Меню

Фото - upackunion.ru

Заведующий кафедрой технологии  целлюлозы и композиционных материалов ВШТЭ, доктор технических наук, профессор Эдуард Львович Аким рассказал о научно-образовательных проектах, новых технологиях, а также поделился экспертным мнением о развитии российского лесопромышленного комплекса и целлюлозно-бумажной промышленности.

Его работы в области технологии целлюлозы и бумаги, экологических, экономических и социальных аспектов устойчивого развития российского лесного сектора широко известны во всем мире. Результаты научных исследований легли в основу свыше 500 научных работ, в том числе более 30 книг и 200 изобретений.

Эдуард Львович, расскажите о направлениях деятельности, на которых сейчас сосредоточена кафедра технологий целлюлозы и композиционных материалов (ВШТЭ СПбГУПТД)? Какие научно-образовательные проекты планируются к реализации?

– В настоящий момент научный коллектив кафедры технологий целлюлозы и композиционных материалов (ВШТЭ СПбГУПТД) сосредоточен сразу на нескольких направлениях: био-рефайнинг лиственницы в рамках проекта «Лиственница», био-рефайнинг осины на Светогорском ЦБК, включая создание новых видов офисной бумаги – «Эко» и «Эко2», а также инновационных технологий твердого биотоплива третьего поколения. Кроме этого, в рамках программы «Приоритет 2030» реализуется проект «Развитие производства биоразлагаемой упаковки на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности». С одной стороны, это продолжение работ по био-рефайнингу лиственницы и осины, а с другой – этап на пути к углеродной нейтральности российского ЛПК.   

В сентябре 2023 года Вы принимали традиционное участие в научно-технической конференции имени профессора В.И. Комарова в САФУ. Как меняется мероприятие?

– Конференции имени Валерия Ивановича Комарова играют очень большую роль в научном сообществе. Особенно после ухода из России Конференции Адама Смита. За прошедшие 15 лет тематика мероприятия расширилась: от вопросов, связанных со свойствами бумаги и картона, к широкому кругу проблем целлюлозно-бумажной промышленности.

На конференции 2023 года была представлена одна из Ваших работ – проект «Лиственница», реализованный совместно с «Илим». В чем уникальность такой древесной породы как лиственница?

– Уникальность лиственницы заключается в том, что она имеет высокую плотность (до 500 кг/м3) и содержит значительное количество гемицеллюлозы – арабиногалактана (до 30%). Это затрудняет технологический процесс и ограничивает введение лиственницы в варочный котел до 10-15% от общей смеси пород. Группа «Илим» занималась вопросом освоения лиственницы в промышленных целях на протяжении 25 лет. Совместный проект Группы «Илим» и нашего университета «Лиственница» позволил создать промышленную технологию получения качественной целлюлозы из лиственницы и ее смесей с другими породами. В ходе выполнения проекта впервые в мире было установлено, что арабиногалактан содержится в лиственнице не в чистом виде, а в виде его комплекса с водой. Также комплекс «АГ-вода» является эвтектическим низкотемпературным пластификатором древесины.  Он может быть удален из древесины в полимерной форме. Это дало возможность разработать новые технологии, которые стали настоящим прорывом в отрасли. Созданные в рамках нашего сотрудничества с Группой «Илим» способы получения целлюлозы не имеют мировых аналогов и защищены 19 патентами. Результаты проекта получили высокую оценку не только в России, но и в международных организациях.

Эдуард Львович, Вы эксперт в области рынка производства биотоплива в России. По Вашему мнению, как будет развиваться направление альтернативного биотоплива?

– Россия в 2021 году экспортировала 2,3 млн тонн пеллет и брикетов при очень слабом развитии внутреннего рынка. И сегодня производители этой продукции расплачиваются за свои ошибки. Одно из решений этой проблемы – сжигание пеллет и угля на современных угольных электростанциях целлюлозно-бумажных комбинатов. Но для такого решения нужны соответствующие решения и на уровне Минэнерго РФ, и на уровне Правительства РФ. Так, ВШТЭ СПбГУПТД совместно с Лесной технологической компанией, Высшей школой экономики, Федеральным исследовательским центром химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН разработали и внедрили новую технологию переработки опилок лиственницы и производства целлюлозных композитов для энергетических целей – древесных брикетов плотностью до 1300-1320 кг/м3. Брикеты обладают высокой плотностью и могут подвергаться процессам торрефикации и карбонизации с образованием высококалорийных гидрофобных продуктов: торрефицированных брикетов и карбонизированных брикетов. Специфика разработанной технологии и возникающие изменения в структуре полимеров позволяют использовать ее не только для переработки опилок, но и для утилизации пластиковых отходов и гидролизного лигнина со свалок. Древесные брикеты высокой плотности, торрефицированные и карбонизированные брикеты и пеллеты фактически являются биотопливом третьего поколения.

Вы являетесь одним из авторов технологии создания новой биоразлагаемой упаковки, содержащей арабиногалактан. Какие дополнительные свойства придает эта добавка упаковочной продукции?

– Совместно с Институтом химической физики имени Н. Н. Семёнова РАН доказано, что введение арабиногалактана в широкий круг синтетических полимеров придает им биоразлагаемость. Более того, появляется возможность регулирования скорости биоразложения таких полимеров  как, например, полилактиды. Арабиногалактан меняет природу поверхности синтетических полимеров, придает им гидрофильность и открывает возможность  биологическому воздействию.

Тема утилизации промышленных отходов крайне актуальна, но не всегда есть возможность утилизировать тот или иной продукт переработки. Какие технологии могут применяться для эффективной переработки отходов на предприятиях?

– Для этого требуется системный анализ формирования отходов, возможных вариантов их повторной переработки и утилизации. Хочу подчеркнуть, что существуют лишь два варианта заключительной стадии жизненного цикла любых товаров, изделий и отходов: свалка или квалифицированное сжигание. Поэтому создание второго и третьего поколения твердого био-топлива и методов их квалифицированного сжигания позволяет решить многие из этих задач.

Эдуард Львович, какие проблемы в российской ЦБП до сих пор остаются незакрытыми и актуальными?

– Отличием целлюлозно-бумажной промышленности России от ряда других отраслей является то, что она жила и живет в том же поколении технологий и науки, что и ЦБП ведущих стран мира: Китая, США, Японии, Скандинавии, и Западной Европы. Основной проблемой является практическое отсутствие машиностроительной базы. В условиях глобализации в мире остались считанные компании, обеспечивающие ЦБП оборудованием (Valmet, Andritz, Voith). Поэтому обеспечение действующих ЦБК запчастями, одеждой машин остается важнейшей проблемой.