Глава исследовательского центра «СИБУР ПолиЛаб»: «Мы формируем фундамент полноценной технологической независимости»

Naked Science: До вас мы беседовали с Ильназом Зариповым, который отвечает за инновационное направление в науке СИБУРа. В чем разница: где кончаются инновационные разработки, где начинается система «ПолиЛабов»? Можете привести какой-нибудь яркий пример из вашей деятельности в последние годы?

Константин Вернигоров: Если речь идет о кардинально новой технологии или инновационной молекуле, разработки ведут «СИБУР Инновации». Как только продукт начинают делать в существенных количествах на пилотных установках, или тем более серийно на промышленных — от десятков и тысяч тонн в год, то задачи модификации продукта под нужды рынка, его правильного «развития» и позиционирования в конечном изделии и применении — уже лидирует «СИБУР ПолиЛаб». Именно поэтому все это и называют прикладным R&D.

Например, есть суперконструкционные пластики. Они выдерживают экстремально высокие температурные и механические нагрузки. Из них делают детали автомобилей и самолетов, используют в медицине… Один из них — полиэфиркетонкетон, перспективный, суперкрутой материал. Первый этап — получение собственной технологии его производства, этим занимаются «СИБУР Инновации». Как только он станет в серию, его «доводкой» под требования конкретного заказчика займемся уже мы.

Работы у нас, «прикладников», очень много: компания делает сотни марок полимеров различных типов. Соответственно, и центров разработки у «ПолиЛабов» много: семь, каждый специализируется на своей группе продуктов.

N. S.: Как конкретно протекает работа по «доводке» новых продуктов в «ПолиЛабах»?

К. В.: Например, наша компания довольно давно производит поликарбонаты или полиэтилены для нужд сельского хозяйства (например, для теплиц, без которых овощей зимой в магазине не будет, или систем орошения).

Возьмем тот же поликарбонат — где-то его можно применять вместо стекла, причем не только в теплицах, но и в архитектуре, декорировании. И вроде бы тут все понятно, но чтобы был успех в конкретных приложениях, нужно учесть множество нюансов. Скажем, поликарбонат должен быть устойчив к царапанию, иначе это повлияет на внешний вид и светопропускаемость. Что толку от легкого и лишенного хрупкости заменителя стекла, если он станет плохо пропускать свет? А еще важно учитывать горючесть материала, в архитектуре разрешено использовать только негорючие и трудногорючие материалы.

И тут на арене и появляются «ПолиЛабы». Нужно модифицировать материал таким образом, чтобы изменить его свойства, добиться нужного клиенту. Мы смогли не только создать устойчивую к царапанию марку поликарбоната, но и поднять коэффициент светопропускания для этого пластика — и в результате из него начали делать автомобильные фары.

Или другой пример: очень частая проблема любой уличной поверхности, от рекламного баннера до пластиковых дорожных заградительных панелей, защищающих от шума трассы, — граффити. Тут с использованием наших, «полилабовских» добавок удалось минимизировать адгезию краски к поликарбонату — и самая обычная вода легко удаляет нанесенную на поликарбонат краску.

Чтобы все не сводить к поликарбонату, пример другого материала и области применения — полиэтилен и сельское хозяйство. Пленку из полиэтилена часто используют как укрывной материал. К нему предъявляют противоречивые требования: он должен не давать уходить теплу, для чего часть ИК-излучения не надо пропускать, но в то же время часть ИК-спектра пропускать нужно.

Если этого не сделать, не вся энергия солнечного света будет доступна растениям, ухудшится эффективность их фотосинтеза. «ПолиЛабы» создали такую марку полиэтилена, который пропускает именно ту часть спектра, что нужно, и это ощутимо улучшило урожайность, в отдельных случаях ее рост измеряется десятками процентов.

N. S.: С 2022 году у многих российских компаний встал вопрос импортозамещения. С чем пришлось столкнуться «ПолиЛабам»? В вашей практике были случаи, когда вам приходилось кому-то из ваших партнеров помогать с таким экстренным замещением критически важного импорта? Или, быть может, вам самим приходилось что-то экстренно импортозамещать?

К. В.: Импортозамещение — широкий термин, объединяющий очень разные виды работы, на самом деле. С одной стороны, это обеспечение технологической независимости собственных производств. Для нефтехимии, например, критичный вопрос — доступность катализаторов и специальной химии. В этом смысле «ПолиЛаб» вел работу сразу в двух направлениях: мы тестировали аналоги из дружественных стран, а параллельно подняли собственные разработки, которые были по этой части в научно-исследовательских центрах СИБУРа.

Замена катализаторов и спецкомпонентов — всегда очень тонкая настройка: нельзя просто взять и заменить, например, один катализатор другим, это требует адаптации технологических режимов и целого комплекса испытаний, которые подтвердят, что продукт, полученный с использованием нового компонента, отвечает всем требованиям качества и эффективности. Мы оперативно обеспечили собственные потребности и стабильность производств. Амбиция сегодняшнего дня — полностью обеспечить себя отечественными разработками до 2030 года.

Другая сторона импортозамещения — и тут мы выступаем провайдером решений уже не для себя, а для отраслей «справа» — разработка новых марок синтетических материалов на замену пропавшим решениям. Пример с поликарбонатом для автомобильных фар как раз из этой области.

N. S.: Можете привести еще примеры?

К. В.: Упаковка тетрапак: треть всей молочной продукции на полке магазина — это она. А еще детское питание, соки и многое другое.

Вот вы скажете: причем тут полимеры, тетрапак же из картона? Так многие считают, но на самом деле внутренний слой каждой такой упаковки — слой полиэтилена, нанесенный методом скоростной ламинации. И этот полиэтилен до 2022 года был безальтернативно импортным.

Другой кейс — марки полимеров для медицины, из которых делают одноразовые шприцы, одноразовые медицинские костюмы, упаковки для лекарственных препаратов. К сегодняшнему дню это все уже разработано и ушло в серию.

Таким образом, то, что мы удержали стабильность наших производств, позволило нам сделать следующий шаг и оперативно ответить на запросы ключевых отраслей: строительной, транспортной, медицинской, сельского хозяйства, пищевой промышленности и товаров народного потребления.

Всего с февраля 2022 года и до конца 2024 года мы вывели на рынок больше 80 марок продукции.

N. S.: То есть до санкций у вас не было таких марок, из которых все это можно делать?

К. В.: Были, конечно, и активно использовались многими производителями. Но многое завозилось из стран, ставших недружественными. Ведь начало использования нового материала, новой марки полимера, всегда сопряжено с необходимостью производственных переходов.

Я помню, как мы в ускоренном порядке отрабатывали просьбы наших партнеров, помочь им с замещением многослойных пленок для пищевых продуктов. Если их не будет, еда не доедет до потребителя. Мы замещали и индустриальные пленки, без которых многие промышленные товары в срок не произвести. В таких изделиях, как правило, используется комбинация полимеров в разных слоях. И чтобы их заменить, нужно не просто один полимер поменять, а всю комбинацию: ведь каждый отдельный слой отвечает за определенные свойства.

Назову одну цифру: с весны 2022 года до конца 2024 года мы отработали полторы тысячи запросов от наших клиентов. Что это были за запросы? На импортозамещение марок полимеров, на техническую консультацию по работе с имеющимся оборудованием.

Вообще, у всей нашей команды, которая работала на этом направлении, была очень высокая степень внутренней вовлеченности. А еще я бы отметил, что такой степени открытости с нашими партнерами — по всем звеньям производственной цепочки, от гранул до готовых продуктов — раньше не было.

N. S.: Получается, сильные собственные разработчики позволили СИБУРу в условиях санкций не просесть? Или даже расти?

К. В.: Мы совершенно определенно растем. И еще больше роста мы ожидаем в последующие годы: будущее за нашими новыми инвестиционными проектами. Это строящийся Амурский газохимический комплекс на 2,7 миллиона тонн полимеров в год, ДГП-2 в Тобольске, почти на 600 тысяч тонн полипропилена, ряд других проектов.

N. S.: Вы упомянули автомобилестроение, а автомобилестроение не так давно упоминало пластики как проблему — конкретнее говоря, АБС-пластик, из которого делают бамперы и многое другое. Сталкивались ли вы с подобным?

К. В.: Уже сегодня потребление полимеров в автомобилестроении увеличилось на 24%, что подтверждает высокий спрос на такие решения, а к 2028 году использование полимеров в российском автопроме может вырасти вдвое, а доля отечественных материалов достигнет 80%.

Здесь много организационных нюансов: омологация, согласование введения того или иного материала в производственную цепочку автопроизводителя.

Конкретно по направлению транспорта система «ПолиЛабов» СИБУРАа имеет несколько десятков проектов внедрения новых материалов, которые уже используются отечественными автопроизводителями. И разработки идут довольно быстро. Я уже упоминал марку поликарбоната, из которого делают линзы для автофары. Если говорить про наш АБС-пластик, то он уже валидирован для интерьерных деталей и имеет большой потенциал для будущих проектов по внедрению в электротранспорте благодаря сочетанию прочности, теплостойкости и устойчивости к ударным нагрузкам.

А в декабре СИБУР завершил строительство этиленового комплекса ЭП-600 в Нижнекамске. Его пуск вдвое увеличит мощности «Нижнекамскнефтехима» по производству этилена и его производных, что откроет новые возможности для комплекса проектов, направленных на импортозамещение широко востребованных современных синтетических материалов, в том числе АБС-пластиков, полистирола и новых марок полиэтилена.

N. S.: Как именно вы работаете с отраслями?

К. В.: Всего в СИБУРе 11 отраслевых дивизионов, каждый из них глубоко вовлечен в потребности отрасли и может предлагать партнерам конкретные решения или их комбинации, отталкиваясь от задач. Мы хотим лучше понимать наших партнеров и клиентов, вместе развивать рынки и предлагать потребителям не только продукты, но и комплексные решения, которые создают новые возможности для отрасли, общества и бизнеса. Это, например, транспорт (пластиковые детали для авто и так далее), сельское хозяйство, гибкая упаковка, жесткая упаковка, медицинские изделия, строительство, многое другое.

И в каждой из этих отраслей сохраняется значительный потенциал — не только для импортозамещения, но и для замещения менее экологичных и энергоэффективных решений, замещения импорта, а также расширения ниш применения зарекомендовавших себя продуктов. Эти инициативы позволяют развивать рост локальных производств в различных отраслях.

Особняком стоят проекты по вовлечению вторичного сырья в производство.

N. S.: А как именно «ПолиЛабы» работают в области вторичной переработки пластиков? В последние годы часто можно услышать, что вторичный пластик, добавляемый в новый, — во многом фикция, потому что он там снижает качество продукта, молекулярные цепочки у добавляемой «вторички» короче. На этой основе многие в быту настаивают не бессмысленности сортировки и раздельной утилизации пластикового мусора. Из опыта вашей компании, это так или же при определенных пропорциях вторичный пластик вполне оправдан?

К. В.: Есть ряд исследований, которые подтверждают, что основные технологические и эксплуатационные свойства полимеров сохраняются на высоком уровне даже после многократных циклов переработки. Полиэтилен высокого и низкого давления (ПВД и ПНД), полиэтилентерефталат (ПЭТФ, из него делают пластиковые бутылки) и полипропилен (ПП), уже сегодня в больших объемах вторично перерабатывается.

Проблема скорее не в переработке, а в том, что ее мало. Сейчас в России до переработки доходит всего порядка 10-12% пластиковых отходов. Я думаю, что эта доля должна расти. И мы в СИБУРе инвестируем в технологии, которые позволяют многократно использовать современные синтетические материалы для производства конечных изделий.

У нас есть собственный инновационный бренд полимеров с добавлением переработанного пластика — Vivilen. Бренд объединяет упаковочные решения как для пищевого (Vivilen rPET с содержанием вторичного пластика до 30%), так и непищевого применения (Vivilen rPO — с долей переработанного пластика до 70%).

Только за 2024 год мы создали 16 новых марок в рамках этого бренда, и всего их уже более 80. Например марка rPET обеспечивает потребление и переработку 1,7 миллиарда пластиковых бутылок в год, это 34 тысячи тонн. С 2022 года наша компания перевела производственные цепочки 25+ компаний-партнеров на продукцию из материалов с содержанием вторичного пластика.

Но на мой взгляд, в научно-технологическом смысле это только начало пути. Потому что сейчас для того, чтобы иметь возможность использовать переработанный пластик, важно его верно отсортировать. Поэтому, с одной стороны, мы много вкладываем в просветительскую деятельность: рассказываем о том, почему важно сортировать отходы и как правильно это делать, а с другой — прорабатываем возможность строительства установки термолиза для химического рециклинга пластиков, технологии, которая позволяет перерабатывать смешанные полимерные отходы. О чем конкретно речь?

При термолизе (химическом разложении от нагрева) пластиковые отходы разлагаются обратно в базовые углеводороды, сходные с теми, которые получаются при переработке нефти и из которых делают обычные пластики. Получается, развитие этой технологии может сделать цикл переработки потребительских отходов из пластика практически бесконечным. Термолиз сможет «разбивать» их молекулы на фрагменты — а мы «соберем» из них полимеры заново.

N. S.: Что вы думаете о биоразлагаемых полимерах? По этой теме сейчас немало информационного шума, и многие утверждают, что они на самом деле не биоразлагаемые. Ведете ли работы в этом направлении здесь, в России?

К. В.: То, что биоразлагаемые полимеры существуют — та же полимолочная кислота, это факт, и биоразлагаемость их доказана сертифицированными методиками. Тут никаких сомнений нет. Использовать их можно.

Но это имеет смысл только при наличии целой системы. Что я имею в виду? Например, в Европе можно увидеть, как пищевые отходы выбрасывают в пакетах определенного цвета. Люди их опускают в определенный отсек мусорного контейнера. В другие отсеки выбрасывают пластик, стекло и так далее. Так вот: эти пакеты для пищевых отходов сделаны именно из биоразлагаемых полимеров. Их отсепарируют компании, собирающие мусор, и вывезут их на специальные полигоны компостирования. То есть в компост превратятся и отходы, и сам пакет.

Но зачастую «биоразлагаемым» называют пакет, который произведен с использованием оксодобавок, позволяющих изделию только распасться на мельчайшие частицы и исключающих возможность повторной переработки. Доля по-настоящему биоразлагаемых пакетов на российском рынке не более 1-2%. При этом, как я уже сказал, переработка требует специальной инфраструктуры сбора и утилизации, которой в России просто нет. А смешение таких пакетов с обычными не позволит правильно переработать ни первые, ни вторые.

Ну и напомню порядок цифр: в мире биоразлагаемых пластиков делают 10 миллионов тонн, а всего пластиков — сотни миллионов тонн. И это не случайность. Кроме тех сложностей, что я уже упомянул, существенная проблема — и экономика: биоразлагаемые полимеры намного дороже обычных.