Приоритетное направление развития Томского политехнического университета (ПНР-1) Рациональное природопользование и глубокая переработка природных ресурсов А.К. Мазуров, руководитель ПНР-1, директор ИГНД

Актуальность проекта На протяжении всей истории развития мировой цивилизации заключенные в недрах полезные ископаемые являлись основой развития экономики. Ситуация в мире может развиваться более или менее устойчиво до тех пор, пока нет недостатка в сырьевой продукции и её экспортёрах; если же дефицит возникает, развитые экономики будут использовать любые способы защиты своих интересов.

Актуальность проекта Россия обладает исключительной минерально-сырьевой базой – удовлетворяет почти 25 % мировых потребностей в природном газе, 10% нефти, 12% каменного угля и т.д. В то же время: 1)восстановление минерально-сырьевой базы ведется недостаточно интенсивно; увеличивается доля трудноизвлекаемых запасов; 2)эффективность добычи и переработки природных ресурсов незначительна (КИН за 25 лет снизился с 42 до 30%); 3)ухудшается состояние природной среды, в т.ч. в связи с накоплением отходов (ежегодно – 2,4 млрд т), что составляет ключевую проблему современности.

Цель ПНР-1 Целью проекта является создание новых современных технологий прогнозирования и поисков месторождений полезных ископаемых, геолого-экономической оценки разработки природных ресурсов с применением экологически безопасных приемов и способов их комплексного освоения с максимальным извлечением полезных компонентов и максимально возможной глубиной переработки на товарные продукты, востребованные народным хозяйством, подготовка профессиональной элиты для национальной экономики.

Этапы выполнения 2010 г.: развитие материально-технической базы решения задач ПНР-1, интеграция научного и образовательного процессов, начальный этап разработки новых технологий в области повышения ресурсоэффективности и рационального природопользования г.: активное включение в научный процесс студентов и магистрантов, подготовка кадров мирового уровня, создание научно-образовательного комплекса ресурсоэффективных технологий использования природных ресурсов гг.: реализация мероприятий в рамках АНО НИУ ТПУ.

Структура ПНР-1 Руководитель, проф. Мазуров А.К. Зам. руководителя, проф. Погребенков В.М Зам. руководителя, доц. Дмитриев А.Ю. Совет ПНР-1 1.Разработка новых технологий для поисков, добычи, разделения, транспортиро вки и переработки углеводородн ого сырья : Меркулов В.П., Арбузов С.И. 2. Комплекс- ное исследо- вание и осво- ение место- рождений чёрных, цвет- ных, благо- родных и редких метал- лов: Коробей- ников А.Ф., Дмитриенко В.П., Боярко Г.Ю. 3. Исследова- ние перспек- тив ураноно- сности За- падно-Сибир- ской плат- формы: Рихванов Л.П., Домаренко В.А. 4. Разработка и комплекта- ция техноло- гий перера- ботки рудных песков титан- циркониевых месторожде- ний: Рихва- нов Л.П., Дмитриенко В.П. 5. Исследова- ния химии вод питания пром. и пить- евых водоза- боров. Разра- ботка эффек- тивных сис- тем водо- очистки и во- доподготовки: Шварцев С.Л., Романенко С.В. 6. Оценка ре- сурсов и раз- работка тех- нологий пере- работки перс- пективных природных источников для создания лекарствен- ных средств Бакибаев А.А., Барановская Н.В.

Имеющийся задел С 2001 г. в структуре ТПУ действует Центр профессиональ- ной переподготовки специалистов нефтегазового дела). Обучение в Центре про- водится на основе магис- терских программ универ- ситета Heriot-Watt (Шотландия) по трём направлениям: нефтяной инжиниринг; геология нефти и газа; геолого-гео- физические проблемы освоения месторождений нефти и газа.

Имеющийся задел Участники проекта в течение гг.: выполнили целый ряд научных проектов, включая 13 проектов ФЦП, 26 проектов по грантам РФФИ, 14 международных научных проектов и т.д. с общим объёмом финансирования более 150 млн. руб., в т.ч. 40 % - за счёт хоздоговорных работ; приняли активное участие в реализации инновационной образовательной программы (ИОП) ТПУ в годы в рамках приоритетного национального проекта «Образование».

Имеющийся задел В рамках ИОП создана международная научно- образовательная лаборатория «Нефтегазовая гидродинамика и теплообмен», два центра коллективного пользования, шесть научно- производственных центров, разработаны магистерские программы: Геология, поиски и разведка руд редких и радиоактивных элементов; Надежность газонефтепроводов и хранилищ; Геолого-геофизические проблемы освоения месторождений нефти и газа.

Ожидаемые результаты 1.1 «Разработка новых технологий для поисков, добычи, разделения, транспортировки и переработки нефти, газа и угля»: будут разработаны трёхмерная мо- дель очагов генерации углеводородов и зон нефтегазона- копления доюрских отложений Западно-Сибирской плиты, технологии поисков углеводородов на основе магнитных, радио- и гидрогеохимических исследований, технологии сбора и переработки легкого углеводородного сырья на цеолитсодержащих катализаторах, формирования актив- ных центров на поверхности нанодисперсных катализато- ров, усовершенствованы технологии бурения и вскрытия нефтегазоносных пластов, переработки золо- и шлакоотвалов.

Ожидаемые результаты 1.2 «Комплексное исследование и освоение месторож- дений черных, цветных, благородных и редких метал- лов сибирского региона с применением современных технологий прогнозирования и поисков, геолого-эконо- мической оценки, экологически безопасных способов добычи и методов переработки руд с получением то- варных продуктов»: будут разработаны комплексные мо- дели формирования месторождений черных, благородных и цветных металлов, экономические модели ресурсодобыва- ющего производства, бесцианидные технологии перера- ботки руд благородных и редких металлов, получены опыт- но-промышленные образцы средств для СГД, предложены технологии переработки руд Бакчарского месторождения.

Ожидаемые результаты 1.3 «Исследование перспектив ураноносности мезозойско-кайнозойского чехла Западно-Сибирской платформы с целью выявления на территории Западной Сибири месторождений урана, пригодных для обработки методом скважинного подземного выщелачивания (СПВ)»: будет составлен комплект прогнозных карт на уран, обоснованы прогнозные ресурсы урана, оценены ураноносные зоны, создан опытно-эксплуатационный участок по подземному выщелачиванию урана.

Ожидаемые результаты 1.4 «Разработка и внедрение технологий переработки рудных песков титан-циркониевых месторождений– эффективная глубокая комплексная переработка тяжелого коллективного концентрата без его разделения на отдельные минеральные компоненты с извлечением на конечном этапе вместе с продуктами Ti и Zr редких и редкоземельных элементов : будут разработаны эфективные технологии переработки рудных песков, усовершенствованы технологии их скважинной гидродобычи, разделения лёгкой и тяжёлой фракций песков, концентрирования элементов, создана сырьевая база тория в Сибири.

Ожидаемые результаты 1.5 «Исследования химии вод питания промышленных и питьевых водозаборов. Разработка эффективных систем водоочистки и водоподготовки»: будут разрабо- таны модели формирования вод зоны гипергенеза, речного стока и его подземной составляющей, методики инженерно-экологических изысканий, методология нормирования воздействий на водные объекты, утилизации отходов, методики определения химического состава вод, создан лабораторно-промышленный комплекс для разработки технологий водоподготовки и очистки стоков.

Ожидаемые результаты 1.6 «Оценка ресурсов и разработка технологий переработки природного растительного сырья для создания лекарственных средств и биологических комплексов с различными видами активности»: будут разработаны новые композитные материалы для профилактики послеоперационного лечения, противовирусный препарат «Поливир», биополимеры на основе растительного сырья, экспресс-анализатор метаболической активности биокатализаторов.

Вовлеченность партнёров Министерство природных ресурсов РФ, Минатом РФ, Российская Академия наук, Сибирское отделение РАН, ОАО «Газпром», ОАО «Газпром трансгазТомск», ОАО ТНК-ВР, ОАО «Роснефть», ОАО«Сургутнефтегаз», ОАО «Газпромнефть», ОАО СУЭК, ОАО Мечел, ЗАО «Полюс», ОАО «Полиметалл», ОАО «Кузнецкие ферросплавы», ОАО ЗСМК, Иргиредмет, ООО «Юргинский машзавод», UNID Ltd. (Корея), Демуринский ГОК (Украина), ФГУП «Урангео», ЗАО ВНИИАЭС и др.

Сотрудничество с РАН и ВУЗами Совместные коллективыДействующие партнёры Ведущая научная школа России: геология и геохимия благородных металлов (рук. проф. Коробейников А.Ф.) Институт геологии и минералогии СО РАН Ведущая научная школа России: Сибирская гидрогеохимическая школа (рук. проф. Шварцев С.Л.) Ин-т геологии и геофизики нефти и газа СО РАН, ИЗК СО РАН, Ин-т геохимии и аналитической химии РАН, Геологический ин-т ДВО РАН, Геологический ин-т СО РАН, ЧИПР СО РАН. МИНОЦ «Урановая геология» Геологический ин-т СО РАН, Бурятский гос. ун-т, Амурский гос. ун-т, Монгольский ун-т науки и технологий.

Оценка эффективности В результате реализации Программы будут созданы: 1) новые технологии прогнозирования и поисков месторождений полезных ископаемых, геолого-экономи- ческой оценки разработки природ- ных ресурсов с применением эко- логически безопасных приемов и способов их комплексного освое- ния с максимальным извлечением полезных компонентов и макси- мально возможной глубиной переработки на товарные продукты;

Оценка эффективности 2) глобально-конкурентная система подготовки кадров в области рационального природопользования и высокотехнологичной переработки природных ресурсов, включая разработку основных и дополнительных программ подготовки кадров по приори- тетным направлениям развития; будут подготовлены: до 2013 г. – 22 доктора наук, 98 кандида- тов наук, 410 магистров, 680 ба- калавров; до 2018 г. – 70 докто- ров наук, 360 кандидатов наук, 850 магистров, 1350 бакалавров.

Оценка эффективности 3) база для развития фундаментальных и прикладных исследований, нацеленных на разработку ресурсоэф- фективных технологий; 4) научно-образовательный комплекс ресурсоэффективных технологий использования природных ресурсов; 5)созданы малые инновацион- ные предприятия на базе разра- ботанных ресурсоэффективных технологий.

Спасибо за внимание