО» особо выделил и альтернативную энергетику, включая ветроэнергетику. Изначально «РОСНАНО» работала в этой отрасли совместно с партнерами — финской компанией Fortum и датским производителем ветроустановок Vestas Wind Systems A/S. Но сейчас упор уже делается на изготовление собственной продукции. Так, в Ульяновске запущено производство лопастей из композитных материалов и башен, а в Нижнем Новгороде — гондол для ветровых установок. Также введен в строй первый ветропарк под Нижним Новгородом, а в течение 2019–2023 гг. в России планируется строительство ветропарков общей мощностью 823 МВт.

Еще одной перспективной технологией в ближайшее время может стать переработка твердых отходов в электроэнергию. Под Москвой уже идет строительство такого завода, и в будущем подобные предприятия смогут помочь избавиться от мусора.

Наряду с генерацией электроэнергии перед современным обществом остро стоит проблема ее хранения в промышленных масштабах. В «РОСНАНО» считают, что в ближайшие десять лет в этом направлении произойдут революционные подвижки и широкое распространение получат так называемые гравитационные накопители, в основе которых будут лежать не химические процессы, а сила земного тяготения. В таком случае накопление выработанной энергии происходит за счет подъема груза на высоту нескольких сотен метров. При его опускании под действием силы тяжести энергия подается в сеть. Пилотный проект такой твердотельной аккумулирующей электростанции (ТАЭС) уже запущен компанией «Энергозапас» совместно с наноцентром «СИГМА.Новосибирск». Она представляет собой 20-метровую башню с накопителем, грузами и рекуперативными подъемниками. На основе этого проекта в Сколково планируется построить уже 80-метровую башню с опытно-промышленной установкой мощностью 4 МВт. И это только начало. Теоретически мощность гравитационных ТАЭС может достигать ста и более мегаватт.